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 на основанш эмпирическихъ данныхъ. Такъ, Рондле для сводовъ изъ тесоваго камня даетъ таблицу, которой по большей части и пользуются при oпpeд'Iзлeнiи замковой толщины сво- довъ при пролетахъ отъ i до 40 метровъ. При этомъ онъ разд'Ьляетъ своды на 3 категорш: i) своды сильно нагруженные, какъ, наприм-Ьръ, мостовые, 2) средн1е, которые выдерживаютъ покрыт1е этажа при обыкно- венной временной нагрузк'Ь жилыхъ строен1й (около 150 кг. на кв. м.) и З) легше, т.-е. тате, которые несутъ только свой собственный в-Ёсъ. Таблица эта выражена въ парижскихъ футахъ и составлена сл'Ьдую- щимъ образомъ: для мостовыхъ сводовъ 1-й KaTeropin толщина въ замк'Ь принята = — пролета-|-1 футъ, для среднихъ сводовъ—половина отъ этой 24 величины и для легкихъ — четверть той же величины. При этомъ Рондле предполагаетъ тесаный камень средней твердости и толщину въ пятахъ вдвое больше толщины въ замк'Ь. Дал-Ье, для обыкновенныхъ кирпичныхъ сводовъ тотъ же ученый предлагаетъ для полукруглыхъ сводовъ при сред- ней ихъ нагрузктЬ (въ обыкновенныхъ гражданскихъ сооружен1яхъ) тол- щин}' свода въ замк'Ь = около —^ отверст1я, въ томъ предположенш, что 4» сводъ забученъ до швовъ перелома и им'Ьетъ въ этихъ швахъ толщину въ iVa раза большую, ч-Ьмъ въ ключтЬ. На этомъ основан1и па практик'Ь придерживаются правила: на каждую сажень отверст1я свода по- лагать I вершокъ на толщину въ замк'Ь. Толщина эта во всякомъ случа'Ь не д-Ьлается мен-Ье з верщковъ, т.-е. Va кирпича, и вообще всЬ разм'Ьры кирпичныхъ сводовъ д'Ълаются кратными съ изм'Ьрен1емъ кирпича. Забутка пазухъ свода (о чемъ будетъ сказано ниже) им-Ьетъ огром- ное вл1яше на его устойчивость, поэтому Рондле опред-Ьляетъ толщину кирпичныхъ полукруглыхъ сводовъ въ замк'Ь въ зависимости отъ величины этой забутки. Такъ, i) когда сводъ выровненъ въ шелыг-Ь горизонтально, то толщина его въ замк'Ь должна быть -тд пролета; 2) если забутка сд1з- лана только до половины высоты свода, а дал-Ье онъ ограничивается кон- центрической лишей, не утолщаясь къ швамъ перелома, то толщина въ замк'Ь принимается = —р- пролета, наконецъ, з) когда сводъ забученъ до половины, а дал'Ье ограниченъ кривой не концентричного, а образующей утолщенхе къ швамъ перелома—толщина въ этихъ швахъ д-Блается — про- О
248 лета, а въ замк-Ь -q. Для крестовыхъ сводовъ съ эллипсической или кру- 4° говой направляющей, если сводъ сложенъ изъ кирпича на цементномъ pacTBop'fe и выносить только свой собственный вЪсъ, то толщина его при пролете не болтЬе ^-хъ саженъ принимается въ '/а кирпича (т.-е. въ 'Дв пролета); при пролет-Ь 4V2 саж. — толщина въ замк-Ь остается въ V? кир- пича, но въ раменахъ свода, т.-е. на разстоян1и 7з отъ пять, его толщина должна быть въ i кирпичъ. При пролет-Ь бол'Ье 4»5 <^^^- ДО 6 саж.—сводъ д-Ьлается толщиною въ замктЬ въ i кирпичъ. Если своды нагружены, то тол- щина ихъ соотв-Ьтственно увеличивается. Крестовые, сильно нагруженные, своды, коихъ распалубки сложены изъ тесанаго камня, въ замк^ д-Ьлаются толщиною въ 'Дк пролета. Чер. 348. JOO /"00 iSOOkf. Если лишя давлен1я можетъ быть вписанна въ поперечный-разр-Ьзъ свода такъ, что она близко совпадаетъ со средней концентричной кривой, то устойчивость свода вполнтЬ обезпечена и разрушен1е его мон{етъ после- довать только отъ раздроблен1я камней, его составляющихъ, подобно тому, какъ разрушается отъ тяжести каменный столбъ или сттЬна. Но и въ томъ случа-Ь, если кривая давлен1я соотв-Ьтствуетъ не среднему, а минимальному распору (черт. 34^)1 т.-е. когда точка ^„ приложешя распора въ самой вер- шин-Ь замковаго шва, а лин1я давлешя пересЬкаетъ пяту въ самой понижен- ной точктЬ е, и при этихъ услов1яхъ сводъ можетъ признаваться устойчи- вымъ, ибо практичесшя наблюден1я показали, что вслтЬдств1е сжимаемости и н-Ькоторон упругости каменныхъ матер1аловъ и вяжущихъ веществъ, усил1я, развивающ1яся въ свод1з, посл-Ь раскружаливан1я его, перем-Ьщаются несколько во внутрь толщины свода, т.-е. ближе къ средней, концентрич- ной кривой и кривая давлешя принимаетъ болтЬе пологую форму; при этомъ распоръ, очевидно, увеличивается, а витЬст^Ь съ ттЬмъ увеличивается и давлете на каждую сопрягающую плоскость, изъ которыхъ наиболь- шему дьвлен1ю будетъ подвергнута плоскость пять. Поэтому необходимо пров-Ьрить сводъ при кривой давлен1я, соотв-Ьтствующей минимально.му
249 распору, и допустить только Т}?^ величину посл^дняго, которая отв-Ьчаетъ каменному матер1алу, изъ котораго сложенъ сводъ. Для кирпичной кладки, какъ мы уже упоминали, допускается на сжат1е отъ 8 до i2 кг. До какой величины въ кирпичныхъ сводахъ различной толщины, при невполн-Ь затвердтЬвшемъ раствор-Ь, можно допускать совершенно безопас- ный (минимальный) распоръ, а также, каюя этому распору соотвтЬтствуютъ величины для К (чер. 348), т.-е. давлен1я на пяты, показано въ нижесл-Ь- дующей таблиц-Ь *): " Таблица XIX. При толщине свода 1 въ замк'Ь. Горизонт, распоръ Н . Давле1пе на пяты К. . Vs кпрп. 320 кг. 960 кг. 1 кирп. 1.400 кг. 4.200 кг. IV2 кирп. 3.300 кг. 9.800 кг. 2 кирл. 5.900 кг. 17.700 кг. 21/2 кирп. 9.400 кг. 28,200 кг. Не приступая къ вычерчивашю кривой давлен1я, можно приблизи- тельно графически опред'|5лить^величину минимальнаго и средняго распора Н и давлен1я на пяты К (черт. 34^)- Задавъ масштабъ для силъ, посту- паютъ сл'Ьдующимъ образомъ: для опред'1Ьлен1я минимальнаго распора за точку приложешя его принимаютъ наивысшую точку Д, замковаго шва, черезъ которую и проводятъ горизфнтальную лин1ю распора Н до пере- С'Ьчен1я въ точк'Ь 8 съ направлешемъ вертикальной силы Q в'Ьса свода и его нагрузки. Сила Q должна приблизительно проходить черезъ центръ тяжести нагрузки и втЬса свода, при чемъ разстояте Чер. з49- аизм-Ьряется отъ вертикаль- ной поверхности опоръ. Точ- ку 8 соединяютъ съ точкою е и строятъ по изв-Ьстному масштабу многоугольникъ силъ, при чемъ получа.ютъ величину Н и К. 7г ¦ Точно такъ же посту- паютъ и при опред'Ьлен1и величины Л и К, выбравъ точку приложешя для гори- зонтальной силы распора не въ вершин'Ь замковаго шва, а на разстояши 7з толщины свода отъ внз'тренней шелыги его (черт. 349) и точку перестЬ- чен1я силы К съ лишей пяты, на такомъ л{е разстояши отъ наружной по- ") Der Gowolbebau, Max Haase. Стр. 10.
250 верхности свода. При этомъ h принимается равнымъ вертикальному раз- стоян1ю между точкой е, nepec-feMenin силы К съ боковой поверхностью- опорныхъ сгЬнъ, и точкою Д) приложешя распора въ вершинтЬ свода. Изъ приведеннаго для Н выражен1я видно, что ч-Ьмъ больше Ь,, т-Ьмъ меньше распоръ свода и наоборотъ. Поэтому п л ocKJe своды парки произвол я_т ъбо л ьТп 1 й'"''р^- Чер. 35°- споръ при томъ же гру- ^*^e.5V-^'**p-*^ /«^fr^j^a-^e-^crt^ 3'fe сравнительно съ полу- циркульными ивозвышен- н ы м и. Такъ какъ сила К, прило- женная къ точктЬ е (черт. 349)i есть равнод-Ьйствующая силъ В. и TJ, то для опредтЬлен1я устой- чивости опорь весьма валено опре- д-^лить не только минимальный распоръ, но и распоръ при бо- л-Ье пологой кривой давлешя. Прим15ръ пов'Ьрочнаго расчета кирпичнаго цилин- дрическаго свода*). Предположимъ, что мы им'Ьемъ сводъ (черт. 350) пролетомъ въ б метр., несущ1й грузъ въ 480 кг. на кв. метръ. Толщина свода равномерна безъ уширешя къ пятамъ п принята равной въ IV2 кирпича или 0,38 метр. Полезная нагрузка, редуцированная на объемъ кладки вЪсомъ въ 1600 кг. 1 куб. м., выразится слое.мъ толщиною: 480 1600 = 0,30 м. Вся толщина покрыт1Я въ его вершин-Ь будетъ: Толщина въ saMKli 0,38 м. Песокъ и половыя лещадки 0,10 м. Слой полезной нагрузки 0,30 м. Всего 0,78 м. Разстояше а центра тяжести, половины цилиндрическаго свода (черт. 350) отъ боковой вертикальной поверхности опоры при отношен1и высоты подъема къ отвер- CTiio какъ 1: 2 и при загружениыхъ кладкой пазухахъ принимается равнымъ а=0,16 S (гд^Ь 8 пролетъ, въ нашемъ случае = 6 м). Сл-Ьдовательно, моментъ вращен1я всей массы свода относительно точки е вы- разится §Х0,16 S. Центръ тяжести груза, лежащаго на свод'Ь и приведеннаго къ объему прямо- угольной формы, располагается на разстоянхи «j = половин1> полупролета; поэтому мо- ментъ вращен1я груза G относительно той же точки с равенъ G X 0,25 S. *) ПримЬры взяты изъ книжки Мах. Haase „Der Ge\volbebou".
251 При подъем* свода, равномъ V2 ^, вертикальное разстояше h точки е отъ точки приложешя распора равняется 0,4 X -^ *) поэтому на основан1и предшествовавшаго „_ ^Х0,16 S+ gXO.SS'S 0,4 S Q = ("3,32 X 3,0 — Ы12<^^ X 1,6 = 4,63 ton. С? = (0,78 —0,32) 3X1,6 = 2,21 ton. Сл'Ьдовательно, Я: 4,63 . 0,16 X 6 + 2,21 X 0,25 . 6_ = 3,23 tn — S230 kg. 0,4X6 Согласно предшествовавшей таблицы XIX (стр.'249)., при толщин* свода въ 0,38 м. или 11/2 кирпича, горизонтальный распоръ можно допустить въ 3300 кг., следовательно принятые размеры въ этомъ отношенш достаточны. Величина давлен1я на пяты выводится изъ формулы: К= У'Ш + Q^, т.-е. въ данномъ случа* К= l/m + (Q-\- (?)2= 1/3,232+(4,63 + 2,21)= 7560 КГ. А такъ какъ, согласно той же таблицы, величина К не должна превосходить 9800 кг., то сл'Ьдовательно въ этомъ отношен1и сводъ имЬетъ значительный запасъ. Другой примеръ. Данъ плосшй кирпичный сводъ (чер. 350а) съ забуткой , пазухъ тощимъ бетономъ. Пролетъ s=3,0 м., подъемъ /"=0,40 м. Толщина въ рамк'Ь=0,25 м. (1 кирпичъ). „ „ пятахъ = 0,25 м. На свод* расположенъ грузъ времен- ный или постоянный въ 320 кг. на кв. м. перекрываемаго пространства. ВЬсъ куб. м. кладки = ifi t. Приводя нагрузку свода къ объему кирпичной кладки, получаемъ тол- щину для слоя, равную 0,32' 1,6 -=0,20 м. Чер. ¦^^ол. •Ламйл, fie2<^<-i-u^j(ie. HOL'z/b'f^JCt^, А ВСЯ толщина й=0,25+0,05+ 0,20= 0,5 м. **). ЗдЬсь 0,05—толщина цементнаго пола и подготовки подъ полъ. Вертикальное разстояше лин1и реду- цированной нагрузки отъ начальной точки свода е равно йо=й+/"=0,90 м. Задаваясь точкой приложен1я распора В. въ вершине замковаго шва, величина Л=0,40+0,25=0,65 м. Чтобы упростить опредЬлен1о площадей, можно принять направляющую кривую с свода за параболу, ограждающую площадь съ основан1емъ —-— -л высотою f\ пло- щадь эта выразится = -„Х-?,- f- О Li *) Согласно: Ungewitter, Gothische Constructionen. **) На чер. 350а размеръ редуцированной нагрузки вписанъ не вЬрно: вместо 0,20 написано 0,25.
252 Разстояше а' центра тяжести э^ой параболической площади отъ точки е равно 3 S -г-Х-о"- Размеры всей прямоугольной площади: безъ вычита параболической площади =d'—-=0,9X1.5 = 1,35 кв.м., 2 5 2 а за вычетомъ параболической =-—х-х- f = -^ X 1,5 X 0,4 =0,40 кв. м. Вычитая получаемъ величину площади 0,95 кв. м. Отсюда, принимая эллементъ свода по длин'Ь равнымъ 1 м. получимъ ъЪсъ (?«= 1,35 X 1,6 = 2,16 < вычитая G' = 0,4 X 1,6 = 0,64 t получаемъ Равнод'ЬйствующШ в-Ьсъ Р = 1,52 t. Моментъ вращен1я около точки е для силы G" равенъ Жо= <?%»= (?»^ = 2,16 ^^ = 1,62 tm. (тоннометровъ). Ml = G'a' = ff' -?- X -f- = 0.64 X 0,9 = 0,58 tm. Моментъ вращен1я Pa, равнодЬйствующей P, выразится разностью момеитовъ Жо и Ml, т.-е. Ж=;Жо—i!/i = 1,62 — 0,58 = 1,04 tm. Pa Распоръ Н= -J-, а т. к. Ра =Ж= 1,04, а 7« = 0,65 м., то 1 04 Н= 7Г7Г- =1,6 t = 1600 кг. 0,6э Этотъ распоръ согласно таблицы XIX превосходнтъ допускаемый на 200 кг., но въ виду значительнаго запаса въ коэффиц1ентахъ, толщина свода можетъ оставаться безъ из.м'1зпен1я. Давлен1е на опоры, т.-е. 'сила W= v/p^ -\- Ю = l/ 1,52^ + 1,62 = 2,2 t = 2200 кг. Эта величина, наоборотъ, согласно той же XIX таблицы, получается съ боль- шимъ запасомъ (на 2000 кг.). Но все л^е толщина въ пятахъ должна оставаться въ 1 кирпичъ. §20. Соображен1я, на которыхъ основана пров'брка уетойчивоети опоръ сводовъ. Опоры должны быть провтЬрены относительно ихъ устойчивости въ смысл^Ь сопротивлен1я вращательному, около наружнаго ребра, и посту- пательному движен1ю, а также на сопротивлеше ихъ сжат1ю подъ вл1яшемъ вертикальной нагрузки. Что касается до погружен1я опоръ въ грунтъ или ихъ осадки, то пре- дупрежден1е таковой относится къ устройству фундаментовъ и въ данномъ случа-Ь не разсматривается; иначе говоря, осадка не предполагается ни на швахъ, ни отъ сжат1я грунта. На опоры передается два усил1я; одно на- клонное К (черт. 350) какъ равнод1зйствующая распора и в-Ьса свода, а другое— б?—вертикальное, представляющее в-^съ самой опоры вмтЬст'Ь съ грузомъ, на ней лежащимъ. Усил1е G проходитъ черезъ центръ тяжести опоры и перестЬкая направлен1е силы К въ точк'к О, вмтЬсттЬ съ посл^здней даетъ равнодействующую R, продолжен1е которой встр1зчаетъ поверхность
фундамента въ точк-Ь е. Если эта точка располагается въ пред^лахъ ли- ши ЛВ — опора будетъ устойчива, хотя давлеше на "единицу поверхности въ наиболее сжатомъ ребр'Ь, въ точк'Ь Л, можетъ доходить до величины въ 4 раза большей сравнительно съ давлешемъ, равном'Ьрно распред-Ьден- нымъ. Зд'Ьсь точно такъ же, согласно законовъ неравном'Ьрнаго сжат1я, о которыхъ уже не разъ было упомянуто, можно устойчивость опоры счи- тать обезпеченной, если точка е отстоитъ отъ точки В не дал-Ье какъ на % Ь. Сила R, при встр-Ьч'Ь съ поверхностью фундамента, разло- Чер. 351- жится на дв-Ь составляющ1я: на горизонтальную S и вертикаль- ную В; первая будетъ стремиться сдвинуть опору по плоскости АВ, а вторая, наоборотъ, будетъ д'Ьй- ствовать въ пользу устойчивости ея и выражаетъ давящее усил1е. Очевидно, что cкoльжeнiя опоры по плоскости АВ опасаться н-Ьтъ основан1я, такъ какъ этому бу- детъ препятствовать сила трен1я, если уголъ гек меньше угла тре- Hin, какъ это и есть въ нашемъ случае *). Величина х (отъ е до Б) мо- жетъ быть опред-Ьлена графиче- ски или выведена изъ уравнен1я моментовъ вращешя силъ U, G и Н относительно точки е: Ux-\-G{x — g) = Hn. Согласно черт. 351) ^ обо- значаетъ втЬсъ всей половины свода и равно Q; G—втЬсъ опоры, BM-fecT-fe съ ея'нагрузкой, Л—гори- зонтальный распоръ свода, д—разстоян1е центра тяжести опоръ отъ внз"^- тренней поверхности ихъ, п — плечо рычага для II или вертикальное раз- стояше поверхности АВ отъ точки приложешя силы И. Вертикальная составляющая В. силы R выразится равной D = G-\- U. Согласно таблицы XVIII, приведенной на стр. 239, если е находится посредин'Ь между А я В, го давлен1е будетъ распредНЬлено равном-Ьрно и на единицу поверхности оно будетъ равно -т-, принимая единицу длины фундамента; если лее точка е располагается отъ А на разстояши V» -^-^^ то давлен1е въ точк-Ь В будетъ о, а по направлен1ю къ А оно будетъ про- порщонально увеличиваться и достигнетъ двойной величины, т.-е. бу- *) Коэффиц1ентъ трётя камня о камень принимается = tg. 37*. = 0,75.
детъ = 2 -Т-; если х = 'Д Ъ, то на протяжен1и 'Д ширины фундамента да- влен1е будетъ равно о, а по направлешю къ Л увеличится въ 27з раза. Предположимъ, что АВ = 100 см. и си.па R ветр-Ьчаеть плоскость фундамента въ точк* е, отстоящей отъ В на 'Д Ь. Возьмемъ элементъ длины фундамента = 100 см. и предположимъ, что давлен1е на 1 кв. см. не должно превосходить 8 т., какъ это и принято для кирпичей кладки. Следовательно "о/, всей площади не будетъ испыты- вать давлен1е, поэтому В не должно быть бол-Ье •'' 100_\ (юо- ^-^'"^^^ : 22500 Тед. Забутка пазухъ и приготовлеше пятъ свода. Картина разрушешя или, •скор-Ьй, распадешя цилиндрическаго свода (черт. sS^jt наблюдаемая на практик-^, даетъ ука- Чер. 352- зан1е на то, что ча- сти свода, располо- женныя ниже швовъ перелома [швовъ, со- ставляющихъ съ вер- тикальной лин1ей уголъ около 54"]> стремятся опроки- нуться наружу, всл'Ьдств1е чего ста- новится весьма важ- нымъ съ помош,ью загрузки пазухъ воспрепятствовать этому стремлешю и т-Ьмъ сд-Ьлать сводъ бол-Ье прочнымъ. Забутка боковъ свода д-Ьлается по меньшей M-fep-fe въ зфовень со швами перелома; но лучше ее поднять на вышину Уз подъема свода, чтобы бол-Ье высокой разгрузкой препятство- вать и верхнимъ частямъ Чер. 353- свода N л N^ (черт. 35^) приподниматься въ концахъ, примыкающихъ къ шву пе- релома. Изъ этого чертежа (352) мы видимъ, что при разрушен1и цилиндрическа- го свода замковый рядъ па- даетъ вовнутрь пролета, а также и верхн1я части N и iVj до швовъ перелома; ниж- Н1Я же части Ж и Mi отъ шва перелома до пятъ, отва- ливаются наружу. Что касается расположеюя кирпича или рядовъ камня при производ- -ств-Ь забутки пазухъ, то это въ зависимости отъ того, устраиваютъ ли для свода пяты внутри опорныхъ ст-Ьнъ (л-Ьвая сторона черт. 353) ^¦^^ выпускныя (правая сторона того же чертежа), т.-е. когда сводъ частью /^У -\ S \ \ \ \ 1 г
Чер. 354- ИЛИ до швовъ перелома выложенъ изъ горизонтальныхъ рядовъ, безъ кру- жалъ, наблюдая правильность внутреш1ей поверхности съ помощью осо- €аго деревяннаго шаблона г (черт. 353)>'^^^^''^^^'^"^-^'^ малькой; при этомъ пяты выступаютъ съ поверхности опо^^ныхъ ст'Ьнъ. Что касается перваго способа устройства пятъ, то не- удобства его очевидны изъ чертежа, такъ какъ зд-Ьсь грузъ опорной ст-Ьны, расположенной выше пятъ, пе- редается не на всю толщину ст1зны, а лишь на пло- щадку, шириною а 6, что не можетъ считаться надеж- нымъ. Если же татя пяты устроены на ст'Ьн'Ь или на столб-Ь, служащимъ опорою для двухъ арокъ или сво- довъ, то грузъ кладки располо- женной выше пятъ (черт. 354)> благодаря своей формЪ, д-Ьй- ствз'етъ какъ клинъ и можетъ раздвинуть концы арокъ. Въ подобныхъ случаяхъ необхо- димо устройство вьшускныхъ пятъ, какъ это и показано на нашемъ чертежтЬ (35^)- Забутка пазухъ при вы- пускныхъ пятахъ устраивает- ся или просто горизонтальными рядами, или еще лучше такъ, какъ пока- зано на чертеж'Ь 355- ЗдЪсь какъ бы утолщается самый сводъ къ пятамъ. /" Графичесме пр1емы для опред*лен1я толщины опоръ еводовъ. Су- ществуетъ н-Ьсколько графическихъ способовъ для приблизительнаго опре- д-Ьлешя толщины опоръ въ зависимости отъ отношен1я подъема свода къ его отверст1ю, такъ какъ съ изм'Ьнен1емъ этого отношешя, какъ мы ви- Д'Ьли выше, изм-Ьняется и величина распора, а сл-Ьдовательно и толщина опоры. Такъ по Рондле эта толщина для полнаго полуциркульнаго свода должна быть равна Vs пролета; Деранъ принимаетъ ее въ */, пролета; на практик-Ь же обыкновенно задаются толщиной опоръ для правильнаго ци- линдрическаго свода отъ Vs ДО Ve отверст1я. Принимая во внимаше эти данныя и назначивъ разм'Ьры опоръ для правильнаго цилиндрическаго свода, можно опредтЬлить толщину опоръ и для еводовъ, при томъ же пролет-Ь, но съ плоской или возвышенной кривой направляющей. Для этого на данн^мъ пролет'Ь очерчиваютъ полукругъ {черт. 356) и опред-Ьляютъ толщину опоръ, какъ бы для полуциркульнаго свода, т.-е. назначаютъ лин1ю Ai^ зат-Ьмъ проводятъ хорду АВ и продол- жаютъ ее до пересЬчешя въ (.) « съ вертикальной лишей MN, ограни- чивающей опору и проходящей черезъ точку г; посл-Ь чего изъ точки А, какъ изъ центра, рад1усомъ Аа очерчиваютъ Vi круга, съ помощью кото- раго опред-Ьляютъ толщину опоръ для кривыхъ различныхъ подъемовъ. Такъ, для стр-Ьльчатой кривой толщина опоръ найдется, если хорду СА продолжить до пересЬчешя съ 'Д круга въ точк'Ь 5, проведя черезъ кото- рую вертикальную лин1ю KL, мы получаемъ искомую толщину опоры. Для
256 плоской кривой проводятъ хорду AD и продолн^аютъ ее до перес'Ьчен1я Vi круга въ точк'Ь с: вертикаль PQ, проведенная черезъ эту точку, огра- ничить толщину (^-з) опоры соотв'Ьтственно данной кривой направляющей. Способъ Дерана заключается въ сл-Ьдующемъ (черт. 357)- •^^^'ь раз- д-Ьляетъ внутреннюю направляющую свода на з равныя части, проводить хорду аЪ и на ея продолл(ен1и оть а откладываемъ ея величину ас; проведя Чер. 55б- Чер. 357- Q Л X Чер. 358- Чер. 359- черезь точку с вертикальную, получимъ толщину опоры. Такимь обра- зомь зд-Ьсь толщина опоры определяется независимо отъ таковой те пол- наго цилиндрическаго свода, какъ это принято въ предшествующемъ спо- собтЬ. На черт. 35^ и 359 показано то же построеше для плоской и возвы- шенной кривыхъ. При возведенш опоръ высотою бол'Ье iz' на кал<дый погонный футъ по высот-Ь опоры сл-Ьдуеть прибавлять оть i до I^/^" по ея щирин-Ь, смотря по тому, будеть ли сводъ легк1Й или нагруженный. Bcfe описанные способы опредтЬлен1я толщины опоръ относятся къ
257 тому случаю, когда онФ стоятъ свободно, что въ гралаанской архитектур-Ь встр-Ьчается р-Ьдко. Въ большинств'Ь случаевъ въ пользу устойчивости опоръ служатъ услов1я, сопровождающ1я конструкц1Ю самаго здан«я. Такъ наприм'Ьръ, опорныя ст-Ьны находятся въ связи съ другими ст-Ьнами, часто на нихъ расположены ст^ны другихъ этан<ей и т. п., что очевидно уве- личиваешь устойчивость опоръ, отклоняя наклонную равнодМствующую В (черт. 35i) и этимъ уменьшая уголъ наклонешя ея къ вертикальной лин1и. §21. Купольный сводъ. Купольный сводъ представляетъ поверхность вра- щeнiя, видъ которой зависитъ отъ формы кривой образующей. Такъ, если кривая Vj круга, то при вращеши ея около вертикальной оси аЪ (черт. 360) получается сферическ1й куполъ, самая типичная и наибол'Ье распро- страненная форма купольнаго свода. Зд'Ьсь (черт. 360) четверть круга сс1, вращаясь около вертикальной оси аЬ, образуетъ сферическую поверхность, при чемъ какъ начальная точка d, такъ и каждая точка этой кривой, напр. е, опишетъ окружность. Если кривая будетъ часть дуги крута меньше чет- верти окружности, то получается возвышенный или стртЬльчатый куполъ; если четверть эллипса, то эллипсическ1й и т. д. «^'всякомъ случатЬ начальная лин1я куполь- наго свода должна быть кругъ, всякая другая кривая слишкомъ усложняетъ конструкц1ю. Мы разсмотримъ только сферическ1й куполъ и для того, чтобы выяснить его конструкщю и перейти къ способу пров1зрки его разм-Ьровъ, остановимся сначала на р а з- р ¦Ъ 3 к •fe купольнаго свода, состоящаго изъ тесовыхъ камней. На черт. 361 изображенъ сводъ въ разртЬ- 3-h и планЪ, при чемъ въ верхней части плана В представленъ горизонтальныйразр-Ьзъ куполь- наго свода въ плоскости пятъ, по лин1и ef (видъ купольной кладки снизу); нижняя часть плана С представляетъ видъ купола сверху; надъ планомъ расположенъ разртЬзъ купола вертикальной плоскостью по лин1и e'f. Приступая къ разр-Ьзк-Ь, прежде всего раздтЬляютъ кривую образующую свода ghk (вертик. разртЬзъ) на нечетное число камней и черезъ точки д'Ьлен1я, по направлешю рад1усовъ изъ центра а, проводятъ линш сопря- гающихъ швовъ mnd, арк и т. д. При вращен1и около вертикальной оси эти лин1и опишутъ коничесюя поверхности съ вершиною въ точкЪ а. ЧЪмъ выше расположенъ сопрягающ1й шовъ, т-^мъ большее отклонен1е им-Ьетъ сопрягающая коническая поверхность отъ горизонтальной плоскости. На вертикальномъ разр'Ьз'Ь, перес'Ьчен1я этихъ коническихъ поверхностей съ поверхностью купола, выразятся прямыми лин1ями тп, рз и т. д., а въ план'Ь— концентрическими кругами. Такимъ образомъ, мы получаемъ рядъ гори- 17
258 зонтальныхъ колецъ, изъ которыхъ каждое снизу и сверху ограждено коническими поверхностями, а съ боковъ—внутренней и внтЬшней поверх- ностями купола. Вторая ^^Р- збь система разр-Ьзки произ- водится вертикальными мерид1анальными плоско- стями, проходящими че- резъ ось купола аЪ, раз- дтЬляя каждое кольцо на отд-Ьльные клиновидные камни, съ двухъ сторонъ ограниченныхъ криволи- нейными плоскостями, а съ четырехъ — прямоли- нейными. Одинъ изъ та- кихъ клиньевъ представ- ленъ на черт. 362. Эта вторая система разртЬзки даетъ,слтЬдовательно, вер- тикальныя сопрягающ1я плоскости швовъ и долн<- на быть сд'Ьлана съ со- блюдешемъ строгой пе- ревязки. Въ вершинтЬ купола помтЬщается ключъ, кото- рый, однако, не служитъ замкомъ, какъ это мы ви- д'Ьли въ цилиндрическихъ сводахъ; если вынуть этотъ ключъ, то сводъ не разрушится, такъ какъ каждый законченный кольцевой рядъ вполнтЬ уравнов-Ьшиваетъ купольный сводъ. Поэтому мы можемъ на любой высот-Ь сферическаго свода, замкнувъ кольцо, остано- виться дальнтЬйшимъ производствомъ работъ и снять Kpj'- жала, такъ какъ это кольцо зам'Ьняетъ замокъ. Это обстоя- тельство позволяетъ въ вершин-Ь купола устраивать отвер- ст1я произвольныхъ разм-ЬроБЪ, не уменьшая нисколько его устойчивости. При разрушен1и купольнаго свода, такъ же какъ и ци- линдрическаго (черт. 352 стр. 254), части его, расположенныя выше швовъ перелома, опрокидываются внутрь, а распо- ложенныя ниже—стремятся раздвинуться и опрокинуться наружу, при чемъ онъ раздтЬляется на части по направлен1ю мерид1анальныхъ плоскостей (черт.360 стр.257);по этимъ направлен1ямъ и появляются передъ разрушен1емъ Чер. 362.
259 -вертикальныя трещины. Следовательно, разрушеше купольнаго свода по- добно, въ этомъ отношенш, цилиндрическому, поэтому для его устойчивости точно такъ же полезно забучивать и загружать кладкой пазухи. При кладк'Ь кирпичныхъ купольныхъ сводовъ соблюдаютъ r-k же са- мыя правила разртЬзки, но при этомъ растворъ играетъ существенную роль, такъ какъ камни, составляюшде кольцо купола, не им-Ьютъ клиновидной формы и швы получаются неравномтЬрной толщины. Въ настоящее время век сводчатыя покрыпя, арки и перемычки выводятся только на раствор-Ь изъ портландъ-цемента. Чер. зб4- Чер. 365- Збз. Чер. Купольный еводъ надъ квад- ратнымъ пом:*щен1емъ. Для покры- ли куполомъ пом'Ьщешя квадратной формы въ план-Ь необходимо пе- рейти отъ квадрата къ кругу; это достигается съ помощью п а р у- совъ, т.-е. т-Ьхъ отр-Ьзковъ ку- польнаго свода, о которыхъ было сказано выше при разсмотр'Ьн1и фор- мы паруснаго свода. На черт. 363— въ план-Ь и въ двухъ разр-Ьзахъ— поперечномъ (черт. 364) по лин1и .АВ и д1агональномъ по CD (черт. 365) представленъ въ общихъ чертахъ такой переходъ, при чемъ паруса обозначены какъ въ плантЬ, такъ и въ разр-Ьзахъ буквою w. Перекрываемое пом'Ьщен1е со всЪхъ четырехъ сторонъ окрул^ено арками, такъ что весь грузъ покрыт1Я передается на четыре столба а, Ь, с, d (черт. з^З)- 17*
260 Чтобы перейти къ возведен1ю купола, первоначально устраиваютъ. паруса, которые представляютъ не что иное, какъ отр'Ьзки кз'польнаго сво- да, производящая котораго есть четверть окружности ос (черт. 365)- При движен1и этой производящей около вертикальной оси ея начальная точка с образуетъ окружность, въ которую вписанъ (черт. 363) квадратный планъ пом'Ьщен1я abed. Построенный такимъ образомъ парусный сводъ сртЬзается горизонтальною плоскостью на такой высоттЬ, чтобы полученный отъ этого сЬчешя кругъ былъ вписанъ въ квадратъ плана и касался опорныхъ арокъ въ точкахъ е, f, д и h (черт. З^З)- Следовательно, рад1усъ R перваго, опи- саннаго крз'га равенъ половинтЬ д1агонали квадрата abed, а рад1усъ г второго вписаннаго круга равенъ половин-Ь стороны этого квадрата. Такъ какъ мы можемъ, не TJ ,бб. нарушая устойчивости купель- наго свода, на любой высот-Ь. /¦ /—^ / / / ^ / / / / / ; У его замкнуть кольцо и пре- кратить дальнейшее его воз- веден1е, то въ данномъ случае для построешя свода мы выби- раемъ то кольцо, которое въ плантЬ даетъ кругъ, касатель- ный къ сторонамъ квадрата и принимаемъ этотъ кругъ за начальную лишю купольнаго свода. Паруса выгоднее возво- дить изъ горизонтальной клад- ки, какъ это показано на черт. з66, при чемъ вертикаль- ные швы этой кладки должны быть направлены къ центру купольнаго свода; такимъ обра- зомъ, являются какъ бы вы- пускныя пяты. В-Ьсъ этихъ пятъ дтЬйствуетъ въ пользу устой- чивости свода, такъ какъ на- правленъ вертикально, т.-е. во внутрь пом'Ьщен1я, тогда какъ распоръ свода д-Ьйствуетъ въ обратномъ направлеши, т.-е. наружу. PaenpefltfleHie уеил1й въ купольномъ свод*. Какъ видно изъ описа- шя, конструкщя и форма купольнаго свода существенно отличаются отъ цилиндрическаго, поэтому и распред'Ьлен1е усил1й, действующихъ въ свод-fe, представляетъ несколько иную картину. Для того,чтобы выяснить себе услойя равновес1я этого свода и проверить его размеры, разделимъ его на отдель- ныя горизонтальныя кольца и разсечемъ (черт. 367) мерид1анальными пло- скостями на равные элементы, изъ которыхъ каждый будетъ представлять, изъ себя вертикально поставленный отрезокъ шаровой поверхности.
261 Чер. 367. Дал-Ье, представимъ себ'Ь (черт. 368) вертикальный разр'Ьзъ такого ¦элемента. Такъ какъ купольный сводъ состоитъ изъ отд-Ьльныхъ горизон- тальныхъ колецъ, расположенныхъ другъ на друг-Ь, то взятый нами эле- ментъ будетъ точно такъ же состоять изъ такого же числа отд-Ьльныхъ клиньевъ, форма которыхъ была ул<е указана (черт. 362). Предположимъ, что сводъ возведенъ только до сопрягающей поверхности ЛА. Bcfe камни купольнаго кольца, располо- женные на этой плоскости, будутъ, благо- даря силтЬ трен1я, вполн-Ь устойчивы, такъ какъ направлеше усил1я G, проходящее черезъ центръ тян{ести этого камня, соста- вляетъ съ нормальной ас К||р1лоскости ЛА уголъ Ъас меньш1й угла трет1я. Если каждый камень въ отд-Ьльности им^етъ устойчивое положен1е, то такъ же устойчиво будетъ и все кольцо. Если мы дал-Ье возведемъ сводъ до высоты опорной или сопрягающей пло- скости ВВ, им-Ьющей значительно б6льш1й уклонъ къ горизонту сравни- тельно съ плоскостью АА, и будемъ располагать на этой плоскости камни сл-Ьдующаго ряда, то ни одинъ изъ нихъ не можетъ удержаться на такой наклонной поверхно- сти и будетъ скаты- Чер. ^68. ваться, такъ какъ ^¦ линiя G направления силы тялсести камня, хотя и пересЬкаетъ ¦опорный шовъ ВВ (постель камня), но съ перпендикуля ромъ on къ этой по- стели составляетъ уголъ гоп значитель- но большш угла тре- тя. Чтобы воспре- пятствовать этому •cкoльн<eнiю камня, необходимо прило- жить къ его центру тяжести силу Н (ра- -споръ) такого раз- мера, чтобы въ сложности съ силой G, она давала равнодтЬйствующую М, которая бы непрем-Ьнно встречала опорную плоскость ВВ и со- ставляла съ перпендикуляромъ аЪ уголъ Ъас меньш1Й угла третя. Если, «аконецъ, сводъ достигнетъ высоты опорной плоскости СС, то оказы- .^^ itw
262 вается, что вертикальное направлен1е лиши в-Ьса камня на ней распо- ложеннаго, не встр-Ьчаетъ плоскости CG, поэтому камень не только бу- детъ скользить, но и вращаться около наружнаго ребра ^S*. Приложенная въ центр-Ь Тяжести горизонтальная сила И, действуя въ противоположную сторону, будетъ противод-Ьйствовать такому опрокидывашю камня, если въ сложности съ силой тяжести камня даетъ равнодМствующую, прохо- дящую черезъ ребро S. Но для устойчивости камня и этого недостаточно, такъ какъ хотя этимъ изб-Ьгается опрокидыван1е, но не устраняется сколь- жеше, ибо направлен1е равнод-Ьйствующей i?o составляетъ съ перпендику- ляромъ ^^Жуголъ V8W большш угла трен1я; поэтому необходимо силу -Н" настолько увеличить, чтобы равнод-Ьйствующая R не только пересЬкала шовъ С С (въ нашемъ случатЬ въ точк'Ь а), но и составляла бы съ нор- мальной къ этому шву уголъ Ъас меньшш угла трен1я. Следовательно, каждый камень, лежащ1й на наклонной сопрягающей опорной поверхности, будетъ удерживаться отъ скольжен1я и опрокиды- ван1я дтЬйств1емъ силы Н, которая есть не что иное, какъ распоръ, т.-е. тоже, въ свою очередь, равнодтЬйствующая двухъ сжимающихъ камень (чер. 3^9)) силъ, обнаруживающихся съ того момента, какъ осадка посл-Ь раскрул<аливашя свода прекра- Чер. 369- '^^''-^ г«л-^ тилась. Об-Ь силы д-Ьйствуютъ. перпендикулярно къ плоско- стямъ вертикальныхъ швовъ^ т.-е. мерид1анальныхъ плоско- стей, сжимая камень съ двухъ боковъ. На чертэж'Ь 3^9 предста- ет* влена горизонтальная проекщя камня, лежащаго на опорной плоскости СО (чер. 368). Сила Н, необходимая для yдepжaнiя камня въ paBHOB-fecin показана стр-Ьлкой по направлешю /е, и можетъ быть I разложена на дв-fe боковыя силы Р н Р, ле- Жащ1я въ горизонтальной плоскости и направленныя перпендикулярно къ вертикальнымъ сопрягающимъ плоскостямъ клиньевъ свода. Ташя силы вызываются въ каждомъ камн-Ь купольнаго кольца и будучи обо- значены лин1ями, продолженными до взаимнаго ихъ пересЬчешя, состав- ляютъ одну общую ломаную лишю — лин1ю сжат1я купольнаго кольца. Когда купольный сводъ законченъ, раскружаленъ и нагруженъ, то в']зсъ каждаго камня увеличивается еще и расположенной на немъ на- грузкой; равнод'Ьйствующ1я, составленныя изъ этихъ сложныхъ гру- зовъ и распоровъ Н, необходимыхъ для удержан1я камней въ равно- B-fecin, соединенныя въ одну л^оманную лишю, даютъ лин1ю дaвлeнiя въ мерид1альномъ разр-Ьз-Ь свода. Для устойчивости кзшола
263 необходимб, чтобы эта линiя давлен1я не выходила изъ пред-Ьловъ тол- щины свода. На чер. 37° указано построеше линш давлен1я, проходящей въ сре- дине толщины свода. Такое nocTpoenie вполн'Ъ возможно, такъ какъ силы jETj/fg и т. д. могутъ быть такихъ разм'Ьровъ, при которыхъ равнод'Ьйствую- щ1я будутъ им-Ьть требуемое направлен1е, т.-е. будутъ пересЬкать средины сопрягающихъ швовъ. Черт. 37° представляетъ половину поперечнаго разр-Ьза свода мери- дiaльнoй плоскостью съ разд-Ьлешемъ на 8 клиньевъ или камней. Грузы клиньевъ, ширина коихъ равна одномл^ элементу свода, взятому между двумя мерид1анальными с'Ьчен1ями, обш0^чены вертикальными стртЬлками i, 2, 3 • • • 8, проходящими черезъ ueHTjdb тял(ести этихъ камней. Для опред-Ьлешя прочности свода и провтЬрки его разм'Ьровъ намъ необходимо определить величины: i) горизонтально направленныхъ и сжи- мающихъ камни съ боковъ усил1й, которыя проявляются въ каждомъ кольцтЬ раскружаленнаго и загруженнаго свода и удерживаютъ камень отъ опро- кидывaнiя и скольжен1я, и г) силъ, д-кйствующихъ по кривой дaвлeнiя, сжи- мающихъ камень со стороны опорныхъ плоскостей. Оба эти давлешя не должны превосходить прочное сопротивлеше камня или кирпичной кладки на раздроблеше. Для р'1Ьшен1я этихъ вопросовъ строимъ многоугольникъ силъ (чер. 37O1 т.-е., задавшись извтЬстнымъ масштабомъ силъ, первоначально наносимъ на вертикальную Ох въ посл'Ьдовательномъ порядк'15 величины грузовъ i, 2, 3, 4 • • • 8- Дал-Ье, изъ чертежа 37° видно, что равнодтЬйствующая, про- ходящая черезъ центръ тяжести перваго камня и составленная изъ верти- кально направленнаго груза перваго камня и горизонтальной силы /Jj (черт. 37°)) необходимой для удержашя этого камня въ равновтЬс1и, должна по задан1ю пройти черезъ средину опорнаго шва КК. Им^Ья такимъ обра- зомъ направлен1е этихъ трехъ силъ, изъ ксихъ одна сила изв-Ьстна по своей величин'Ь, мы можемъ построить треугольникъ силъ О»! i (черт. ^7i), котораго гипотенуза Oa^ опредтЬляетъ величину давлен1я на опорный шовъ КК, а катетъ а^ i—распоръ, т.-е. необходимое для равнов'Ьс1я камня гори- зонтальное усилен1е И^. Сл-Ьдовательно, лин1я Оа^ выражаетъ величину сжимающаго усил1я. Силу эту слагаютъ съ в-Ьсомъ второго клина въ общую равнод-Ьйствующую, при чемъ направлен1е ея должно быть таково, чтобы оно пересекало средину опорнаго шва и; когда это направлен1е определено, на черт. 370 (построеше на чер. не показано), то является воз- можность въ многоугольнике силъ построить трехугольникъ 2 Оа^, котораго гипотенуза Оа^ представитъ по величине и направлен1ю силу5давлен1я на шовъ и, а вертикальный катетъ Oz сумму весовъ i-ro и 2-го камней. Горизонталь- ный же катетъ, т.-е. горизонтальное разстоян1е точки щ отъ вертикальной линш Ох, за вычетомъ величины JI^, даетъ величину Щ, ту горизонталь- ную силу или распоръ, который необходимъ для yдepжaнiя въ равновес1и второго камня. Такимъ же способомъ, для определешя давлен1я на опорный шовъ М, равнодействующая давлешя на шовъ и слагается съ весомъ третьяго
264 камня и полученная равнодтЬйствующая проводится такъ, чтобы она прохо- дила черезъ средину шва М, что опред'Ьляетъ ее направлегае и даетъ воз- можность построить въ многоугольник'Ь силъ (черт. 37О третШ треуголь- никъ зо^з! в'ь которомъ Ойз выражаетъ по величин-^ и направлению давле- н1е на шовъ Л/г, при чемъ мы видимъ, что точка а^ отстоитъ далтЬе отъ вертикальной лиши Ох, ч-Ьмъ точка а^, что служитъ указатемъ, что для равнов'Ьс1я тротьяго камня тоже нужна горизонтальная сила, равная ^Гд. При дальн'Ьйшемъ построен1и лин1и давлен1я оказывается, что для того, чтобы эта лин1я, по принятому задашю, проходила черезъ средины опор- ныхъ швовъ ее, сШ и ее, является необходимость, начиная съ камня 6 (чар. 37° и 37^) и дал'1зе для камней 7^8, въ пpилoжeнiи горизонтальныхъ силъ Z^, Z^ и Z^, направленныхъ, по отиошешю къ силамъ Н^, Н^ и т.д., въ противоположную сторону. Поэтому одновременно съ д'Ьйств1емъ этихъ посл'Ьднихъ силъ на сжат1е верхнихъ кольцъ купола и вызывающихъ ре- акц1ю, соотвтЬтствующую сопротивлен1ю матер1ала на сжат1е, силы Z^ Z^ и Zg, направленныя обратно, вызываютъ и обратную реакц1ю, т.-е- ра- стял{ен1е кольцъ, расположенныхъ ниже швовъ перелома; это стре- •млен1е наружу нижнихъ частей купола можетъ быть уничтожено устрой- ствомъ забутки пазухъ, или л(елтЬзнымъ кольцомъ, которое и будетъ про- тивод-Ьйствовать сдвиган1ю или опрокидыван1ю этихъ частей свода наружу (см. чер. 352 стр. 254). Чтобы выяснить себтЬ положен1е лин1и давлен1я (чер. 37°)) "^ им-Ья въ виду укр'Ьплен1я жел-Ьзнымъ кольцомъ, или, иначе говоря, не расчиты- вая на силы Z^, Zj и Z^, то слтЬдуетъ, не измтЬняя всего построешя лиши давлен1я, продолжать ея вычерчинаше во многоугольник^з силъ (чер. 371), не вводя означенныхъ горизонтальныхъ силъ въ эпюрз'', а принимая давлен1е на опорные швы ее, dd и ее равными равнод'Ьйствующимъ o&g, 0^, иой,, по- лученныхъ изъ слагаемыхъ ой^, оЬ^ и оЬ^ съ втЬсами 6, у и 8. Всл'Ьдств1е этого нижн1й конецъ лин1й давлешя, хотя и будетъ н-Ьсколько отходить отъ средины камня, однако далеко не выходя еще изъ предтЬловъ поперечнаго С'Ьчен1я свода. Зам-Ьтимъ, между прочимъ, что уголъ наклонен1я шва, отд-Ьдяющаго екользящ1я кольца купольнаго свода отъ неподвижныхъ (иначе говоря, уголъ, равный углу трешя), носитъ назван1е угла перелома. Величины горизонтальныхъ силъ Н^, Щ и т. д., а въ связи съ ними и величины давлешя на опорные швы, въ приведенномъ построен1и вызы- ваются заданнымъ положешемъ лиши давлен1я; изъ этого можно заклю- чить, что въ одномъ и томъ же кз'^польномъ покрыт1и при увеличенш на- грузки, равнов-fecie возстановляется изм-Ьнен1емъ величины кольцевого давле- шя, т.-е. силъ JTj, Н^ и т. д. При изм'15нен1и нагрузки лшия давлен1я на опорные швы въ зависимости отъ изм1знен1я силъ, сжимающихъ кольцо, полз^чаетъ сама собой направлен1е, соотв^зтствующее равновтЬс1ю свода; поэтому купольный сводъ им'Ьетъ по отношен1ю къ устойчивости пре- имущество сравнительно съ цилиндрическимъ сводомъ, въ которомъ уве- личеше нагрузки требуетъ тотчасъ же и увеличешя толщины свода для того, чтобы опустить кривую давлен1я.
265 Итакъ, если мерид1анальная лптя давлен1я ыожетъ быть вычерчена такъ, что она не выходитъ изъ пред'Ьловъ толщины свода; если уголъ между нормальной къ опорному ШВ}' и направлешемъ ли- пш давлен1я ни- гдтЬ не превосхо- дитъ з^гла трен1я (что, впрочемъ, при средней лин1и давлешя иначе и быть не можетъ) и, наконецъ, если давлен1е на швы соотв-Ьтствуетъ прочному сопро- тивлешю MaTepia- ла на сжат1е, то можно быть j's-fe- р е н н ы м ъ, что -сводъ обладаетъ достаточной на- дел<ностью. Р а 3 м -fe р ы опоръкуполь- наго свода. Что касается о п о р ъ купольныхъ сво- довъ, то для про- верки ихъ устойчивости разсматриваютъ одинъ мepидiaльный отр-Ьзокъ и тотъ распоръ и грузъ, который отъ одного этого отртЬзка передается соответствующей части криволинейной опоры. Такъ, наприм-Ьръ, въ приведенномъ построенш (чер. 37i)> ^сли не приб'Ьгать къ жел-Ьзному кольцевому cKp-femTenira и допз'стить уклонеше кривой давлешя, т.-е. з^алеше ея отъ средины. и приближеше къ'вн-Ьшней поверхности опоръ, то вся величина распора, опрокидывающая эт}' часть опоры, выразится лин1ей \х. Если Н\е предположить д-Ьйствующими усил1я Z^, Z, и ^g, то распоръ, согласно того же чертенса, умень- шается до величины а^х. Въ обоихъ случаяхъ вертикальный грузъ остается одинъ и тотъ же, т.-е. Ох; меняется лишь равнод-Ьйст^'Ющая; въ первомъ слз'^ча'Ь она равна лиши 0\, а во второмъ Оп^.
266 Такое же точно дт15Йств1е распора и вертикальнаго давлетя будутъ- испытывать и всЬ остальные элементы опоры свода, по всей ея криволи- нейной поверхности. Следовательно, распоръ въ купол-Ь, если онъ поста- вленъ, положимъ, на церковный барабанъ, стремится растянуть или разо- рвать барабанъ на несколько вертикальныхъ частей и опрокинуть ихъ, вращая около наружнаго, криволинейнаго ребра, а вертикально д-Ьйствую- щ1й грузъ сжимаетъ барабанъ параллельно его оси. Сл-Ьдовательно, при разрушенш барабана отъ д'Ьйств1я распора, въ немъ должны получиться вертикальныя трещины, раскрывающ1яся наружу. Какое же направлен1е должна избрать себ-Ь лишя давлешя въ цилинд- рическомъ или въ купольномъ свод-Ь? Очевидно, что начало д,авлен1я должно быть въ обоихъ случаяхъ въ вершин-Ь свода, т.-е. въ цилиндрическомъ CBOfl-fe во всЬхъ точкахъ шелыги, а въ купол-Ь въ одной наивысшей; заттЬмъ, давлеше должно распространяться во Bcfe части свода, при чемъ оно не соотв-Ьтствуетъ направлен1ю швовъ кладки, а выбираетъ себ-Ь самую крат- чайшую и крутую лин1ю, по которой и слтЬдуетъ. Въ цилиндрическомъ свод^ это направлен1е получается перес'Ьчен1емъ свода вертикальной пло- скостью, перпендикулярной къ его оси, а въ купол'Ь—мерид1анальнымъ сЬ- чешемъ. Вообще, если разсматривать сводъ какъ крышу, то направлеше струи, стекающей по его поверхности воды, и будутъ направлен1я сжи- мающихъ сводъ усил1й. Небольшая осадка на швахъ сводовъ, сложенныхъ изъ естественнаго камня, не только не вредна, но дай(е полезна, такъ какъ при этомъ лишя давлешя располагается соотв-Ьтственно формтЬ свода, поэтому желательно раскружаливать таше своды, не дожидаясь полнаго затверд^звантя раствора. Наоборотъ, въ сводахъ кирпичныхъ, въ которыхъ главнымъ образомъ разсчитываютъ на сцтЬплен1е между камнями и на превращен1е всей массы свода въ одинъ монолитъ, а также, если расчитываютъ еще и на то, что опоры не вполнтЬ наделены и могутъ дать неравномтЬрнз'ю осадк}^, раскру- жаливан1е должно происходить лишь въ то время, когда растворъ совер- шенно затверд-Ьетъ и сводъ преврати1гся въ Чер. 372- монолитную опрокинутую чашу. Это оди- наково относится какъ къ купольнымъ, такъ и ко всЬмъ другимъ сводамъ различ- -'Лв^Чс/ь. ныхъ формъ. СЬфбА Паруеный еводъ. Переходя отъ ку- пола къ его BHfloHSM-bHeHira, парусному своду (чер. 372), зам'Ьтимъ, что онъ при- надлежитъ къ числу наиболее распростра- ненныхъ сводовъ, такъ какъ представляетъ сл'Ьдующ1я выгоды: во-1-хъ, не отнимая много M-fecTa по высот-Ь пом^зщешя (подъемъ его не бол-Ье Vs отверст1я), онъ имтЬетъ очень красивый видъ; во-2-хъ, онъ передаетъ какъ свой в-Ьсъ, такъ и грузъ на немъ лежащ1й, посредствомъ опорныхъ арокъ (черт. 37^) на угловые столбы; поэтому ст-Ьны, окрул<ающ1я пом'Ьщен1я, не несутъ никакого посторонняго груза
267 кром-Ь собственной тяжести и могутъ быть снабжены оконными и дверными отверст1ями какого угодно размтЬра; въ-3-хъ, наконецъ, происходя отъ ку- польнаго свода, какъ это было ул{е объяснено, парусный сводъ даетъ воз- можность въ своей вершин-fe оставлять отверст1я кр^р^ой формы, нисколько этимъ не уменьшая своей устойчивости. '^^ Парусный сводъ можетъ быть со всЬхъ четырехъ сторонъ открытымъ, т.-е. располагаться на четырехъ опорныхъ аркахъ (черт. 37^) тогда онъ называется о т к р ы т ы м ъ, или же иш'Ътъ щековыя ст-Ьны. Чер. 373- Чер. 574- U ^^с-^-ъ^ 2) Если парусный сводъ перекрываетъ квадратное пространство, то для иострое- н1я его въ план-Ь (чер. 375) ^ ^'^ разр'Ь- захъ поперечномъ (чер. 373) и д1агональ- номъ (чер. 374); изъ точки М' (черт. 375)i какъ изъ центра, рад1усомъ г описыва- ютъ кругъ, который касается угловъ квадрата въ точкахъ abed и представля- етъ въ план-Ь начальную кривую того купола, изъ котораго произошелъ вычер- чиваемый парусный сводъ. Этимъ н<е рад1усомъ, для начертан1я вертикальнаго поперечнаго разр-Ьза свода, изъ точки М описываютъ полукругъ (черт. 373)> котораго лишь верхняя часть, соеди- няющая точку т съ точкою п, удержи- вается паруснымъ сводомъ. Горизонтальная лишя хх на томъ же чер- теж'Ь изображаетъ вертикальную проекц1ю начальной линiи купола. Если изъ той же точки М опишемъ полуокружность, соединяющую между собой точки а и 5, то мы получимъ на щековой поверхности одну изъ четырехъ щековыхъ кривыхъ паруснаго свода въ настоящую вели- чину. Дал-Ье, перес'Ьчемъ этотъ сводъ горизонтальной плоскостью, сл-Ьдъ которой въ вертикальной проекщи выразится лин1ей уу. Плоскость эта чер. 375-
268 коснется вершинъ щековыхъ кривыхъ въ ^-хъ точкахъ, изъ которыхъ -будутъ видимы на чертеж'Ь 373 точки опт, и раздтЬлитъ весь сводъ на пять отр-Ьзковъ; четыре отрезка, расположенные ниже этой плоскости, ¦назыв. парусами ZZ (черт. 373i 374 и 375)» ^ пятый, сферичесюй отртЬзокъ,расположенный надъ плоскостью—скз'фьей (s). Въ плантЬ лишя перес'Ьчен1я купольнаго свода съ горизонтальной плоскостью уу выразится кругомъ, касательнымъ къ опорнымъ аркамъ въ точкахъ 1^ т^ щ о^ и изобра- жаетъ начальную лин1ю скуфьи. Четыре отр-Ьзка въ з'глахъ квадрата пред- ставляютъ паруса въ горизонтальной проекцш ZZ. Въ вершин'Ь паруснаго свода показано круглое св-Ьтовое отверст1е. Проведя изъ точки М на вер- тикальномъ разр'Ьз-Ь полукругъ рад1усомъ 3?Ь, уменьшеннымъ на длину од- ного кирпича, мы получаемъ толщину опорныхъ (щековыхъ) арокъ, кото- рыя не д-Ьлаются меньше Vj кирпича. Для составлен1я д1агональнаго разреза свода (черт. 374) по линш GI) (черт. 375) очерчиваютъ изъ точки М" рад1усомъ г полный полукругъ, такъ какъ въ этомъ С'Ьчен1и парусный сводъ удерживаетъ полностью всю кри- вую производящую того купола, изъ котораго онъ произошелъ; опорныя же арки получаются эллиптической формы и могутъ быть начерчены по ординаТамъ, взятымъ со щековой кривой поперечнаго разр'Ьза. Задавъ •себ'Ь толщину свода и ширину опорныхъ арокъ, разр-Ьзы являются въ совершенно законченномъ вид^Ь. Въ данномъ случа-Ь толщина арокъ взята въ I кирпичъ, а ширина—въ I'/a кирпича; толщина свода въ V2 кирпича, при чемъ паруса сделаны выпускные, т.-е. выложены изъ горизонтальныхъ рядовъ кирпичной кладки постепенно св-Ьшивающимися рядами. Такая кладка вполн-fe предупрел<даетъ распоръ свода ниже угла перелома и за- мтЬняетъ забутк}^ пазухъ. Статическое преимущество выпускныхъ парусовъ изъ горизонталь- ныхъ рядовъ кладки заключается въ томъ, что в-Ьсъ выступающей части Р (черт. 374i правая сторона) направленъ внутрь пом'1Ьщен1я, а сл-Ьдова- тельно противод'Ьйствз^етъ распорз' проявляемому скуфьей и направленному наружу. Такая конструкщя даетъ возможность уменьшить н-Ьсколько тол- щину опоръ. Относительно опред'Ьлен1я толщины купольныхъ и парус- ныхъ сводовъ въ замктЬ и пятахъ мы имтЬемъ слтЬдующ1я эмпиричесюя данныя, выведенныя изъ наблюден1й надъ сз'ществующими постройками*): Таблица XX. При пролет'Ь въ мстрахъ. Ло 5 0 Отъ 5,0 до 8,0 Отъ 8,0 до 12,0 То.1щипа свода. Въ замк'Ь. 1/2 кирпича V2 - 1 Въ пятахъ. 1/2 кирпича. 1 1V2 , *) G. Wanderley. Die Konstruktion in Stein., стр. 420.
269 Куполъ Пантеона въ РимтЬ перекрываетъ пролетъ въ 43,4 ''*^- ^ им-Ьеть въ замк-Ь толщину, равную 7зо) ^ въ пятахъ У? пролета; въ Соф1йскомъ собор-Ё въ Константинопол'Ь при пролет-Ь въ 31,5 ^- толщина купола въ замк-fe равна Vs2> ^ толщина опоръ '/g пролета. Толшдна опоръ вообще д'Ьлается отъ Vg Д° Ve пролета. По Рондле, толщина опоръ купольнаго свода въ виду меньшаго рас- пора, имъ проявляемаго, можетъ быть наполовину меньше, ч-Ьмъ для цилиндрическаго свода того же д1аметра. Пилоны церкви Св. Петра въ РимЪ им-Ьютъ толщину, равную Vn пролета; въ Соф1йскомъ соборе; въ Константинопол-Ь Vs, ^ ^'ь Римскомъ Пантеон-fe—V7 пролета. §22. Крестовый еводъ. Говоря о наиболее распространенныхъ на практик-Ь конструкщяхъ сводовъ, необходимо указать на крестовый сводъ, ко- торый, благодаря npocTOT'fe его выполнен1Я въ натур'Ь, красиваго вида и свойству передавать грузъ исключительно на угловые столбы, а не на ст-Ьны, даетъ возможность перекрывать неограниченныхъ разм-Ьровъ по- м-Ьщетя, назначенхе которыхъ допускаетъ устройство опорныхъ столбовъ каменныхъ или металлическихъ. По высот'Ь пом-Ьщешя крестовый сводъ отнимаетъ меньше мтЬста, ч'Ьмъ парусный. Чер. 57б. Мы указали выше, что кре- стовый сводъ состоитъ изъ о т- р тЬ 3 к о в ъ отъ цилиндрическаго, называемыхъ р а с п а л у б к а м и. На черт. 37^ представлена одна изъ такихъ распалубокъ въ изо- метрической проекщи М. Какъ видно изъ чертежа, она удержи- ваетъ отъ цилиндрическаго свода всю щековую кривую асЪ, отъ начальныхъ лин1й только дв-fe точки а и 6 и всю щелыгу со, равную той части цилиндриче- скаго свода, которая срезана. Сл^Ьдовательно, мы им-Ьемъ въ горизонтальной проекщи (черт. 376 N) изогнутый трехугольникъ, ограниченный тремя прямыми сторонами поэтому распалубки кресто- ваго свода, перекрывающаго квадратное пом-Ьщеше въ план-Ь, будутъ им'Ьть видъ равнобедренныхъ трехугольниковъ. Сколько сторонъ у пе- рекрываемаго пространства, столько будетъ и распалубокъ въ кресто- вомъ сводЪ, такъ какъ этимъ сводомъ можно перекрыть какое угодно мно- Чер. 377-
270 гоугольное noM-fen^eHie, при чемъ, однако, наибол-Ье красивая и констуктив- ная форма свода, съ равномтЬрной передачей давлен1я на опоры, получается при покрытш квадратнаго помтЬщеюя. На черт. 377 изображенъ схемати- чески такой крестовый сводъ изъ четырехъ распалубокъ ММ^ NJSfi. Четыре проекцш этихъ распалубокъ на горизонтальной плоскости выралхяются трехугольниками аоЪ, Ъос, cod и doa. Чср. 578. Если перекрываемое пространство не ограничено ст-Ьнами, а лишь угло- выми столбами, на которые и пере- дается весь грузъ свода, то онъ называется о т к р ы т ы м ъ. На черт. 378 представлено въ план-Ь про- странство abed, огражденное сттЬ- нами и покрытое 12-ю открытыми крестовыми сводами, которыхъ реб- ра изображаются д1агоналями квад- ратовъ. Грузъ этого покрьтя пере- дается на столбы, расположенные внутри пом-Ьщешя, и на пилястры, у ст-Ьнъ его. Прим-Ьромъ такого пepeкpытiя ц-Ьлой системой крестовыхъ сводовъ могутъ служить огромныя помтЬщешя петербургскихъ фильтровъ. Надъ каждымъ изъ нихъ было устроено до 230 квадратныхъ крестовыхъ сводовъ (см. „Техническш Сборникъ" 1893 г. №№ 7^8). 1 , Соображешя относительно поверки разм^роБЪ креетоваго свода. Что касается разм-Ьровъ креетоваго свода, то они пров-Ьряются на основаши т-Ьхъ же соображен1й, как1я были приведены для цилиндрическаго свода, такъ какъ распалубки, изъ которыхъ состоитъ этотъ сводъ, составляютъ лишь отр-Ьзки цилиндрическаго свода. Предположимъ, что мы имтЬемъ прямоугольное пространство abed (черт. 379> ^ и у), перекрытое крестовымъ сводомъ, состоящимъ изъ четы- рехъ распалубокъ ММ и NN, при чемъ, такъ какъ крестовый сводъ можно разсматривать какъ перес'Ьчен1е двухъ цилиндровъ, то распалубки ММ будутъ принадлежать одному цилиндру и будутъ по разм-Ьрамъ совер- шенно одинаковы; точно такъ же, какъ распалубки NN, принадлежащ1я другому цилиндру, будутъ также одинаковы. Сл-Ьдовательно, если сводъ нагруженъ равном-Ьрно, то намъ н-Ьтъ надобности пров-Ьрять весь сводъ, а, можно ограничиваться лишь провпЬркой размЪровъ двухъ смежныхъ рас- палубокъ, т.-е. М и N, им'Ьюш.ихъ разную величину, такъ какъ сторона cd меньше стороны ас. ДалтЬе, разд-Ьлимъ весь сводъ вертикальными плоскостями, параллельными щековымъ его поверхностямъ, на отдельные узк1е элементы (черт. 379> ^) c^f<^> ^9^ и т. д. Каждый изъ этихъ элемен- товъ представляетъ часть распалубки по ея длинтЬ, или арку, которой пяты располагаются на гуртахъ (т.-е. особыхъ д1агональныхъ аркахъ) или же встр-Ьчаются съ такими же пятами арокъ смежныхъ распалубокъ. Отверст1е
271 ш подъемъ этихъ арокъ [I, II, III и т. д., черт. 379, ^] постепенно умень- шается и OH-fe д-Ьлаются все бол-fee плоскими по ji-fep-fe приближен1я къ срединЪ свода, къ ( ¦ ) t Очевидно, что если сводъ равном-Ьрно нагруженъ, то достаточно провтЬрить устойчивость и разм-^ры двухъ смежныхъ распа- лубокъ, а для квадратнаго свода одной распалубки и одной д1агональной арки или гурта, чтобы быть ув-Ьреннымъ въ устойчивости всего свода. Наконецъ, если пров1зрена пер- Чер. 379- а \\ — »л» е^- ^ jy ^ ж % р= ^ =^^^^-Я ч -^п^У \' / И ' I '\ / 7 ^IF JU vt IJ I AJ -3 вая арка (I, черт. 379) съ наи- большимъ отверст1емъ и вы- черчена, согласно Bbimeji-KaaaH- ньшъ пр1емамъ, ея кривая да- влeнiя^ то н'Ьтъ надобности производить это построен1е для остальныхъ элементовъ свода (II, III, IV и т. д. чер. 379)> такъ какъ эти элементы можно разсматривать какъ части пер- ваго элемента (I), и кривыя давлен1я въ нихъ будутъ со- отв-Ьтствовать частямъ кривой давлен1я наибольшаго элемента. Такимъ образомъ, мы сра- зу будемъ им-Ьть проверку встЬхъ частей свода, за исклю- чен1емъ д1агональныхъ реберъ или гуртовъ, если таковые устроены, такъ какъ кресто- вые своды могутъ быть и съ гуртами, и безъ нихъ. Если кладка ведется д1а- гональными рядами, какъ это показано на чертеж'Ь "3^4 ^"ь план-Ь и разр-ЬзтЬ, т.-е. ряды камней располонсены подъ уг- ломъ 45° къ щековымъ поверх- ностямъ свода, то для опред-^- лешя распора и лин1и давлен1я сводъ раздтЬляется на элементы вертикаль- ными плоскостями, поставленными подъ прямымъ угломъ къ разсЬкаемой д1агонали свода. Тогда каждый элементъ представляетъ изъ себя дв-Ь ползуч1я арки или двтЬ полз^арки, у которыхъ пяты находятся въ разныхъ уровняхъ. На черт. 384 представлено такое с'Ьчен1е свода плоскостью XX, изъ котораго мы видимъ, что эти полуарки одной пятой упираются на д1агональный гуртъ К^ а другимъ — на щековыя арки г,г. Такъ какъ так1е своды дтЬлаются или закрытыми, со щековыми ст-Ьнами, или откры- тыми въ вид1Ь д-Ьлой системы сводовъ, какъ это было, напримтЬръ, при локрьти петербзфгскихъ фильтровъ, то распоръ, передающ1йся на щеко- ^с^^у^ ЛО ^л
272 выя арки открытаго свода, уравновтзшивается такимъ же распоромъ отъ сосЬдняго свода и т. д. Итакъ, для опред'Ьлен1я распора свода и лин1и давлен1я въ соста- вляющихъ его распалубкахъ, возьмемъ половину наибольшаго т.-е. перваго элемента cefd въ распалубк'Ь N (черт. 379 ^) и половину примыкающаго- къ нему такого л<е сосЬдняго элемента Т въ распалубкЪ Ж, и раздтЬлимъ каждую изъ этихъ половинъ, Чер. 384. какъ при расчет-Ь обыкновен- наго цилиндрическаго свода (см. черт. 344 и 345) > "^ ^ отр-Ьз- ковъ вертикальными плоскостя- ми. ОпредтЬляемъ в-Ьсъ каждага отрезка BM'fecT'fe съ грузомъ^ на неыъ лежапхимъ. Зат-Ьмъ, строимъ многоугольники силъ на черт. з8о для элемента I распалубки N (черт. 379^) и черт. 381 для элемента Г рас- палубки Ж. На первомъ чер- теж'Ь (з8о) откладываемъ вер- тикальньш силы i, 2, 3 и т. д., а на второмъ — i', 2', 3' и т. д. "'). Задаваясь въ обоихъ случаяхъ точкой приложен1я распора въ вершин-Ь арки и принимая направлен1е его го- ризонтальнымъ, опредтЬляемъ полюсное разстоян1е оо и оо' и получаемъ наибольш1й рас- поръ Н я Щ и наибольшее давлен1е w и ги' на опорные швы; словомъ, прод-Ьлываютъ все то, что было указано для расчета цилиндрическаго свода (черт. 344 и 345)- Когда, та- кимъ образомъ, найдены рас- поры и давлен1я, передаваемые на д1агональное ребро отъ всЬхъ элементовъ обтЬихъ распалубокъ, остается опред'Ьлить дaвлeнie на опоры и распоръ отъ этого д1агональнаго ребра свода или его гурта. Очевидно, что распоръ этотъ будетъ равнод'Ьйствуюш;ая двухъ распоровъ (на черт. 379 показаны стр-Ьлками) отъ распалубки Ж и Ж и равенъ гипотенуз-Ь прямоугольнаго трехугольника, у котораго одинъ катетъ равенъ Н, а другой II^ (черт. 382). Получивъ величину обшаго распора Н" мы переходимъ къ опред'Ьлен1ю *) Построен1е кривой давлен1я не приведено и величины силъ 1, 2, 3 и т. д. на много- угольникахъ силъ (черт. 380 и 381) взяты произвольно.
273 ;по величин15 и направлешю давлешя w'\ производимаго д1агональными арками на опоры; для сего строимъ многоугольникъ силъ, при чемъ, такъ какъ на д1агональное ребро свода передается давлен1е отъ двухъ распалубокъ, расположенныхъ съ двухъ его боковъ, то и грузы, переходящ1е на каждый элементъ этого ребра, будутъ равняться сумм-Ь грузовъ отъ двухъ распа- Чер. з8о. .0 Чер. 381. if VT /'/ Z'^S • З'З J/*Jf <r-j- /'i'Vx" лубокъ ж и iV, т.-е. будзаъ равны i + i', г + г', 3 + 3' ^ т. д., что и изображено схематически на черт. 383- Соединивъ точку о" съ точкой х", мы получимъ направлеше и величину давлен1я, w" на опорные столбы отъ д1агональныхъ арокъ свода. Такимъ образомъ, въ крестовомъ свод'Ь, состояш,емъ изъ распалубокъ цилиндра, будетъ ли этотъ сводъ перекрывать прямоугольное или много- 18
274 Чер. 385- угольное пространство, давлен1е располагается такъ, какъ показано въ план-Ь на черт. з79 стртЬлками, или, еще ясн-Ье, какъ на чертежтЬ 3^5' изо- бражающемъ схематически въ план'^з и въ pasp-fes-fe по лиши EF крестовый сводъ, перекрывающ!й шестиугольное про- странство. Все давлеше, передающееся отъ распалубокъ, принимаютъ на себя д1агональ- ные гурты или ребра и передаютъ на углы перекрываемаго пом-Ьщешя, слтЬдовательно, наибольшее coпpoтивлeнie должны испыты- вать гурты или д1агональныя ребра, которыя поэтому и д-Ьлаются толще. Но если мы раз- смотримъ форму пятъ д1агональныхъ ребер-ь- въ точкахъ abed (черт. 379). то увидимъ, что зд-fecb сходятся концы трехъ кривыхъ; на- прим-Ьръ, въ точк-Ь а—концы д1агональной кривой da и двухъ щековыхъ са и Ъа. По- этому каждая пята д1агональнаго ребра окан- чивается острой пирамидой (черт. 386), что, конечно, представляетъ большое неудобство, такъ какъ, во i-хъ, сводитъ поверхность пяты д1агональнаго ребра къ незначительной трех- угольной площадк'Ь, а во 2-хъ, усложняетъ выполнеше свода трудной притеской камней. На этомъ основан1и вполн-fe ц-Ьлесообразнымъ является пятовыя части д-Ьлать изъ тесоваго камня (черт. 387) или приготовлять выпускныя пяты. Утолщен1е д1агональныхъ реберъ показано въ разртЬз-fe плоскостью, нормальной къ ребру на черт. 388, изображающемъ ряды д1агональной Чер. з8б. Чер. 387- кладки крестоваго свода толшлною въ Va кирпича, при чемъ дхагональныя ребра на черт, а показаны толщиною и шириною въ i кирпичъ, а на черт. Ъ, при той же толщин-Ь, ширина ребра взята въ iVa кирпича. Пунктирныя лиши показываютъ расположеше кирпичей предшествовавшаго ряда, коего
275 швы для соблюдешя перевязки не должны совпадать со швами послтЬ- дующаго. Шелыги крестоваго свода на практиктЬ никогда не д-Ьлаются горизон- тальными, а всегда н'Ьсколько приподнятыми къ средин-Ь свода. Это де- лается для того, чтобы дать н-Ькоторый запасъ на осадку средины и кром'Ь того, даже если осадки и не посл-Ьдуетъ, то сводъ съ совершенно гори- зонтальными шелыгами кажется въ натур-Ь какъ бы съ продавленной сре- диной. Поэтому предпочитаютъ устраивать, вм-Ьсто свода съ горизон- тальными шелыгами, такъ назыв. вспарушенный крестовый сводъ (лисгь 8, черт, i), у котораго средины д1агональныхъ реберъ приподняты, всл'Ьдств1е чего шелыги получаются наклонны- ми. Правая часть чертежа изобран<аетъ кладку qgp_ ,88 крестоваго свода и устройство кружалъ въ пла- H-fe, а лтЬвая—построен1е д1агональныхъ кривыхъ. Для опред'Ьлешя формы такого свода достаточно "^ знать величину возвышешя вершины свода или наклонешя шелыгъ распалубокъ. Предположимъ, что мы им-Ьемъ квадратное помтЬщеше а^Ъ^сД % (черт. I, л. 8), которое должно быть покрыто спарушеннымъ крестовымъ сводомъ. Отложивъ величину возвышен1я точ ки, перес'Ьчен1я д1агональныхъ реберъ, т.-е. величину of (взятую произвольно) на план-Ь отъ центра фигуры Cj до /^ и соединивъ эту точку съ однимъ изъ угловъ, наприм'Ьръ, съ угломъ а^, для получешя д1агональной кривой въ совмтЬщеши достаточно соотвтЬтственныя ординаты даннаго полукруга адЪ, изображеннаго на вертикальной проекщи свода, откладывать въ плантЬ не отъ лин1и а^е^, а отъ лин1и aj^. Им-Ья кривую въ совм'1Ьщен1и, этимъ же путемъ легко построить ее въ разр-ЬэтЬ, причемъ она обозначитъ дхаго- нальныя ребра ае и Ъе, которыя въ сводахъ не вспарушенныхъ совпадаютъ со щековой кривой, зд'Ьсь же окк получаются относительно этихъ кривыхъ приподнятыми. Переходя къ описан1ю производства работъ при возведенш кресто- выхъ сводовъ, замтзтимъ, что для этого свода необходимы кружала, такъ какъ пока не выведены замковые ряды въ шелыгахъ всЬхъ распалубокъ сводъ держаться не ьГожетъ. Для устройства кружалъ первоначально, такъ же какъ и для цилиндри- ческаго свода, устанавливаютъ кружальныя ребра, располагая ихъ по двумъ д1агоналямъ a^di и cj)i (черт, i л. 8); эти ребра им-Ьютъ формы эллиптическихъ кривыхъ и сколачиваются изъ двухъ рядовъ дош;атыхъ косяковъ. Кром-Ь того, устанавливаются четыре круговыхъ ребра у щековыхъ ст^знъ aiSi, b^d^, dfii и Cia,, а зат-Ьмъ, если сводъ значительныхъ разм-Ьровъ, то еще и про- межуточныя ребра Ш, опирающ1яся концами на д1агональныя ребра. Въ средин-Ь для поддержашя вершины кру}калъ ставится стойка. Когда кружала установлены, то ихъ обшиваютъ съ поверхности, какъ это показано на правой сторонтЬ черт, i л. 8, тонкими досками (палубни- комъ). Такимъ образомъ образуется платформа, строго соотв-Ьтствующая форм-Ь внутренней поверхности свода. 18*
276 На этомъ же чертен<'Ь представлена часть кирпичной кладки свода толщиною въ '/г кирпича, при чемъ для изб'Ьжан1я д1агональнаго непре- рывнаго шва ряды кирпичей одной распалубки входятъ въ ряды смежной, всл'Ьдств1е чего по д1агонали образуется зигзагообразная лин1я. Сл'Ьдуетъ замтЬтить, что при крестовыхъ сводахъ, несущихъ значи- тельную нагрузку, необходимо устраивать гурты или д1агональныя утол- щен1я. Нер-Ьдко гуртовыя арки д-Ьлаются изъ тесоваго камня, а распа- лубки изъ кирпича. Если кладка ведется елочнымъ способомъ, то въ устройств-Ь опалубки н-Ьтъ надобности. Сначала выводятся д1агональныя и щековыя ребра, а зат-Ьмъ распалубки заполняются кладкой отъ руки. § 23. Устройство арокъ и перемычекъ. Если сплошные кирпичные своды за посл-Ьднее время стали |примтЬняться сравнительно р-Ьдко, благодаря распространешю бетонныхъ и бетонно-жел-Ьзныхъ покрыли, которыя бу- дутъ описаны ниже, то этого нельзя сказать о перемычкахъ и аркахъ изъ кирпича и тесоваго камня; он-fe имтЬютъ огромное практическое значен1е и находятъ ced-fe npHM-feneHie по- Чер. 389- чти въ каждомъ каменномъ зданш для перекрыия окон- ныхъ, дверныхъ и всякихъ др}^- гихъ отверст1й въ каменныхъ ст-Ьнахъ. Разсматривая части арки (черт. 389)» ^^Ь1 видимъ, что въ ней, такъ же какъ и въ сводахъ, толщина изм-Ь- ряется по длинтЬ сопрягающихъ швовъ аЬ (черт. 3^9)i выхо- дящихъ на щековую поверх- ность; глубиною же арки или ея шириною называется измтЬрен1е по направлен1ю оси ас. Посл-Ьднш разм-Ьръ обыкновенно соотвЪтствуетъ толщин-!? ст'Ьны. Оба эти измтЬрешя, точно такъ же какъ и въ ст-Ьнахъ, выражаются дли- ною кирпича, т.-е. говорятъ: арка толщиною въ Va кирпича и глубиною въ 2 или 3 кирпича и т. д. Въ аркахъ, такъ же какъ и въ сводахъ, рядомъ камней называется рядъ клиньевъ, заключенныхъ между двумя смен{ными сопрягающими пло- скостями, а швы, разд'Ьляющ1е два смежные ряда,—с опрягающими швами. Швы, разд'Ьляющ1е отд-Ьльные камни каждаго ряда, носятъ на- зван1е вертикальныхъ или нормальныхъ швовъ. Совершенно такъ же, какъ и каменный столбъ, арка подвержена сжа- Tiro, поэтому при ея устройствтЬ правильная перевязка и разртЬзка камней, играетъ такую л<е ван{ную роль. Главныя правила для перевязки заклю-
277 Чер. 390- f-, л^ т. I I/ If о ИЛЛ^ИЛ-'ИИ^+о ш ш ш &г / i %, Ил^ чаются въ сл-Ьдующемъ: i) сопряга10щ1я плоскости доллшы проходить че- резъ всю глубину арки и, сл'Ьдовательно, на щек'Ь представлять централь- ныя лиши, а на внутренней поверхности арки—лиши, параллельныя оси, и 2) вертикальные швы, напротивъ того, никогда не должны приходиться одинъ надъ другимъ въ одной плоскости ни на ш,ек'Ь, ни на внутренней поверхности арки. Поэтому для правильной перевязки необходимо такъ расположить камни, чтобы было по крайней M^p-fe два ряда неодинаковаго размтЬщен1я кирпичей (камней), и эти два ряда должны постоянно чередо- ваться. На черт. 390 показана перевязка для арокъ толщиною въ i и lY» кирпича при различной глубин-Ь въ зависимости отъ ширины ст-Ь- ны. Для соблюден1я перевязки необходимы трехчетверочные и полукирпичи (на черт. 39° за- штрихованные). Кладка арки тол- / щиною въ lYsj кирпича и глу- биною въ 2 кирпича показана двумя способами (а, Ь и а", 6'), изъ которыхъ одинъ, при соблю- деши строгой перевязки, требу- етъ, однако, почти все однихъ трехчетверочныхъ, — другой же способъ совсЬмъ не требуетъ ? притески (а", Ъ') и вся арка скла- дывается изъ ц-Ьльныхъ кирпичей. При кладк-Ь кирпичныхъ арокъ растворъ им-Ьетъ еще боль- jj шее значеше, ч-Ьмъ при кладк'Ь "" столбовъ (см. статью „Каменные столбы"), въ особенности при аркахъ значительной толщины и JL _ JJ. маломъ pafliyc'fe кривой нагфавля- ющей. Какъ видно изъ черт. t:(i'\ I i I I Ъ 391, въ подобныхъ случаяхъ, если арка сложена изъ обыкновеннаго, неклинчатаго кирпича, то швы по своей длинтЬ имтЬютъ неравном-Ьрную толщину, и если они изъ цемента, то, быстро затверд'Ьвая (черезъ 28 дней) и превращаясь въ камень, представляютъ какъ бы клинья, введенные между кирпичами, всл'Ьдств1е чего кривая да- влен1я располагается правильно и не будетъ выходить изъ средней трети толщины арки. Если же растворъ известковый, затверд'Ьвающ1й, какъ из- B'fecTHO, почти неопред'Ьленно долгое время, то кирпичи въ арктЬ д'Ьйству- ютъ другъ на друга только своими нижними концами, при которыхъ швы утоняются до минимума, кривая давлен1я опускается, выходитъ изъ средней трети, и является неравном'Ьрное сжат1е, при которомъ возможно раз- дроблеше кирпича близъ вн^^тренней поверхности арки. щ Щ IT ш У/Ш ш т си i
278 Для изб-Ьжатя толстыхъ швовъ ту же арку, какъ это показано на черт. 39^, можно возводить изъ отд'Ьльныхъ колецъ, толщиною въ Уг кирпича. При такомъ устройстве каждое кольцо, очевидно, будетъ работать отд-йльно, независимо одно отъ другого (черт. 393)» при чемъ такъ какъ величина осадки арки прямо пропорщональна числу сопрягающихъ швовъ, Чер. 39'- Чер. 392. ТО верхняя арка, какъ заключающая въ себ-fe наибольшее число швовъ, даетъ и соотвтЬтственно большую осадку, вторая арка еще большую, ч15мъ первая; но такъ какъ окончательной осадк'Ь, а сл-Ьдовательно и сжат1ю швовъ, будетъ препятствовать 3-я арка, то весь грузъ и будетъ переданъ на эту посл-Ьднюю (конечно, въ томъ предположен1и, что кладка ведется на известковомъ раствор'Ь). Такимъ образомъ польза отъ кольцевой кладки является сомнительной, въ особенности при малыхъ пролетахъ. Недоста- токъ этотъ устраняется, во-х-хъ, т'Ьмъ, что пяты д-Ьлаются выпускиыя (черт. 394)1 тогда число швовъ является одинаковымъ, а следовательно и осадка всЬхъ трехъ колецъ равномерной. Во-з-хъ, для того чтобы при- Чер. 39?- влечь къ одновременной работе все кольца арки, въ нее местами вво- дятся прокладныя плиты (черт. 394 ^^); этимъ достигается большее сопро- тивлен1е арки и избегаются вредныя внутренн1я напряжен1я отдельныхъ колецъ. При значительныхъ пролетахъ и значительной толщине арокъ, кольцевая кладка съ введешемъ прокладныхъ плитъ имеетъ несомненныя преимущества сравнительно съ сплошной кладкой.
279 Что касается устройства пятъ арокъ, то он-Ь д-Ьлаются совер- шенно такъ же, какъ и для сводовъ. Он'Ь должны быть непрем-Ьнно нормальны къ кривой арк-Ь и располагаться по направлешю рад1уса этой кривой. Во многихъ случаяхъ устраиваютъ впускныя пяты; онтЬ, при опо- рахъ въ вид-Ь столбовъ или узкихъ прост-Ьнковъ, ширина которыхъ мен-Ье двойной толщины арокъ, неизб-ЬжиБ! (черт. 395 ^ 29^)- При этомъ вм-Ьсто горизонтальной кладки изъ кирпича, для равном-Ьрной передачи давлен1я на столбы, пятовыя части полезно д'Ьлать цельными изъ тесоваго камня <(черт. 39^ ct). Арки и перемычки устраиваются на кружалахъ изъ ребръ, им'Ьющихъ наружную поверхность, соотв-Ьтствующую формтЬ кривой направляющей; кружала общиваются съ поверхности палубникомъ. Если толщина ст-Ьны, въ коей перекрывается оконное или дверное Чер. 395- Чер. 39б- / / ' \ \ 1 ' 1 ' 1 1 —L 1 7 '^ «TBepcTie, не болтЬе двухъ кирпичей, то достаточно только кружальныхъ реберъ, безъ всякой палубы. На черт. 397 показано такое устройство для лучковой арки, толщиною въ i кирпичъ при пролет-Ь въ I'/a аршина. SfliiCb, по сторонамъ пролета, стоймя ставятся доски &, Ъ (толшлною отъ I до 1V2 верш.) и для большей устойчивости распираются распоркой с, заклиненной клиномъ К. На вершин-Ь досокъ располагаются кружальныя ребра а, и такъ какъ толщина сттЬны незначительна, то опалубки не тре- буется. Вм-Ьсто вертикально поставленныхъ досокъ ЪЪ могутъ быть сделаны •выступы (черт. 39^)> "^ которые располагаются клинья К, а на нихъ концы -кружальныхъ реберъ. По окончан1и работъ, посл-Ь [раскружаливашя, эти выступы обрубаются. Если арки им-Ьютъ полуциркульную форму или перекрываютъ пролетъ значительныхъ разм-Ьровъ (бол'Ье 2-хъ арш.), то кружала д-Ьлаются точно такъ нее, какъ и для цилиндрическихъ сводовъ, т.-е. ребра сколачиваются .изъ косяковъ т, т (черт. 2 лист. 8) и устанавливаются на клинья, распо-
280 ложенные на прогоны, которые въ свою очередь опираются на вертикаль- ный стойки, поставленныя по сторонамъ пролета. Нижн1е концы кружаль- ной фермы, въ предупреждеше распора, расшиваются брускомъ а. Смотря по глубин-Ь арки, такихъ кружалъ ставится 2, з или 4, а поверхъ ихъ при- бивается опалубка. На правой сторон-Ь чертежа 2 л. 8 представлена вы- пускная пята, которая прим-Ьняется въ случа-Ь узкихъ прост-Ьнковъ или столбовъ. При производств-Ь каменной кладки, арки возводятся одновременно съ двухъ концовъ, двумя каменщиками (а иногда и четырьмя) и ведутся до замка, который плотно вгоняется, что вызываетъ надлежашдй распоръ, необходимый для устойчивости перекрыт1я. Для соблюден1я правильности въ направлен1и сопрягающихъ швовъ и клиновидной формы рядовъ, поль- Чер. 397- Чер. 398. зуются причалкой (бечевкой) cd (черт. 2, листъ 8), укртЬп- ленной къ гвоздю, вбитом}' въ центртЬ кривой d. Чтобы не замедлять работу, не каж- дый рядъ подтесывается для образован1я клина, а черезъ рядъ, т.-е. одинъ рядъ подтесывается, а сл'Ьдующ1й кладется изъ цтЬльнаго кирпича. Въ посл-Ьднее время, въ виду удешевлен1я и повсем-Ьстнаго распро- странен1я портландъ-цемента, арки не устраиваются на известковомъ рас- TBop-fe, а на раствор-Ь изъ i ч. п.-ц. и 4 ч. песку. При такомъ раствор-Ь кли- новидная форма рядовъ не играетъ роли. Цементный растворъ им-Ьетъ осо- бое значеше для перемычекъ, которыхъ прочность главнымъ образомъ зависитъ отъ качества работы и раствора. Несмотря на горизонтальность нижней, а въ большинств-Ь случаевъ и верхней поверхности послтЬдняго рода перекрыт1Я, coпpягaющie швы д-Ьлаются по направлен1ю рад1уса лучковой арки, вписанной въ перемычку и центръ этой кривой берется на разстоя- н1и, равномъ ширине или полуторной ширин-Ь отверсия (черт. 399)- ВмтЬсто кружалъ располагаются только доски а (черт. 399) на клиньяхъ, поддер- живаемыхъ или выпускными пятами, какъ показано на' чертелсЬ, или вер- тикально поставленными и распертыми досками (черт. 397)- Въ томъ случа-fe, если перемычка доллша нести значительный грузъ^. не соотв-Ьтствующ1й ея сопротивлешю на переломъ, надъ ней располагается
281 Чер. 399- разгрузная арка (черт. 400), которая воспринимаетъ и передаетъ грузъ на опоры, а на перемычку переходитъ лишь незначительный в-Ьсъ объема кладки находящейся въ промежутк-Ь между аркой и перемычкой. Если раз- стоян1е между перемычками или плоскими арками и разгрузной аркой не- значительно и въ этомъ промежутктЬ неудобно устроить кружала, то ихъ за- м-Ьняютъ влажнымъ пескомъ, который располагается такъ, чтобы его верхняя поверхность представляла точно форму нижней поверхности разгрузной арки. На черт. 401 представлена разгрузная арка надъ двумя плоскими арочками. Та- кая KOHCTpyKHifl не только применяется при плоскихъ перекрыт1яхъ пролетовъ, но и въ случаЪ недостаточной толщины ПрОМежуТОЧНЫХЪ npOCTtHKOBb и стол- бовъ. Матер1аломъ для арокъ и перемы- чекъ вообще долженъ служить лучшш кирпичъ, правильной формы съ хорошимъ кантомъ и поддающ1йся TecK-fe; при этомъ, такъ какъ работа ведется на цементе, то слЪдуетъ особенно наблюдать, чтобы кирпичъ хо- рошо смачивался. Сопрягающ1е швы должны быть возможно тоньше и правильн-Ье. Чер. 400. Чер. 40i. 1 1 1 1 I 1 1 1 1 1 1 1 ; |_,.| ..,!,, 1.,,.. 1 '.., ' 1 1 1 ^ -j—<^\\ Х\ 1 1 V 1 \ 1 1 ' \ 1 1 ' 1 1 1 ' , 1 1 1 1 1 1 1 1 1 /' 1 II 1 ( 1 ' 1 1 \\\\\iiL_ Wim \ \ \м-^ 1 1 —'-^ / / / \\>\ III 1<с/ 1 1 -N. 1 Г-7<. 1 ^1 1 1 1 1 1 \{ / /1 1 1 1 1 1 1 1 \/ f \\\\\\Ш / /// \ V / / ' ' /,/ 1 ) f ' ' 1 1 1 1 1 При устройств-Ь совершенно плоскихъ перемычекъ надо принять ва BHHMaHie, что нагрузка, располагаемая на нихъ, не должна превышать той, которую можетъ выдержать вписанная въ нее лучковая арка съ подъ- емомъ отъ *je до Vs пролета. Предполагая прочное сопротивлеше кирпичной кладки на цементномъ pacTBop-fe 20 кг. на см.^, проф. Крейтеръ даетъ следующее отношен1е между
282 толщиною D (чер. 402) перемычки и величиною w перекрываемаго пролета, въ зависимости отъ высоты Ь каменной кладки, расположенной надъ пе- ремычкою: = -—, откуда D W IO ' -^ ю Наприм-Ьръ, положимъ, что h ^ z м., г<; = i,6 метр., то D = 10 1,6 X 1,4 10 : 0,244 М., Чер. 402. т.-е. можно принять D = г кир- пичу. Г Вообще что касается до раз- м-Ьровъ арокъ, то если OH-fe зна- чительной величины, то прочность и устойчивость ихъ должны быть пров-Ьрены на основаши теоре- тическихъ данныхъ, указанныхъ для сводовъ. При аркахъ же не значительныхъ изм-Ьренш, [т.-е. такихъ, каюя обыкновенно встр'Ь- чаются въ гранщанскихъ соору- жешяхъ и безъ которыхъ не стро- ится ни одно каменное здаше, — достаточно прим1знен1я изв-^ст- ныхъ, уже выработанныхъ прак- тикой эмпирическихъ данныхъ. Такъ для арокъ, сложенныхъ изъ кирпича перекрывающихъ оконные и дверные пролеты каменныхъ городскихъ ^-хъ и 4-хъ этажныхъ здашй или фабричныхъ строен1й, мо- гутъ быть приняты сл-Ьдуюице разм-Ьры въ замк'Ь *): При пролет*. Отъ 3 до 5 арш. . . Отъ 5 до 8 арш. . . Отъ 8 до 12 арш.. . Таблица XXI. Толщина арки въ замк'Ь, Подуциркульныя арки. Va кирпича. Отъ 1 до IV2 кирп. Отъ11/2До2 „ Отъ 2 до 21/2 „ 2 кирп. Возвышенныя арки. V2 кирпича. 1 Отъ 1 до IV2 кирп. Отъ 1 до 2 „ Отъ 2 до 21/2 „ Плосмя арки съ подъомомъ отъ i/io до i/s продета. 1 кирпичъ. iVa кирпича. 1/2 кирп. въ замк* и 2 въ пятахъ. IV2 кирп. въ замк'Ь и 21/2 въ пятахъ. 21/2 кирп. въ замк'Ь и 3 въ пятахъ. *) Руководствуясь таблицей, приведенной у Wanderley. Die Konstruktionen in Stein. Стр. 272 и 273.
283 Разм-Ьры опоръ или столбовъ при аркахъ, несущихъ изв-Ьст- ную нагрузку, приблизительно могутъ быть слтЬдую1ц1е: При возвышенныхъ и стртЬльчатыхъ аркахъ тол- щина опоръ должна быть отъ 7б ДО Vs.s пролета. При полуциркульныхъ аркахъ „ У,,,^ до Vs .. При аркахъ, коихъ подъемъ не мен-Ье 'Д прелета . „ Vjis ДС> V4 - « При плоскихъ аркахъ съ подъемомъ не ментЬе Vs пролета , Vi ДО 7з.5 Для перемычекъ „ V4 Дс> 7з » Если опорные столбы выше 3V2 аршинъ, то эти толщины сл-Ьдуетъ увеличить еще на 'Д отъ высоты; если же опоры сильно нагружены или пяты сд-Ьданы выпускными, то приведенныя величины могутъ быть н-Ьсколько уменьшены. При бол-Ье сложныхъ и значительныхъ постройкахъ, а также въ слу- чае, если опоры подвергнуты д-Ьйствда сильнаго распора,—толщина ихъ должна быть опред-Ьлена на основаши графическихъ пр1емовъ, указанныхъ выше для сводовъ. Арки изъ тесовыхъ камней. Несмотря на дороговизну и ма- лое распространен1е естественнаго камня въ нашемъ отечеств-Ь, онъ однако за посл-Ьднее время сталъ все болтЬе и бол^зе прим-Ьняться не только для монументальныхъ построекъ, но и въ обыкновенныхъ случаяхъ какъ обли- цовка фасадовъ, обрамлен1е оконъ и дверей, цоколя и пр. Причина этого заключается главнымъ образоыъ въ непрочности штукатурки, посредствомъ которой стараются придать фасадамъ формы, какъ бы сд-Ьланныя изъ те- санаго камня. Постоянный ремонтъ штукатзфки, неопрятность и непри- глядность фасадовъ съ облеттЬвшей штз'катуркой отнимаютъ всякую охоту заботиться объ ихъ хз^дожественной обработке, Т'Ьмъ болтЬе, что починка штукатурныхъ тягъ и обрамленш очень затруднительна и никогда не дастъ того отчетливаго и правильнаго рисз^нка, какой мы видимъ при употребле- нш естественнаго камня. При з'стройств-Ь большихъ арокъ изъ естественш>1хъ камней, приго- товленныхъ и обтесанныхъ по шаблонамъ, наблюдаются rk же правила разртЬзки, какъ и для кирпичныхъ арокъ т.-е. чтобы сопрягающхе швы между камнями проходили въ одной плоскости чрезъ всю глубину арки и чтобы въ кал(домъ ряду были камни одинаковой толщины. Существенная разница между аркой изъ кирпиче и изъ тесанаго камня заключается въ томъ, что въ первомъ случа-fe растворъ, какъ было уже замечено, играетъ главную роль, а правильная и клиновидная форма камней стоитъ на вто- ромъ плантЬ; во второмъ же случаев, наоборотъ, кр-Ьпость и з^стойчивость зависитъ преимущественно отъ правильности формы и взаимнаго распо- ложен1я отдтЬльныхъ камней; растворъ же служитъ лишь заполняющимъ матер1аломъ. Наибольшая устойчивость каменной арки достигается въ томъ случа'Ь, •если лишя давлешя совпадаетъ со средней лин1ей арки. Чтобы способство- вать этому coвпaдeнiю и по возможности зхтранить чрезмтЬриое сжат1е
284 Чер. 403- нижнихъ или верхнихъ кромокъ камней, ихъ сопрягающш поверхности притесываются съ небольшой выпуклостью къ средине (черт. 403), чтобы усил1е отъ одного камня передавалось бы другому ближе къ срединЪ. Но такая обдтЬлка м-Ьшкотна и затруднительна, поэтому она ртЬдко прим-Ь- няется на практиктЬ. Той же самой игкли мол(но достигнуть и при прямо- линейныхъ, ровныхъ сопрягающихъ по- верхностяхъ, но съ введен1емъ въ сред- нюю часть промежутка между камнями, взамтЬнъ выпуклости, свинцовой про- кладки. Наибол-fee удобная кривая направ- ляющая для каменныхъ арокъ—это по- лукругъ или вообще часть окружности. Такая форма даетъ возможность приго- товлять встЬ клинья одинаковаго вида, вытесанныхъ по одному шаблону; наоборотъ, при эллиптическихъ, параболическихъ или какихъ-либо иныхъ кривыхъ направляющихъ д-Ьло усложняется, такъ какъ для кал<даго клина необходимы особые шаблоны. Плоская форма перекрыт1я, въ вид-fe перемычки, безъ всякаго подъема (чертежъ 404), является не конструктивной изъ тесанаго камня такъ же какъ и изъ кирпича, даже еще въ большей степени въ виду слабаго сцтЬ- плен1я камня съ растворомъ. При перемычк'Ь сопрягаюпце швы делаются Чер. 404- Чер. 405- по направлешю рад1усовъ лучковой кривой, принятой за направляющую для арки вписанной въ перемычку, съ подъемомъ отъ »До ДО Vs пролета. Чтобы предупредить скольжеше камней по плоскости сопрягающихъ швовъ, употребляютъ жел-Ьзныя скр-Ьплешя въ вид-Ь пироновъ, скобъ и т. п.; но прим-Ьнеше въ кладк-Ь желЪза вообще не рекомендуется, такъ какъ жел-Ьзо, даже будучи покрыто масляной краской или асфальтовой смолой, все же постепенно ржав-Ьетъ, переходя въ окись лсел-Ьза, ко- торая, какъ изв-Ьстно, увеличивается въ объем'Ь и можетъ вызвать опасныя внутренныя напряжен1Я кладки. Поэтому лучше самымъ камнямъ придавать
285 форму, скр-Ьпляющую ихъ другъ съ другомъ и обз'словливающую большую ихъ неподвижность, какъ это показано, напр., на черт. 405. Зд-Ьсь камнямъ а, Ъ, с, d придана форма крючковъ. Чер. 4об. Недостатокъ такого перекрыт1я заключается въ томъ, что почти вер- тикально поставленные камни получаются слишкомъ высоки и затрудняютъ ^ Чер. 407- '/// 6^//////////////////, ж. осадку строен1я на швахъ, что можетъ вызвать перегрузъ перемычки и ея разрушен1е. При кладк-Ь ст'}знъ на раствор'Ь изъ портландскаго цемента этотъ недостатокъ отпадаетъ.
286 Чтобы изб-Ьжать острыхъ угловъ камней, составляющихъ перемычку, и выкрашиван1я ихъ кромокъ, разр-^зку ведутъ сл-Ьдующимъ образомъ: отъ нижней и верхней поверхностей перемычки, на разстояши Vs всей ея вы- соты, проводятъ лин1И аЪ и сс1 (черт. 406) и изъ точекъ пересЬчешя этихъ лин1й съ нaпpaвлeнieмъ сопрягающихъ швовъ опускаютъ перпендикуляры на лиши ef и gh. Хотя такая разр-Ьзка и усложняетъ работу, но несомнтЬнно ращональнтЬе обыкновенной. Если камни служатъ только какъ облицовка перемычки или плоской арки, сложенной изъ кирпича, то эта облицовка выкладывается совершенно независимо, безъ всякой связи съ кирпичной кладкой, даже иногда съ оставлен1емъ промежутка. При облицовк-Ь обрамлен1я естественнымъ камнемъ небольшихъ отвер- CTift въ сттЬнахъ и устройств-Ь при этомъ плоскаго покрыт1я, посл'Ьднее мо- жетъ быть сложено такъ, какъ показано на чертежтЬ 407- ЗдЪсь отверст1е въ iVjj аршина перекрыто двумя камнями, лежащими на опорахъ, и тре- тьимъ, замыкающимъ камнемъ, сопрягаюш.1е швы котораго направлены къ центру о.
Ст. 5. Потолочныя покрыт1я. § 24. Въ предшествовавшей стать-Ь были изложены кратшя cB-fefl-feHin о сво- дахъ вообще и приведены н-Ькоторыя подробности о конструкщй гЬхъ изъ нихъ, которые им'Ьютъ наибольшее npHM-fenenie на практик'Ь. Но при всЬхъ несомн-Ьнныхъ достоинствахъ этого рода покрыли, оно во всЬхъ случаяхъ ¦слишкомъ грузно, а при значительныхъ пролетахъ отнимаетъ много м-Ьста по BbicoT-fe noM-femeHin или требуетъ многочисленныхъ и сильныхъ опоръ, зат'Ьсняющихъ перекрываемое пространство. Кром-Ь того, это самая доро- гая конструкщя, требующая къ тому же совершенно неподвижныхъ устой- чивыхъ опоръ, такъ какъ малтЬйщее ихъ движен1е или осадка неизб-Ьжно вызываютъ трещины въ сводахъ. Даже осадка на швахъ им-Ьетъ при этомъ значеше; поэтому своды сл-Ьдуетъ устраивать лишь тогда, когда осадка здан1я, какъ на швахъ, такъ и отъ сжат1я грунта, совершенно окончилась, а осадка эта, какъ было сказано выше въ стать-Ь объ основан1яхъ, неиз- б-Ьжн^ въ каждомъ здан1и и при всякаго рода грунтахъ. Когда строен1е возведено, покрыто крышей и возстановилось paBHOB-fecie между сопроти- влешемъ грунта и в-Ьсомъ строешя и окончилась осадка на швахъ,—тогда только можно приступать къ устройству сводовъ; а для этого необходимо продлить пер10дъ стройки по крайней м-Ьр-Ь на 6—8 м-Ьсяцевъ. Наконецъ, прим-Ьняя своды, приходится считаться съ горизонтальнымъ усил1емъ или распоромъ, вызывающимъ утолщеше ст-Ьнъ, уширеше фундамента, распо- ложен1е связей и проч., что иногда влечетъ за собой значительные расходы. Вотъ почему своды въ гражданскихъ строешяхъ применяются до- вольно ртЬдко, главнымъ образомъ при возведен1и наиболтЬе важныхъ мо- нументальныхъ построекъ, какъ, напр., церквей, общественныхъ здан1Й, музеевъ, двордовъ и т. п., а такл(е въ т-Ьхъ частяхъ фабричныхъ и завод- скихъ строен1й, въ которыхъ требован1я прочности и несгораемости стоятъ на первомъ план-Ь, такъ, наприм-Ьръ, при постройк'Ь подвальныхъ этажей для складовъ, при устройств-Ь подземныхъ галлерей, переходовъ и т. п. npHM-feHeHie сплошныхъ сводовъ въ особенности з'меньшилось съ т-Ьхъ поръ, какъ появился ц'Ьлый рядъ новыхъ конструкщй, такъ называемыхъ 19
290 несгораемыхъ потолочныхъ покрыт1й изъ желтЬза и бетона, а также изъ кирпича и жел-Ьза. Этотъ родъ покрыт1Й, зам'Ьняя сплошные своды, благодаря удешевлен1ю за посл-ёднее время цемента и жел-Ьза, обхо- дится значительно дешевле и во многихъ отношешяхъ представляется бо- л1Ье выгоднымъ. Скажемъ сперва вообще о потолочныхъ покрыт1яхъ. Потолочныя покрыт1я служатъ для разд'Ьлен1я здашя на части по era высоттЬ и устраиваются вчерн'Ь одновременно съ возведешемъ этажей, такъ какъ служатъ вм-Ьст-Ь съ т-Ьмъ подмостями для каменш,иковъ. Покрыт1е можетъ быть чердачное и междуэтажное; отъ этого зависитъ его конструкщя. Во всякомъ случа-Ь оно должно удовлетворять не только общимъ требован1ямъ въ смысле прочности и устойчивости, но обладать ещ,е и другими, бол-Ье спец1альными свойствами, какъ-то: лег- костью, несгораемостью и неразрушимостью отъ Д'Ьйств1я высокой температуры во время пожара, наименьшей зву- ке-и теплопроводностью, отсутств1емъ сотрясен1й и коле- б а н i й, наконецъ покрыпе должно занимать по возможности меньшую тол- щину, такъ какъ Bu-kcr-h съ этимъ уменьшается и безполезная высота здан1я. По матер1алу мы разд'Ьляемъ потолочныя покрыт1я на сгораемы я и несгораемы я; первыя устраиваются главнымъ образомъ изъ дерева, а вторыя изъ кирпича, бетона, жел-Ьза и проч. Зам-Ьтимъ, что въ жилыхъ строешяхъ почти всегда принимаются м-Ьры для предупреждешя воспламе- нешя сгораемыхъ покрыт1й, ч-Ьмъ и уменьшается въ изв-Ьстной степени опасность ихъ въ пожарномъ отношенш. Точно такъ л^е и несгораемыя покрыт1я хотя и не воспламеняются, но отъ непосредственнаго д'Ьйств1я сильнаго пожара, могутъ разрушаться, поэтому нтЬкоторыя ихъ части тоже предохраняются отъ непосредственнаго д'Ьйств1я пламени особыми способами. § 25. Л. Несгораемыя потолочныя покрыт1я. По конструктди могутъ быть разд-Ьлены на два типа: первый, самый разнообразный и наибол-fee прим^Ь- няемый на практик-Ь, состоитъ изъ металлическихъ балокъ, располагаемыхъ на изв-Ьстныхъ разстоян1яхъ другъ отъ друга, и изъ заполненш проме- жутковъ между этими балками различными несгораемыми матерталами, какъ-то:, кирпичомъ, бетономъ, волнистымъ желтЬзомъ, алебастровыми пли- тами и т. п. По своему вн-Ьшнему виду эти заполнен1я между балками могутъ быть или криволинейными, въ BHfl-fe сводчатой поверхности, или совершенно горизонтальными. Второй типъ покрыт1я, устраиваемый безъ металлическихъ ба- локъ, представляетъ изъ себя сплошное покрыт1е, расположенное надъ пролетомъ между сгЬнами и состоитъ изъ цементнаго бетона, съ введе- н1емъ въ него желЪзныхъ полосъ различнаго поперечнаго с15чешя, въ боль- шинств-Ь случаевъ круглаго. Такую конструкщю французы называютъ ciment агшё, то-есть цементный бетонъ, вооруженный жел-Ьзомъ. Сначала мы разсмотримъ первый типъ несгораемыхъ покрыт1й и
291 начнемъ съ металлическихъ балокъ: металлическ1я балки бываютъ чугунныя и жел-Ьзныя, пocл'fзднiя могутъ быть прокатныя и клепанныя. Сюда же относятся железнодорожные рельсы, какъ балки. а. Чугунныя балки. Изъ теорш сопротивлешя матер1аловъ из- B-fecTHo, что при изгиб'Ь нагруженной балки, им-Ьющей прямоугольное по- перечное с'Ьчен{е (черт. 408) аЪсё, прежде всего достигаетъ пред'Ьла упру- гости матер1ала напряжен1е въ крайнихъ верхнихъ и нижнихъ волокнахъ аЪ и cd, такъ что если нагружать постепенно балку до того момента, когда она сломается, то разрушен1е начнется съ того, что верхн1я волокна со- мнутся, а нижшя разорвутся; стало быть въ поперечномъ с-Ьчен'ш балки подверженной изгибу, напрялсен1е распред-бляется не равном'Ьрно, и весьма возможно, что въ крайнихъ волокнахъ пред-Ьлъ упругости будетъ превзой- денъ ун{е тогда, когда въ волокнахъ, смежныхъ съ нейтральнымъ слоемъ, напряжешя будутъ самыя незначительныя. Посл-Ьднее обстоятельство ртЬзче всего обнаруживается въ прямоугольномъ c'fe4eHiH abed (черт. 408), которое даютъ почти исключительно деревяннымъ балкамъ. Въ виду этого, при зам-Ьн-Ь дерева чугуномъ, какъ бол'Ье дорогимъ матер1аломъ, естественно явилась мысль изм'Ьнить прямоугольное поперечное сЬчеше балки такъ, чтобы оно соотв-Ьтствовало какъ изм-Ь- нен1ю внутреннихъ напряжен1й въ поперечномъ cfe- чен1и, такъ и свойствамъ матер1ала, то-есть изъ прямоугольнаго сЬчешя оставили лишь верхнюю и нижнюю полосы аЬ и cd (черт. 408) и соединили ихъ ст'Ьнкой е/, служащей связью между этими двумя полосами и вмтЬст-Ь съ тЪмъ, при изгиб-Ь, сопротивляющейся раз- слаивающимъ и скалывающимъ ycилieмъ. Такимъ образомъ явился типъ двутавровой чугунной балки (черт. 409) лит. А. Этимъ достигалось: i) уве- личеше сопротивлен1я балки бол'Ье ра1йональнымъ распред-Ьлен1емъ мате- р1ала въ ея попереч- Чер. 4о8. а JC.- Х- Чер. 409- W <53 е номъ с'Ьчен1и И2)умень- шете собственнаго B'fe- са балки. Отъ перем1;щен1я ст'Ьнки и поясовъ по- лучились зат-Ьмъ сЬче- шя: трубчатое (В), ко- рытообразное или швеллерное (С) и Z-об- разиое {J)). ' Поздн-Ье изсл'Ьдован1я свойствъ чугуна показали, что его сопротивле- н1е на сжат1е значительно больше, ч'Ьмъ на разрывъ; поэтому симметричное С'Ьчен1е балки съ одинаковыми поясами было признано нерац10нальнымъ. Сопротивлен1е чугуна на сжат1е и растяжен1е выражаются сл-Ьдующими коэффищентами, взятыми изъ таблицы Ландсберга [Handbuch der Archi- tectur, Statik, стр. 23]. 19*
292 Таблица XXII. Временное сопротивлен1е растяжен1ю отъ 1250 до 1450, въ среднемъ . 1350 Kg. на см;' Тоже, сжат1ю: отъ 7500 до 8000, въ среднемъ 7800 „ Пред'Ьлъ упругости при растяжен1и 660 „ Тоже, при сжат1и 1800 „ Прочное сопротивлен1е при вытягиваиЙ! 250 „ Тоже, при сжат1и 500 „ Годкинсонъ, съ ц-Ьлью опред-Ьлить наивыгодн'Ьйш1е разм-Ьры нижняго и верхняго поясовъ чугунной балки производилъ рядъ опытовъ надъ бал- ками различной формы поперечнаго с'Ьчен1я и пришелъ къ заключению, что одновременное разрушен1е верхняго и нилсняго поясовъ балки про- исходитъ въ томъ случатЬ, если oTHouieHie площадей этихъ поясовъ какъ 1:6, что соотв'Ьтствуетъ отношен1ю вышеприведенныхъ коэффищентовъ на временное сопротивлен1е чугуна разрыву и раздроблен1ю. Такимъ обра- зомъ, по Годкинсону, нужно признать, что наивыгодн'Ьйшее поперечное с'Ьчен1е чугунной балки такое, въ коемъ разм-Ьры поясовъ относятся другъ къ другу какъ I : 6. Впосл'Ьдств1и Стефенсонъ и Бруннель доказали, что такой выводъ на практик'Ь неудобоприм-Ьнимъ, такъ какъ отливка съ такой неравномтЬрной толщиной поясовъ даетъ балки весьма неопред'Ьленныхъ и ненадежныхъ сопротивлен1й. Д'Ьло въ томъ, что всл'Ьдств1е неодновре- меннаго остыван1я нижняго и верхняго поясовъ балки, является и неодно- временное ихъ сжат1е (уменьшеше въ объеме), что влечетъ за собой вред- ныя внутренн1я напряжен1я. Поэтому отношеше между разм-Ьрами поясовъ, для балки съ поперечнымъ сЬчешемъ равнаго сопротивлен1я, было принято не какъ 6 : i, а какъ 2:1, то-есть то отношеше, которое им-Ьютъ коэффи- щенты прочнаго сопротивлен1я на сжат1е и растяжен1е (см. таб.). При та- комъ поперечномъ стЬченш хотя и уменьшаются недостатки, являющ1еся при отливк'Ь, но все же не вполн-Ь устраняются. Профессоръ L. Debo въ своей 6pomiopKli „Die Lage der neiitralen Schichte bei gebogenen Korpern" доказываеть вычислен1ями и опытами, произведен- ными имъ надъ пробными чугунными балками, что н'Ьтъ надобности въ отливк'Ь несимметричнаго сЬче- н1я чугунныхъ балокъ, им'Ья въ виду то обстоятель- ство, что при изгиб'Ь ВМЕСТЕ съ увеличеи1емъ на- грузки отъ нуля и до полнаго разрушен1я нейтраль- ный слой перем'Ьщается отъ центра тяжести по паправлен1ю къ поясу, подвергнутому сл?ат1ю, всл'Ьд- CTBie чего jiOMeuTbi еопрот11Влен1я внутреннихъ мр- лекулярныхъ силъ, взятые относительно этого слоя па сжат1е и растяжеше, уравниваются, и разрушеше при перелом* балки какъ нижняго, такъ и верхняго пояса проиеходитъ одновременно. Профессоръ L. Debo производилъ свои опыты надъ двумя балками длиною 200 саптиметровъ, попе- речныя с'Ьчен1я коихъ изображены па чертеж* 410 литерами А и В, располагая балки свободно на двухъ опорахъ и загружая ихъ посредин-ft грузомъ. Площади попереч- ныхъ с'Ьчен1й об-Ьихъ балокъ равняются 13,76 ем. ^. Результаты получились сл'1>дующ1'е:
293 а) Чугунная балка профиля А, съ поясами нижнимъ и верхнимъ раз- личныхъ разм-Ьровъ, при отношенш площадей какъ 2,25:7,05, подвергались нагрузке: собственнаго Bljca балки при длинЪ въ 200 см. равенъ 22 Kg, изъ коихъ на средину дЪйствуетъ половина 11,0 Kg. В-Ьса рычага и чашки в^Ьсобъ _^ 46,0 „ Всего 57,0 Kg. Отъ этого груза получится прогибъ 0,4 м.м. „ нагрузки въ 365 кг. прогибъ 2,9 „ „ 673 „ „ 5,6 „ „ п X 708 „ „ 5,8 „ 7, » .-. '35 „ ,, 6>1 » По снят1и груза и оставлен1и лишь 365 кг. прогибъ остался въ . 3,5 „ По chhtIh всего груза съ чашки в'Ьсовъ прогибъ остался 0,85 „ Допускаемая нагрузка, соответствующая коэффиц1ентамъ прочнаго сопротивлен1я (на растяжен1е 250 кг., на сжат1е 500 кг.) . . 242 кг. Нагрузка до предЬла упругости чугуна (при растяжен1и 660, при сжат1и 1800 кг.) 700 „ в) Чугунная балка литера В. При одинаковой ширин!! пояеовъ толщина ихъ, а также и толщина ст-Ьнки, приняты = 0,8 см., при чемъ собственный вЬсъ балки при длин'Ь ея 200 см. равенъ 22,7 кг., изъ коихъ на средину д11йствуетъ 11,4 кг. ВЬсъ рычага и чашки вЬсовъ • • 46,0 „ Всего . . • . . 57,4 кг. Отъ этой нагрузки прогибъ оказался 0,4 дг<,\а При нагрузк* въ 327 кг. прогибъ 2,1 „ 694 4 4 п " ») '^о „ „ 4,/ „ ПослЬ снят1я груза и оставлен1и лишь 327 кг 2,2 „ Поел* снят1я всего груза 0,7 „ Допускаемая нагрузка, соотв1>тствующая коэффищентамъ прочнаго сопротивлен1я 257 „ Нагрузка до пред-бла упругости 750 „ Такимъ образомъ оказывается, что балка литера В дала н'Ьсколько меньшШ прогибъ при той же нагрузк-Ь, поэтому за ней надо признать и большее сопротивле- Hie сравнительно съ балкой литера А. Этотъ результатъ испытан1й профессора L. Debo подтверн(даютъ тео- ретичесше его выводы и приводить къ заключен1ю, что н-Ьтъ ника- кой надобности придаватьчугуннымъ балкамъ несимме- тричную форму поперечнаго с'Ьчен1я; толщина и разм-Ьры всЬхъ частей могутъ быть совершенно одинако вы, этимъ не только почти изб-Ьгаются тк недостатки въ отливк^Ь, о которыхъ было сказано выше, но и выигрывается въ степени сопротивлешя балки. Къ числу недостатковъ чугунныхъ балокъ принадлежитъ, во-х-хъ, ихъ о'' значительный в-Ьсъ, такъ какъ ст-Ьнка балки толщиною въ "t- (i см.) уи(е по хрупкости чугуна не представляетъ достаточно прочности, а потому приходится ее д'Ьлать значительно толще, всл'Ьдств1е этого увеличивается
Чер. 411- 294 в-Ьсъ балокъ, а вм-Ьст-Ь съ т-Ьмъ и трудность по перевозк-Ь и установк-fe ихъ. Во-2-хъ, въ масс-Ь чугуна всл-15дств1е неодновременнаго остыватя внутри и снаружи образуются пустоты или чугунъ разнаго строешя. Такъ, наприм-Ьръ, внутри бол1зе толстыхъ поясовъ чугунъ иногда им-Ьетъ пустоту (чер. 411), окруженную крупнозернистой массой, какъ это обнару- жилось при испыташи напереломъ двухъ чугунныхъ балокъ гановерской прядиль- ной фабрики (L. Debo, стр. 2i). Въ-3-хъ, длина чугунныхъ балокъ, всл'Ьдств1е труд- ности отливки весьма ограничена, и при перекрьти широкихъ строен1й, не им-Ью- щихъ продольныхъ ст-Ьнъ, приходится ставить подпоры, разстоян1е между ко- торыми не должно превосходить ю или 12 футъ. Эти опоры, число которыхъ можетъ быть очень значительно, cT-fe- сняютъ внутреннее помтЬщете. Такъ какъ вн-Ьшн1й изгибающ1й моментъ равном'Ьрно нагруженной бал- ки, лежащей свободно на опорахъ, достигаетъ своего максимума въ средин-Ь балки, а къ концамъ ея уменьшается до нуля, то для уменьшен1я безполезнаго втЬса балки сл1Ьдуетъ, по мтЬр-Ь увеличен1я момента, увеличи- вать высоту балки; это достигается гЬмъ, что верхн1й поясъ располагается или по парабол-Ь, или по двумъ прямымъ, поднимающимся къ средин-Ь балки (чертежъ 412). Чер. 412. Къ достоинствамъ чугунныхъ балокъ слтЬдуетъ отнести ихъ большую, сравнительно съ желтЬзными, жестокость, то-есть потолочное покрыТ1е, основанное на нихъ, меньше подвергается сотрясешю, что часто имтЬетъ большое значеше въ фабричномъ дЪл-Ь. Г Въ фабричныхъ строеншхъ, въ которыхъ разстояню между поддержи- вающими чугунныя балки колоннами не свыше и или 12 ф. (3,35 м.), в-Ьсъ междубалочныхъ кирпичныхъ сводовъ въ Va кирпича и лежащаго на нихъ пола почти постояненъ, около 5 пудовъ на кв. ф., т.-е. около 245 пудовъ на кв. сажень (около 865 кг. на кв. м.), временная же нагрузка BM-fecT-fe съ в-Ьсомъ машинъ и товара можетъ быть принята какъ толпа людей въ числ-fe 9 челов-Ькъ на i кв. саж. з^ пуд. (126 кг. на кв. м.), вся нагрузка, сл-Ьдо- вательно, на i кв. саж. принимается = 245 + Зб = 281 пудъ (около х.ооокг на кв. м.). /
295 За послтЬднее время, какъ мы увидимъ ниже, прим-Ьнете легкихъ бе- тонно - жел-Ьзныхъ сводиковъ, какъ заполнешя млжду балками, сократило постоянный грузъ, fl-bficTByroiuift на балки еще болке, и довело его до 140 пуд. на кв. саж. (около 500 кг. на кв. метръ). Практически для опред'Ьлен!я разм-Ьровъ чугунныхъ балокъ можно принять ихъ высоту с'Ьчен1я отъ Vie до Vio, среднее въ Уп пролета. По Годкинсон}/, моментъ {М), ломающ1й чугунную балку, если J. пло- щадь с'Ьчен1я растягиваемаго пояса въ кв. см., /г высота с'Ьчен1я балки на ¦средин'Ь въ см., то Ж= 10,23 Ah килограмметрамъ. Или, для балки подпертой въ двухъ концахъ, при пролет-Ь L въ ме- трахъ (чер. 412), лoмaющiй грузъ Р въ килограмм., сосредоточенный на ея PL средин-fe, когда максимальный моментъ М = , будетъ круглымъ числомъ -г, io,24 . A]i. 4 Ah Р = —-^^ = 4^ "7^ килограм. Для балки, равномтЬрно нагруженной и лежащей свободно на двухъ Р1 опорахъ при Ж=—0-, им-Ьемъ р_ 10,2^. Ah. 8 _^^ Ah Ь) Жел'Ьзныя балки. ЖелтЬзныя балки представляютъ сравнительно съ чугуномъ весьма важныя преимущества, поэтому даже въ то время, когда жел-Ьзо было значительно дороже, OH-fe все бол^Ье и бол'Ье прим'Ьня- лись на npaKTHK'fe, и въ настоящее время при значительномъ удешевлен1и цтЬнъ на жел-^зо вообще, а на балочное въ особенности, оно примтЬняется почти исключительно какъ матер1алъ для устройства несгораемыхъ покры- т1й. Дан(е при устройстве деревянныхъ потолковъ есть расчетъ вмтЬсто деревянныхъ балокъ употреблять желтЬзныя въ виду ихъ долговтЬчности и прочности при незначительной разниц-Ь въ стоимости. ЖелЪзо представляетъ матер1алъ значительно болЪе однородный сравнительно съ чугуномъ, такъ какъ различные процессы, проковки и прокатки, которымъ оно подвергается, если не совершенно уничтожаютъ, то по крайней м-ЬртЬ д'Ьлаютъ безвредными ттЬ пузыри и раковины, кото- рые неустранимы въ чугун-Ь при отливктЬ. Вообще, по своимъ свойствамъ со- пpoтивлeнiя, жел-Ьзо сходно съ деревомъ, а чугунъ—съ камнемъ. По при- чине необыкновенной вязкости жел'Ьза, изъ него приготовляютъ широюе и длинные листы, изъ которыхъ легко составить балки, обладающ1я весьма значительнымъ сопротивлен1емъ и небольшимъ сравнительно в-Ьсомъ, что даетъ возможность придать жел'Ьзнымъ балкамъ гораздо большую длину, ч'Ьмъ чугуннымъ. f Есть два сш^соба приготовлен1я железа. Цервый—путемъ разуглероживан1я чу- гуна плавлен1емъ ^го до температуры ниже точки плавлбн1я жел-Ьза (въ пудлинго- Быхъ печахъ), при '^емъ получается полудсидкая, тестообразная масса, подвергаемая дальнейшей механической обработке проковкой, прокаткой и т. д. Такое железо на- зывается сварочнымъ; это железо и идетъ преимущественно для балокъ.
296 Другой способъ приготовлешя жел-Ьза, такъ называемаго литого, состоитъ въ удален1и углерода изъ чугуна плавлен1емъ его при весьма высокой температур'Ь, при которой плавится и железо (способъ Бессимера). Такой способъ бол'Ье благопр!- ятствуетъ удален1ю шлаковъ, желЪзо получается лучшаго качества и употребляется главнымъ образомъ для приготовлен1я жел'Ьзнодорожныхъ рельсовъ. На основан1и техническихъ услов1й министерства путей сообш;ен1я хорошее сва- рочное железо должно быть мягкое, какъ въ>холодномъ, такъ и въ нагр-бтомъ состо- ян1и; въ излом-Ь представлять сложеше волокнистое, должно быть хорошо прокатано, по направленш т-Ьхъ усил1й, которымъ будетъ подвержено въ стройк15 (для балокъ- по направленш поясовъ). Жел'Ьзо должно быть безъ пленъ и углублен1й съ поверх- ности, чистое, безъ какихъ бы то ни было слЪдовъ сварки, ржавчины или окалины. Испыташе жел-Ьза обыкновенно ограничивается опред'Ьлен1емъ разрываюшаго груза R и удлинешя N при растяжен1и. Эти опыты наиболее характеризуют!» качество металла. Удлинен1емъ называется выраженное въ процен- тахъ отношен1е величины, на которую образецъ, при его разрыв'Ь, увеличился по длин1з, къ его перво- начальной длин-Ь. Такъ, положимъ, что брусокъ дли- ною въ 20 см., всл'Ьдств1е растягиван1я, удлинится на 3 см. (чер. 413). Въ такомъ случа* удлинете N будетъ: Чер. 413- /т- l^eo^ X L _ V й N = 23 ^Х100 = А=150/, i. Лучт1й сортъ металла будетъ тотъ, который, обладая большимъ сопротивлен1емъ на разрывъ, даетъ BM-fecTli съ т'Ьмъ наибольшую величину удлинен1я; та- кое свойство служитъ указан1емъ мягкости железа. Наоборотъ, если при значительномъ сопротивлен1и его на разрывъ получается ничтожное удлинен1е, это до- казываетъ, что испытуемый матер1алъ не желЬзо, а сталь. На основан1и техническихъ кондищй м. п. с. при длин* образца въ 200 мм. хорошее жел^Ьзо должно удовлетворять сл'Ьдующимъ требован1ямъ: Таблица XXIII. i i 1 1 Листы литого жел'Ьза толш;. въ 4—8 мм. . Сварочнаго железа вдоль прокатки . . . „ „ поперекъ прокатки . Сварочн. фасонн. жел15за 1-й сортъ . . . 9.,-V j » » w - *^ и • • • • \ 1 Сопротивл. R разрыву. 35—45 кл. кв. мм. 34 кл. на кв. мм. ^" Ч » Ч П 34 — 36 „ „ „ я 32—34 „ „ „ „ Уддинен1е N. 20 — 15»/в 12% 3«/о 14~18»/„ 10 —120/о По Мах Porster, сопротивлен1е {R) образца разрыву по его длин* и удлинетю {N), выраженное въ процентахъ отъ его первоначальной длины, должны удовлетворять сл1)Дующей таблиц'Ь:
297 Таблица XXIV. 1 При TOjmHHi. i 10 — 15 „ 15 —35 „ R. 36 кг. на кв. мм. 35 » » « „ 44- ¦-^^ tf » » « .. 1 1 12''/«) 1 1 кубичесшй метръ сварочнаго железа в-Ьситъ .... 7.800 кг. 1 кубическ1й метръ литого жел'Ьза весить 7.850 кг. Въ присутств1и кислорода воздуха, воды и углекислоты жел'Ьзо, ничЪмъ не защищенное, быстро покрывается ржавчиной, которая легко смывается водой и даже сдувается вЬтромъ, открывдя снова доступъ къ дальнейшему окислешю. Такой про- дессъ окисления же.л11за происходить довольно быстро, и если не принять мЪры про- тивъ этого самаго важнаго недостатка жел*за, то оно постепенно разрушится. Миры эти заключаются въ окраск* жел'Ьза масляной краской, оцинкован1и его, покрытш асфальтовой смолой и т. п. Самый распространенный и самый в-Ьрный способъ заклю- чается въ окраске, которая производится сл-Ьдующимь образомъ. Первоначально же- лезную поверхность очищаютъ металлическими щетками; зат^мъ, для удален1я окис- ловъ, промываютъ известковымъ молокомъ и по просушк* поверхности покрываютъ ее грунтомъ. Последней состоитъ изъ слЛси вареной олифы съ красной свинцовой окисью (сурикомъ); эти два вещества вступаютъ въ химическое соединен1е, крепко сцепляются съ железомъ и даютъ очень прочную загрунтовку. Грунтовке подвер- гаютъ все поверхности железа открытый и закрытыя; окраска же производится, когда железная коиструкц1я уже закончена, только видимыхъ частей ра.зличными колерами масляной краски, состоящей, обыкновенно изъ свинцовыхъ или цинковыхъ белилъ съ, прибавлен1вмъ для получен1я требуемаго колера какой-нибудь минеральной краской/ Жел'Ьзо хотя и принадлежитъ къ матер1аламъ несгораемымъ, однако, при A'feficTBiH высокой температуры, напр., во время пожара, оно теряетъ свою кр-fenocTb, прогибается подъ тяжестью нагрузки, что и влечетъ за собой или провисан1е, или паден1е всей потолочной конструкщи. Для предохранен1я жел-Ьза отъ непосредственнаго дтЬйств1я пламени его съ поверхности обд-Ьлываютъ дурнопроводящимъ тепло и несгорае- мымъ матер1аломъ такъ, напр., цементомъ, обожженной глиной и т. п. или же всему потолочному nonpHTiro придаютъ такую конструкщю, при кото- рой желтЬзныя поверхности нигдтЬ не оголены, а покрыты цементно-бетон- ной массой или обожженной глиной. Есть опытныя данныя, на основаши которыхъ молшо вывести заклю- чешя, что при температур-Ё около 500° С. жел'Ьзо обладаетъ коэффищен- томъ на растяжен1е, равнымъ 25"/о отъ величины таковаго же коэффищента при обыкновенной температур-Ь. Сл-Ьдовательно, если при расчет-Ь кон- струкщи коэффид1ентъ надежности принятъ равнымъ 4 и температура на- гр-Ьтаго жел-Ьза не достигаетъ 500", то конструкщя будетъ держаться и не окажетъ никакихъ с^-^довъ те11ян1я на нее высокой температуры. Съ другой стороны, опыты X а й т т а надъ температурой, загражденныхъ штукатуркой жел-Ьзныхъ балокъ, при непосредственномъ на нихъ д'Ьйств1и пламени въ течете i2 часо^эь и при различной толщин'Ь ограждешя их-ь
298 ¦бетоннымъслоемъ изъ см-Ьси i части цемента и 2 частей кирпичнаго ша- мота дали сл'Ьдующ1е результаты: При загражденш толщиною въ г" — ^ = 480*. ,, „ ,, » з" —^ = 425''- и 4" —'^ = 287°. Такимъ образомъ оказывается, что загражден1е желЪза бе- тоннымъ слоемъ отъ з ДО 4" толщины можетъ считаться вполн-fe надежнымъ, если коэффиц1ентъ надежности при- нятъ равны мъ 4 (обыкновенно же берутъ больше 5 и дан<е 6). Тепло- проводимость бетона, изъ CM'fecn цемента и песка больше ч-Ьмъ изъ це- мента и шамота; поэтому лучше для изоляции жел'Ьза приготовлять см-Ьсь изъ I ч. ц. и 2 ч. шамота. Слой изъ гончарной массы будетъ, несом- н'Ьнно, еще надежн-Ье. Приведенныя данныя показываютъ, насколько необходимо несгорае- мымъ потолочнымъ покрыт1ямъ придавать такую конструкщю, при которой Bc-fe вн'Ьшшя поверхности жел-Ьза были бы ограждены слоемъ цементнаго бетона или гончарной массой на толщину отъ 2 до 4 дюймовъ. Въ строительной практик^Ь употребляются главнымъ образомъ три вида жел-Ьзныхъ балокъ: i) Жел-Ьзнодорожные рельсы какъ балки. 2) Прокатный балки различныхъ поперечныхъ сЬченш. 3) Клепаныя балки или составныя, состояшдя изъ листовъ, полосъ и Зтольниковъ BM-fecT-fe склепанныхъ. § 26. 1)Жел'Ьзнодорожные рельсы. При настоящей низкой ц-ЬнЪ прокатныхъ балокъ желтЬзнодорожные рельсы употребляются р'Ьдко какъ балки; развЪ только на жел'Ьзныхъ дорогахъ, гд-Ь этотъ матер1алъ, отслу- живш1й извтЬстный срокъ на пути, является въ избытк'Ь. Еели рельсы, не- смотря на ихъ малое сопротивлеше изгибу, примтЬнялись, а иногда прим-Ь- няются и теперь, то это происходитъ главнымъ образомъ отъ двухъ при- чинъ: i) рельсы им-Ьютъ сравнительно небольшой в-Ьсъ, а потому и укладка ихъ на м-Ьсто не затруднительна и г) рельсы по дешевизн'Ь превосходятъ Bcfe друг1е виды металлическихъ балокъ. Посл'Ьднее обстоятельство въ особенности способствовало вънедалекомъ прошломъ примтЬнешю рельсовъ; а между т-Ьмъ они только въ р-Ьдкихъ случаяхъ представляютъ такую сте- пень прочности, которую отъ нихъ въ прав-fe требовать. Такъ, безопасная равномерная нагрузка, которая можетъ быть допущена на i погонный футъ обыкновеннаго виньолевскаго рельса, высотою 5", равна 1442,8 пуда. СлтЬдовательно, при двухсаженномъ пролет-Ь на рельсъ можетъ быть без- опасно передана нагрузка въ юо пудовъ; но по многимъ причинамъ отъ такой нагрузки рельса приходится воздержаться. Для нормальнаго профиля рельса, съ шириной подошвы 105 мм. и высотой 134 мм., ыоментъ инерщи с'Ьчен1я J — 0,032 Л*, моментъ сопротивлен1Я W= 0,064 М, площадь с'Ьчен1я hF = 0,238 Jfi и в'Ьсъ 1 пог. метра = 0,785 F. Въ этихъ выражен1яхъ Л обозначаетъ высоту рельса. При расчет* рекомендуется, въ случа* прим^Ьнетя
290 старыхъ рельсъ, уменьшать выгаеприведенныя величины сообразно съ изнашиван1емъ ихъ; по большей Mlipt ихъ сл*дуетъ принимать равнымъ: J= 0,03 h\ TF:= 0,06 Ifi, F=0,22b Jfi. Для увеличен1я сопротивлен1я рельсъ ихъ часто употребляютъ вза- имно склепанными подошвами (чер. ^г^). Такая двойная рельсовая балка несравненно выгодн-Ье, ч-Ьмъ расположеше двухъ рельсовъ рядомъ, такъ какъ моментъ инерц1и (Ji), сЬчешя такихъ склепанныхъ рельсъ относительно лин1и, проходящей черезъ q ^j^ центръ тяжести стЬчен1я, опред-Ьляется по формул-Ь: гд'Ь F—площадь стЬчен!я одного рельса, J моментъ инерщи этого сЬчеюя относительно его центра тяжести, е разстояше центра тяжести отъ подошвы, j^. Заклепки или болты, соединяющ1е подошвы, рас- полагаются въ шахматномъ порядк'Ь на разстояши отъ 6 до 8 дюймовъ другъ отъ друга. Безопасная равном^зрная нагрузка на i погони, футъ подоб- ной балки—4337 пуд., т^-е. въ з раза больше, чтЬмъ при одномъ рельсЬу/ Примкнете рельсъ вообще ц-Ьлесообразно тамъ, гд'Ь они при благо- пр1ятныхъ услов1яхъ нагрузки должны служить для горизонтальныхъ пере- крыт1й оконныхъ и дверныхъ пролетовъ въ каменныхъ ст-Ьнахъ. Если перекрываемое оконное отверст1е находится въ первомъ этаж-Ь, то при обыкновенной ширин-Ь отверст1я въ 4' и при высот-fe здашя въ 2 или 3 этажа для покрыт1я достаточно употреблять з рельса, здтЬсь они зам-Ьняютъ столь употребительную въ подобныхъ случаяхъ плоскую арку или перемычку, которая вообще не конструктивна^ Рельсы укладываются по ватерпас}^ и зад'Ьлываются концами въ ст-Ьну на 6 или 7 вершковъ. Если рельсы перекрываютъ отверст1е больше 4-хъ футъ, необходимо располагать 4 рельса, а также выше покрыт1я устраивать разгрузную арку; ташя же арки сл'Ьдуетъ выводить и во всЬхъ верхнихъ этажахъ. Въ настоящее время, впрочемъ, почти повсюду даже старые железно- дорожные рельсы выгодн-Ье зам-Ьнять двутавровыми балочками въ 6" вы- шиной, им-Ьющими одинаковое сопротивлен1е съ рельсомъ. § 27, , 2) Двутавровыя прокатиыя жел'Ьзныя балки. Двутавро- выя прокатныя балки им'Ьютъ ун{е то громадное преимущество передъ рельсами, что ихъ профиль спещально выработанъ для сопротивлен1я изгибу и можетъ имтЬть разм-Ьры по высот'Ь ж> 55 см. включительно и длину ба- локъ до 12 м. KpoM-fe того, можно быть ув-Ьреннымъ, что всл'Ьдств1е не- значительной толщины металла въ ст'Ьнкахъ и поясахъ балокъ, жел-Ьзо въ нихъ обладаетъ одинаковой во встЬ^Гь частяхъ балки плотностью и одно- родностью и не имтЬетъ пороковъ, чего нельзя сказать про жел-Ьзо въ рельсахъ, въ особенности про желтЬзо въ головк'Ь рельса.
300 Чер. 41S- т 1 j< \ a t Наибол-Ье распространенная форма поперечнаго c¦feчeнiя прокатныхъ балокъ обусловливается исключительно т-Ьмъ положешемъ, что пред-Ьлъ упругости жел-Ьза на сжат1е и растяжен1е почти одинаковъ. Поэтому, если въ чзтунныхъ балкахъ симметричнаго попе- речнаго сЬчетя, нейтральная ось, по M-bp-fe нагрузки балки, должна перем-Ьщаться, а при несимметричномъ профил-Ь поперечнаго cfe- чен1я находится на разстоян1и 7s высоты отъ наибол-Ье вытянутыхъ волоконъ, то въ желтЬз- ныхъ балкахъ нейтральная ось должна посто- янно находиться на половин-Ь высоты, на этомъ основаши поперечныя с-Ьчен1я двута- вровыхъ жел-Ьзныхъ балокъ делаются всегда симметричными относительно центра тяжести. Однотавровое сЪчеше, ц-Ьлесообразное для чугунныхъ балокъ, совершенно не при- годно для желтЬзныхт^; если же и находитъ npHM-fenenie, то только въ исключительныхъ случаяхъ, какъ, напр., въ косоурахъ, для ка- менныхъ л-Ьстницъ и т. п. Разм-^ры поперечныхъ с'1Ьчен1Й двутавро- выхъ балокъ, будучи вообше весьма разно- образны, заключаются, однако, въ изв-Ьстныхъ границахъ, обусловливаемыхъ трудностями прокатки. Такъ, ч-Ьмъ больше в-Ьсъ прокаты- ваемой балки, т-Ьмъ больше трудностей пред- ставляетъ прокатка. Двутавров ыя балки изготовляются на заводахъ опре- д-Ьленныхъ разм-Ьровъ въ попереч ныхъ сЬчешяхъ, въ вид-Ь нормальныхъ про- филей. На чер. 415 представленъ нормаль- ный н-Ьмец. профиль двутавровой жел-Ьз- ной балки. При BbicoT-fe балки h до 250 мм. &=о,4-Л-)-1о мм. d"=o,03^-|-i,5 ^'^- При й>>25о мм. &=o,5^-|-35 ^'^- (^=0,036. h; средняя толщина пояса <=1,4 ^¦ KpoM-fe тавроваго сЬчешя, прокат- ныя балки употребляются и иныхъ про- филей, изъ коихъ въ строительной прак- тик-Ь им-Ьготъ npHM-feneHie: ш в е л л е р ъ (черт. 416^) и зетовое жел-Ьзо (черт. 4i6J5). Нормальнаго профиля швеллеръ им-Ьетъ сл'Ьдующ1е разм-Ьры: Ъ == 0,25 Л -[- 25 мм. й = =: о,о25/г + 4 ^^-—при йдоюо мм. При большой величин-Ь /г, d = 0,025 h -\- 3,5 мм. Что касается зетоваго cfe- чен1я, то оно употребляется лишь для балокъ незначительныхъ разм^Ьровъ. Для двутавровыхъ и швеллерныхъ балокъ, выд'Ьлываемых1^ на нашихъ. Чер. 4i6-
301 и заграничныхъ заводахъ, составлены таблицы, въ которыхъ для каждаго номера балки или профиля поперечнаго с'Ьчен1я, начиная отъ высоты въ 8 см. до 55 см., указаны:''моментъ инерщи {J) относительно горизонтальной оси, проходящей черезъ центръ тяжести поперечнаго С'Ьчен1я, моментъ со- противлен1я {W), в'Ьсъ погоннаго метра въ кг., площадь поперечнаго cfe- чен1я въ см. и стр-Ьлка прогиба, предполагая равном-Ьрную нагрузку и длину балки въ i м. Сл-Ьдовательно, чтобы подыскать требуемую балку, стоитъ только опред-Ьлить W, Такъ, мы знаемъ, что для балки, равномтЬрно нагруженной и свободно лежащей на двухъ опорахъ, оезопасная нагрузка Р = . , гдъ it — прочное сопротивлеше жел-Ьза, принимаемое равнымъ i2 кл., 9 кл. или 7,2 кл. на кв. мм., смотря по тому, какую степень надежности желаютъ придать балк-Ь: З'Хъ, 4-хъ или 5-тикратную, отсюда W=.^. Обыкновенно R принимаютъ равнымъ i.ooo кг. на см.^ II р и м * р ъ. При длинФ балки г = 6 м. и равномерно распределенной нагрузк* Р= 10.000 кг. „. Р1 10000 . 600 ^.^ Этому моменту еопротивлен1я соотв-Ьтствуетъ по таблиц*, приведенной въ конце книги, балка Л? 32, высота которой А = 320 мм„ [ширина пояса 131 мм. и толщина ст'Ьнки й=11,5 мм. Площадь поперечнаго cfeneHiH Ж =-11,4 кв. см. и весь одного по- гоннаго метра 60,6 1ц\ . ^ § 28. З) Жел-Ьзныя к ле па ныя балки, Двутавровыя прокатныя балки хотя и им-Ьютъ огромное распространен1е въ строительной практик-Ь, но все же въ виду ихъ ограниченной длины (i2 м.) и высоты (55 см.) не везд-Ь могутъ быть прим-15нимы. Обширныя залы и заводсюя пом-Ьщенхя прихо- дится иногда перекрывать несгораемыми покрыт1ями, при услов1и не зат-Ьс- нять пом15щен1я отдельными подпорами. Въ такихъ случаяхъ употребляютъ не прокатныя балки, а составныя изъ н-Ьсколькихъ частей, соединенныхъ въ одно ц-Ьдое заклепками. Смотря по виду и взаимному расположен1ю частей, составныя балки носятъ наименоваше или балокъ to сплошною стенкою, или фермъ р'Ьшетчатыхъ, раскосныхъ, параболическихъ. По- сл'Ьдн1я весьма р-Ьдко употребляются при постройк'Ь'здан1й, и объ нихъ мы говорить не будемъ, а остановимся лишь на клепаныхъ балкахъ съ сплош- ными ст-Ьиками, которыя им'Ьютъ то преимущество передъ ¦ р-Ьшетчатыми, что OH'fe по конструкщи проще, а, сл-Ьдовательно, и дешевле, хотя сравни- тельно съ прокатными балка.ми OH'fe все же значительно дороже, такъ какъ состоять изъ бол-Ье дорогого жел'Ьза и требуютъ весьма тщательной ра- боты по склепк'Ь. Вообще при постройк'Ь здан1й составныя балки употре- бляются въ ттЬхъ случаяхъ, когда прокатныя не могутъ быть применены всл'Ьдств1е слишкомъ значительнаго пролета и сильной нагрузки, и когда -толщина покрыт1я можетъ быть увеличена, не вызывая значительныхъ рас- ходовъ (напр., чердачное покрыт1е).
302 Балка со сплошною ст-Ьнкою состоитъ изъ двухъ главныхъ частей: изъ вертикальнаго листа (чер. 417). или ст-Ьнки, и изъ поясовъ, верхняго и нижняго. Каждый изъ поясовъ составляется изъ двухъ угольниковъ (поясные уголки), приклепанныхъ вдоль верхней и нижней части ст-Ьнки. Если высоту балки по м-Ьстнымъ услов1ямъ нельзя увеличить, и моментъ сопротивлен1я является такимъ образомъ недостаточнымъ, то приходится пояса усиливать накладками (по- Чер. 4i8. Чер. 417- тгт ТГ /и JlI л -^ ясныя накладки), какъ это пока- зано на чертеж-Ь 418. Число на- кладокъ не д-Ьлается бол'Ье трехъ, при чемъ ширина ихъ берется minimum такая, чтобы края на- кладки были вровень съ краями горизонтальныхъ полокъ уголь- никовъ или же выступали съ каж- дой стороны не бол-Ье какъ на 3 б, гд-Ь Ь — толщина накладки. Составныя части балки связыва- ются въ одно цтЬлое заклепками; заклепки съ горизонтальною осью соединяютъ ст'Ьнку съ уголками, а за- клепки съ вертикальною осью — уголки съ поясными накладками. На черт. 419 представленъ фасадъ балки, показанной въ pasp-fes-fe на черт. 418. ¦^Г Чер. 419- Чер. 420. и \J VV ^' О О О О О О О О О О Э i-J U \J о 'KJ KJ Назначеше ст-Ьнки заключается главнымъ образомъ въ томъ, чтобы составлять прочную связь между обоими поясами и въ то же время сопро- тивляться вертикальнымъ перер-Ьзывающимъ усил1ямъ, д-Ьйствующимъ въ каждомъ поперечномъ с-Ьчеши балки. Пояса же сопротивляются исклю- чительно продольнымъ (сжимающимъ или растягивающимъ) силамъ, д'Ьп- ствующимъ въ балк-Ь при изгиб-Ь. Величина поперечнаго с'Ьчен1я обоихъ поясовъ въ связи съ высотою балки обусловливаетъ величину (PF) момента сопротивлешя балки. Балка со сплошною стНЬнкою обыкновенно им-Ьетъ два равные пояса, такъ что поперечное с'^чен1е ея симметричное. Однако несимметрич- ное С'Ьчеи1е балки является ра1дональнымъ главнымъ образомъ потому, что при вычиcлeнiи момента сопротивлешя необходимо принимать во внимаше
303 ^ ослаблен1е поясовъ отверст1ями для заклепокъ. Такъ какъ обыкновенно предполагается, что только въ сжатомъ поясЬ отверст1я не ослабляютъ сЬчешя, въ вытягиваемомъ же ослабляютъ, то поэтому приходится давать нижнему поясу н-Ьсколько большее с'Ьчен1е, Ч'Ъмъ верхнему, или уширяя поясныя накладки, или увеличивая число ихъ (чер. 420). Примечай!е. Въ конц'Ь книги им'Ьется таблица моментовъ сопро- тивлен1я и B-feca погон, метра наибол-Ье зшотребительныхъ клепаныхъ же- л-Ьзныхъ балокъ; при чемъ: w„—моментъ сопротивлешя въ куб. сант. попе- речнаго с'Ьчен1я балокъ безъ накладокъ; д^ —втЬсъ погоннаго метра для т-Ьхъ же балокъ; го^ и w^ — моментъ сопротивлен1я для балокъ съ одной и съ двумя накладками. B-feca (д^ и д^) погони, метра посл-Ьднихъ балокъ въ таблицтЬ не пока- заны, но ихъ легко получить изъ сл-Ьдующихъ формулъ: 9i=9» + 28,1 кг. я д^=до-\- 56,2 кг. Раеположен1е металлическихъ балокъ. Потолочныя балки устанавли- ваются по ватерпасу, располагаются параллельно другъ другу и, такъ какъ сопротивлен1е ихъ изгибу обратно пропорд1онально длин-Ь, то ихъ укла- дываютъ концами на T-fe ст'Ьны перекрываемаго пом'Ьщешя, между кото- рыми наименьшее разстояюе. Разстоян1е между балками зависитъ отъ: i) временной или постоянной нагрузки цредполагаемаго покрыт1я, 2) разм'Ьш,ен1я оконныхъ и дверныхъ отверст1й, а также различныхъ каналовъ въ ст-Ьнахъ, на которые опира- ются концы балокъ, и з) конструкщи и в-Ьса заполнен1я промежутковъ между балками. При этомъ, однако, сл-Ьдуетъ руководствоваться и общими правилами, какъ-то: разм'Ьщать балки по возможности равном-Ьрио, не рас- полагая концы ихъ на перемычкахъ; не вводить балки въ дымовыя трубы или въ каше-либо друпе каналы и не располагать на сттЬнки толщиною мен-Ье I кирпича. Нер-Ьдко, въ особенности при возведенщ фабричныхъ и ^аводскихъ здан1й, приходится перекрывать пом-Ьщеше весьма значительной ширины, въ такомъ случа-Ь выгодн-Ье устанавливать вдоль помтЬщен1я''(черт. 421) ряды колоннъ, на нихъ располагать вдоль или поперекъ здан1я главныя балки А, Л..., а на главныя у^жить второстепенныя а, а,... Первыя рас- полагаются на разстоян1и до 4-хъ метровъ одна отъ другой, а между вто- рыми оставляются промежутки отъ 0,70 до i,oo м. Подкладки. Подъ каждый конецъ балки должна быть положена под- кладка; это существенно необходимо: во-1-хъ, для того, чтобы грузъ, пе- редающ1йся балкой на ст-Ьну, д-Ьйствовалъ по возможности на большую площадь каменной кладки и имтЬлъ бы опред-Ьленную точку приложен1я. Нагрузка балки всегда вызываетъ н-Ькоторый изгибъ, при чемъ отъ по- стоянной нагрузки получается и постоянный прогибъ (стр'Ьлка прогиба), Бсл'Ьдств1е чего концы балки несколько приподымаются (чер. 422), и весь грузъ передается только на ребро ст-Ьны а, которое безъ подкладки, оче-
304 видно, должно выкрошиться и самая кладка разрушиться. Во-2-хъ, подкладка должна служить для передачи давлен1я на большую плоскость и составлять переходъ отъ жел-Ьза къ камню, им-Ьющему значительно меньшее сопроти- влете на сжат1е. Въ-3-хъ, чтобы дать возможность балк-Ь свободно дви- гаться при удлиненш Чер. 421. отъ температуры. Подкладки быва- ютъ подвижный и неподвижны я. При устройств-Ь городскихъ и фабричныхъ строешй приходится им-Ьть д-Ьло съ балками сравнитель- но небольшой длины, постоянно пребываю- щими почти при одной и той же температур-Ь и удлинен1е ихъ являет- ся незначительнымъ; поэтому въ большин- стве случаевъ ограни- чиваются расположень емъ неподвижныхъ под- кладокъ. Напротивъ, для мостовыхъ и стропильныхъ фермъ значительной длины и B-feca — подкладки д-Ьлаются подвижныя, съ роликами; ихъ мы разсмотримъ въ стать-Ь о жел'Ьзныхъ стропилахъ. Для кирпичныхъ строешй при небольшихъ балкахъ и нагрузкахъ, ¦самой простой подкладкой, способной передать грузъ на уширенную по- Чер. 422. Чер. 423- верхность кирпичной кладки, является камень (а) (чер. 423) какой - нибудь кр-Ьпкой породы. На него опирается конецъ балки, подлитый на цемент-Ь, чтобы сгладить шероховатости камня; самый камень тоже подливаютъ на цемент-fe. Разм'Ьръ постели камня долженъ соотв-Ьтствовать грузу, переда- ваемому балкой и прочному сопротивленда кирпичной кладки на сжатхе. Если это coпpoтивлeнie Д равно 8 кг., что принято для кирпичной кладки
305 Чер. 424- Р Р на известковомъ раствор-Ь, то площадь камня J' = ^-^-5-. При этомъ отношеше длины къ ширин'Ь камня будетъ въ зависимости отъ разм-Ьровъ и формы, въ которой онъ им-Ьется въ продаж'Ь. Сопротивлеше самаго камня на сжат1е принимается въ среднемъ = 2о кг. на ст.* Если грузъ, передаваемый балкой превосходить сопротивлен1е камня на сжат1е, то необходимо его зам-Ьнить чугунной или жел-Ьзной подкладкой, или же употребить въ д^ло и то и другое, какъ это показано на черт. 424 въ вертикальномъ paap-fea-fe и въ план-Ь. Зд-Ьсь жел'Ьзная подкладка Ъ расположена на камн'Ь а. И подкладка, и камень подливаются на цементномъ раствор-Ь, при чемъ, чтобы не оби- вался край ст-Ьны, ихъ отодвигаютъ отъ края на 2—3 см. Верхняя плоскость подкладки им-Ьеть форму выпуклой поверхности, коей рад1усъ кри- визны берется отъ 2,5 до з м. Такимъ образомъ являются совершенно опред-Ьленныя точки при- ложен1я груза тамъ, гд-Ь балка прикасается къ подкладк-Ь. При увеличенШ длины балки отъ температуры — она можетъ скользить по под- кладкамъ, для чего сзади балки, въ каменной кладк'Ь, необходимо оставить небольшой- проме- жутокъ, соотв-Ьтственно длин-Ь балки. Чзт-унныя подкладки болтЬе удобны; имъ легче придать необходимую выпуклость и при- способить къ воспр1ят1ю и передач-Ь грузовъ, какъ небольшихъ, такъ и значительныхъ, при чемъ подкладка, выступающимъ на 2—3 см. гребнемъ, входитъ въ камень, для противод'Ьйств1я сдвигу (чер. 425)- 1 I 1 ч 1 1 f Если Р обозначаетъ грузъ, передаваемый на опоры, г—допускаемое напряжбн1е кирпичной кладки, /'—площадь подкладки, то f-- Чер. 425- Р ' г ' Ширина (6) подкладки определяется, прибавляя къ ширине (6i) нижняго пояса балки отъ 5 до 10 сайт. Опред-Ьливъ ширину и зная площадь, не трудно по- лучить и длину подкладки а. Толщина подкладки о onpefltaHcTCH на переломъ и, если выразить Р въ тоннахъ, а Л приравнять 250 кг'. (для чугуна), то 3^-^/ЗР(Ь-Ь,) Прим^ръ. Предположимъ, что балка JVS 30 (см. табл.) передаетъ на опоры грузъ Р = 4.900 кг. Как1я HSM-bpeHiH д. б. приданы чугунной подкадкЪ? Предположимъ, что г для хорошей] кирпичной кладки = 10 кг. на кв. см. Въ такомъ случа* 4900 f= 10 :490 кв. см. 20
306 Ширина нижняго пояса двутавровой балки № 30 = 12,5 см. = bi. Если ширину Ь подкладки принять равною 22 см., т.-е. = 12,5 + 9,5, то длина подкладки 490 22 = со22 см. Такимъ образомъ намъ извЬстны Р, Ъ, Ъ^ и а, поэтому на основаши вышеука- занной формулы, мы получимъ для 8 -V 3 X 4,9 (22 — 12,5) 4X22 1,3 см. Въ виду того, что подкладки вообще им'Ьютъ большое конструктивное значен1е, необходимо размеры ихъ опредЬлять бол-Ье точно, при чемъ можно руководствоваться сл'Ьдуюш.ими формулами: если Р (черт. 426) наибольшей грузъ, передаваемый на подкладку, г — допускаемая нагрузка на 1 кв. см. кладки, В — коэффищентъ проч- наго сопротивлен1я чугуна на растяжение, &i—ширина нижняго пояса балки, 8 — толщина подкладки въ сре- Чер. 42б. л/0 7 г-М Z3: т дин*, а въ концахъ -^-, а—длина подкладки, Ъ—ея ши- рина, то, принимая ВС* м^ры въ см., изм*рен1я под- кладки определяются изъ уравиен1я*): 63(й_&^) = о,бб(5' (1) 1 1 1 1 1 1 1 л • --- t 'А --' { а=\,2ЪУ ЫЬ — Ъ^) (2) (3) 5 = 0,775 у R Ъ Изъ этихъ ypaBHeijift определяется первоначаль- но Ъ по приближен1ямъ, что можетъ быть облегчено, определяя наименьшее приближен1е отъ выражен1я: &>0,9 j/- (4) Когда Ъ определено, то по остальнымъ двумъ формуламъ определяютъ а и 8. Напримеръ: положимъ, что Р=30.00о кг., г = 8 кг. на см.^, R (для чугуна) 250 кг., &1 задается и можетъ быть принята не более 20 см., тогда получимъ: ' > 0,91/ 30000 >55,2 см. Точная мера для Ъ, получаемая изъ уравнен1я (1), будетъ = 61 см. Далее по уравнен1ю (2) имеемъ: а = 1,231/61(61—20) =61,5 см. а изъ уравнен1я (3) i = 0,775]/ Толщина краевъ подкладки 30000 X 61,5 250 X 61 = 8,3 см. -2~~2~ ' см. *) Handbuch der Architectur. Constructions - Elemente in Eisen. III. Th., 1. Band, № 4, стр. 246.
307 Разстояше отъ точки приложен1я усил1я до конца балки не должно быть мен-Ье 5 см. Если поверхность подкладки ограничивается не криволинейно, а двумя прямыми наклонными плоскостями (какъ это показано на чер. 426), что легче выполнить, то наклонъ этихъ плоскостей принимается въ Yio- §30. Практичеешя данныя для разечета жел*зныхъ балокъ. Что касается разсчета самыхъ балокъ, то онъ сводится къ тому, чтобы дать ихъ попе- речнымъ сЬчешямъ таше разм-Ьры, при которыхъ coпpoтивлeнie матер1ала на cmaTie и растяжен1е нигд-Ь не превышало .принятыхъ для этихъ ц-Ьлей коэффицгентовъ. ~ Напряжен1я, вызываемыя нагрузкой балки, лежащей на двухъ опорахъ, въ любомъ ея поперечномъ стЬчеши, зависятъ отъ длины ея, т.-е. отъ ве- личины изгибающаго балку момента (Ж) внтЬшнихъ силъ, (Ж)—момента сопротивлен{я внутреннихъ молекулярныхъ силъ и (jR) коэффищента проч- наго сопротивлен1я самаго металла; эта зависимость выражается такъ: Л = -^. При чемъ для жел-Ьза R въ среднемъ можетъ быть принятъ=10оо кг. на кв. см. Но BHimnift моментъ изгиба М по длин* балки изменяется, при чемъ для одного изъ поперечныхъ с15чен1й этотъ моментъ является наибольшимъ (М max) и самое сЬчеше носитъ назван1е опаснаго, такъ какъ если балка при чрезмерной нагрузк-Ь переломится, то именно въ этомъ сЪчен1и. Величина напряжения матер1ала \въ этомъ сЪчеяш при максимальномъ моментЪ внешнихъ силъ не должна быть больше 1.000 кг. на CM.2 и определяется изъ выражен1я Р_ Ж max Моментъ сопротивлен1я внутреннихъ молекулярныхъ силъ зависитъ отъ формы и размеровъ поперечнаго еечешя балки и получается отъ разделен1я момента инер- цш (J) относительно горизонтальной лин1и, проходящей черезъ центръ тяжести попе- речнаго сечеи1я (чер. 415), на разстоян1е (а) отъ этой линш до наиболее растянутыхъ или сжатыхъ волоконъ: а Въ симметричномъ сечен1и балокъ, обыкновенно употребляемыхъ въ строитель- номъ деле, нейтральная ось проходитъ черезъ центръ тяжести поперечнаго сечен1я следовательно ^^=^¦к, если h—высота балки. Поэтому мы получаемъ: II Моменты инерщи (J) и моменты сопротивлен1й (Ж) для наиболее употреби- тельныхъ формъ поперечныхъ сечен1й, въ которыхъ нейтральная ось проходитъ черезъ центръ тяжести, разъ навсегда определены алгебраическими выражен1ями и имеются во всехъ памятныхъ книжкахъ, а также и цифровыя данныя для некото- рыхъ более употребительныхъ размеровъ балокъ. Нижеследующая таблица даетъ алгебраичесшя выражешя моментовъ инерщи и моментовъ сопротивлен1я для наиболее употребительныхъ поперечныхъ сечен1й: 20*
308 Таблица XXV. Поперечныя с'Ёчен!я. Разстоян1я (а) наи- более удаденныхъ отъ центра тяжести волоконъ. Моментъ инерц1и J. Моментъ сопроти- влен1я W = а Прямоугольникъ. '^ = У ЪШ 12 Тавръ. Швеллеръ. Я ''=? ^(ВЮ-ЫФ) Квадратъ. 1)й=.2 2) a = 0,707h Кругъ и кольцо. D 12 Ш 6 6Н 1) Ve h^ 2) 0,118 Л» '^ж^^: 2) 32 D Обыкновенно приходится определять размеры поперечныхъ с*чен1й при дан- ныхъ нагрузкахъ и пролет*, при чемъ прежде всего опред'Ьляютъ величину грузовъ, передающихся на опоры, а зат^мъ максимальный сгибающ1й балку моментъ (Мтах.). Изъ полученныхъ данныхъ опред-Ьляютъ моментт) сопротивления W внутреннихъ молекулярныхъ силъ, пользуясь формулой: Чер. 427- ,/.f Z ^ L-,— — ?~ ' 4 — - ^- л "яГ _ 1^-о,3 -, ^.: - и ^ Л __—, ctiS ? - ~* X --€- Л \ '— тг= ж max if" ЗдЪсь В есть сопротивлен1е матер1ала на изгибъ, отнесенное на 1 кв. см. попереч. с1>чен1я балки. Балки, зад^ланнын однимъ крн- цомъ въ ст1>ну. Разсмотромъ первоначально балку, зад'Ьланную однимъ концомъ въ ст'Ьну. Такая балка при черезмърной нагрузк'Ь пе- реломится въ м'Ьст'Ь заделки ея конца при чемъ однако, этотъ переломъ произойдетъ не у самаго края ст'Ьны, а на н-Ькоторомъ отъ него разстоянш; сл'Ьдовательио зд-Ьсь и будетъ опасное сйчеше. Если мы на разстоян1и около 15 см. отъ на- ружной поверхности ст^Ьны (чер. 427) расположимъ выпуклой формы подхсладки надъ (.) -В и подъ {•) А конца балки, то можемъ принять, что давлеше на опоры будетъ передаваться въ точкахъ А vl Ъ. Предположимъ, что балка несетъ известные-грузы, равнод-Ьйствующая которыхъ Л проходитъ на разстоян1и I метровъ отъ точки А. Состоян1б равнов15с1я балки нисколько не изменится, если къ точк* А будутъ приложены дв'Ь вертикальный, взаимно противоположныя силы Tt^ и Щ равныя сил* В,;
309 при этомъ мы зам^Ьчаемь, что сила Ri непосредственно давитъ на опору въ точк* Л и уничтожается ея сопротивлен1емъ, а силы R2 и R составляютъ пару, которая бу- детъ вращать конецъ балки сл^Ьва направо (по направлен1ю часовой стрелки) и выра- зится моментомъ М max =: Ш. Для того чтобы нагруженная балка оставалась въ paBHOBtciH, необходимо д-Ьй- CTBie противоположной пары силъ, которая бы вращала конецъ балки около той же точки Л, но справа налево и уравновЪшиеала бы пару Ш, т.-е. чтобы алгебраиче- ская сумма обоихъ моментовъ была равна 0. Это достигается загрузкой конца балки кладкой, расположенной надъ балкой и д-Ьйствующей своимъ в-Ьсомъ въ точк* Б. По- ложимъ, что этотъ грузъ будетъ Р^. Если мы приложимъ въ точк-Ь А дв* взаимно противоположныя силы Рг и Рз, равныя по величин* Pi, то мы видимъ, что Рд будетъ производить вертикальное давлен1е въ точкЪ А, поэтому на подкладку А будетъ дей- ствовать сумма двухъ силъ Pi -(- Р2, а силы Pi и Рз составятъ пару, вращающую ко- нецъ балки справа налево, и моментъ этой пары М^ = Pj (d — 0,3), если черезъ d назовемъ толщину ст-Ьны (см. чер. 427). Такъ какъ Mi должно равняться М max, то Pi ((f — 0,3) = Rl= М max. Откуда HeHSBicTHafl Rl М max P,= tZ — 0,3 d — 0,3 = S. Bee вертикальное давлен1е Т, действующее на подкадку А, будетъ равно: Мтах T=Ri-hPi = B-h = R + S. d —0,3 Величины R и S даютъ возможность расчитать размеры подкладокъ А п В, ко- торый, впрочемъ, на практике делаютъ всегда одинаковыми. Величина груза, расположеннаго надъ подкладкой В (грузъ Pi) должна по крайней Mtpli равняться S; этимъ достигается только равнов'Ьс1е'загруженной балки. Обыкно- венно требуется, чтобы грузъ каменной кладки, дЪйствующ1й на конецъ балки, былъ не менее, чемъ въ 2 раза больше груза S. Если весъ кладки надъ балкой оказы- вается менее, то необходимо прибегнуть къ закреплен1ю конца съ помощью железной полосы и горизонтальнаго пирона, который бы аахватывалъ часть кладки, равной по по своему весу недостающему грузу. Что касается определения максимальныхъ моментовъ внешнихъ силъ {М max) то величина ихъ зависитъ отъ расположен1я груза. На практике наиболее встречаются два случая: 1-й, когда балка загружена равномерно по всей своей длине и, 2-й, когда, кроме равномерной нагрузки, на конецъ балки действуетъ сосредо- точенный грузъ. Для этихъ двухъ случаевъ въ нижеследующей таблице показаны выражен1я для Ж max, S а Т. Таблица XXVI. ^№ Нагрузка. 1 1 и и 1 ZZ.AT''... 1 . ^ L i__^ .pi Я М max. PlXk Грузъ Т (на Л). Ph + Pl.li di Грузъ S (на В). Pl.l.
310 Таблица XXVI. №№ Нагрузка. Ж max. Грузъ Т (на Л). Грузъ 5 (па В). 'W п J...J -/ iJ-M-Ll •? н,+ргл2 P+j)H PZi+jpLJs ^1 Т\ +рЩ d, Чер. 428. Прим^ръ 1-й. Предположимъ, что намъ нужно двумя железными балками, заделанными однимъ концомъ въ каменную ст^Ьну, поддержать балконъ (чер. 428), выступающ1й со стйны на 1,40 м. Ширина балкона, какъ видно изъ плана,= 1,80 м., а вышина барьерной стенки— 0,80 м., при толщине ея = 0,25 м. Не вдаваясь въ подробный объяснен1я конструкщи пола балкона, такъ какъ объ этомъ будетъ сказано при разсмотреши всякаго рода половъ и потолковъ, примемъ, что весъ одного кв. метра несгораемаго покрыт1я, вместе съ поломъ и собственнымъ весомъ балокъ = 340 кг., временная нагрузка, 400 кг. -и весъ одного куб. метра кирпичной кладки—1.600 кг. Нагрузка каждой изъ двухъ балокъ состоитъ, во-1-хъ изъ груза равномерно распределеннаго по длине балки и состоящаго изъ кирпичной кладки барь- ерной стенки, толщиною въ 1 кирпичъ (0,25 м.), равный р1 = 1,4 X 0,25 X 0.8 X 1600 ^ со 450 кг. Во-2-хъ, изъ сосредоточеннаго на конце балки еложнаго груза, состоящаго: a) изъ веса (Pi) половины передней барьерной стенки Pi = 1/2 X 1,8 X 0,25 X 0,8 X 1600 = 288 кг. b) Изъ части веса покрыт1я, такъ какъ половина передаетъ свой грузъ на продольную балку, а половина этого груза переходитъ въ концы балокъ, заделанныхъ въ стену, следовательно: Рз = 1Д . 1,4 X 1,8Х(340 + 400) = 465 кг. Pi + Pj == 288 + 465 = 753 кг. = Р. Если точки опоры балки принять на разстоянш 0,15 см. отъ наружной поверхности стены, то согласно второму случаю (753 X 1,55) + (450 X 0,85) = 1549,65 КГ. М. = 154965 кг. СМ., ,„ 154965 ,,- , Этому моменту сопротивлен1я удовлетворяетъ двутавровая балка J^ 18, у кото- рой W = 181 см.з Давлен1е на подкладку В при самыхъ невыгодныхъ услов1яхъ „ М max 154965 Ж max := P^i -{- pi I2 поэтому ¦0,3 — 30 : 3229 кг.
311 Все вертикальное давлен1е на опору въ точк'Ь А (см. черт. 427) согласно урав- нен1я для Т выразится: „ ,г. , 74 , Мmax „^„ , ,.„ , 154965 Т=(Р+р1)+ ^-^^g^ = 753 + 4oO+^g—3^ = 4431 КГ. Следовательно, для полной надежности концы балокъ должны быть (въ (.) -В чер. 427) загружены грузомъ по крайней Mtpe равнымъ 2 X 3229 = 6458 кг. П р и м -Ь р ъ 2-й. Къ концу заделанной въ стену железной балки, выступающей со стены на 1,3 м., привешенъ дифференц1альный блокъ съ грузомъ 1200 кг. (Р). Толщина стены—0,64 м. Если точка опоры балки находится на pascTOHHin 0,15 см. отъ края стены, то— Мтах = 1200 X 1,45 = 1740 кг. м. = 174.000 кг. см. Моментъ сопротивлен1я: „, 174000 Этому моменту сопротивления отвечаютъ две двутавровая балка JV» 15 съ РГ=2Х98= 196 СМ.8 N Далее, согласно приведенной таблицы XXVI S = Мтах - 174000 = 5118 кг. Чер. 429- ^1 64 — 30 а Т= Р + S= 1200 + 5118 = 6318 кг. Изъ этого мы видимъ, что чемъ меньше заложена балка въ стену, или чемъ тоньше стена, темъ больше должна быть загрузка конца балки. Балки, лежащ1я на двухъ опорахъ. Въ основан1и разсчета балки, ле- жащей на двухъ опорахъ принимается, что ея весъ, вместе съ нагрузкой, передается на определенныя неподвижный точки опоръ въ виде силъ, вертикально направлен- ныхъ, при чемъ хотя на практике за величину пролета обыкновенно принимаютъ разстояте между краями опоръ, но это не совсемъ верно, такъ какъ опорныя точки должны непременно отстоять на некоторую величину отъ внешней поверхности опоръ, а следовательно пролетъ надо принять больш1й. Такой пролетъ называется т е о р е- тическимъ. Разстоян1е опорной точки отъ края стены зависитъ отъ размеровъ подкладки, а следовательно отъ величины нагрузки и отъ сопротивлен1я каменной тшадки, на которой располагаются балки. Для точнаго определен1я размера попереч- наго сечен1я балки необходимо знать вели- чину теоретическаго пролета, который прак- тически определяется следующимъ обра- зомъ: Если L разстоян1е между опорными стенами, а I теоретическ1й пролетъ, то при расположен1и обоихъ концовъ балки на опорныхъ с т е н а х ъ (чер. 429) г = 1,041 L + 0,1 м. Если же одинъ конецъ балки заделанъ въ стену, а другой—подпертъ продоль- ной балкой или колонной, какъ это часто встречается при перекрыт1и заводскихъ и фабричныхъ помеш,бн1й, то: I = 1,021 L + 0,05 м. Нагрузка на балку можетъ быть распределена различно; она можетъ быть не- подвижная и подвижная; можетъ быть расположена равномерно и неравномерно. Отъ I ^М Ы
312 Чер. 430- этого зависитъ распред-Ьлеше давлешя на опоры, расположеше опаснаго c'bHeHiH и величина максимальнаго момента изгиба. На практик* чаще всего приходится им'Ьть д1Ьло съ пятью случаями: 1-й случай. Когда нагрузка распределена равном15рно по всей балк*, свободно лежащей на опор'Ь, т.-е. общ1й грузъ Р ^р1 кг., если р нагрузка на 1 пог. метръ, а Т пролетъ (чер. 430), при чемъ оче- видно, что на каждую опору Л и Б переходить половина этой на- грузки 2 ~ 2 При такихъ услов1яхъ опас- ное с'Ьчен1е находится на полови- не пролета I , k,^ _L_ я-. 1 J> I- 1 p ^v^ HI ^--9 1 A = B = ^ = ±r-. И изгиба максимальный моментъ- Ж max = -^.х^=А Р^ 2 \Р1 ИЛИ при -pi Мтах 8 Примечая!е. Хотя балки при постройке здан1й заделываются концами въ стены, но для большей надежности ихъ разсматриваютъ, какъ лежащ1я свободно на двухъ опорахъ, темъ более, что заделать совершенно неподвижно концы предста- вляется затруднительнымъ; поэтому для определения М max обыкновенно и приме- няютъ последнюю формулу. 2-й случай. Балка нагружена '^только однимъ сосредоточеннымъ грузомъ Р (чер. 431), расположеннымъ на разстояши а и Ь отъ опоръ. Въ этомъ случае д а в л е- Hie на опору А определяется Чер. 431- изъ уравнешя моментовъ, взятыхъ относительно точки В. Л Cfb ъ УП^ ОС 4^ « - Al—Pb= О; М = РЪ; А = ^. Обратно, давление на опору В выводится изъ уравнешя момен- товъ относительно точки А. Б = Ра I ¦ Опасное сечен1е нахо- дится въ точкъ т, поэтому н а- ибольш1й моментъ внешнихъ усилШ относительно поперечнаго сечен1я въ этой точке: Р .Ь.а Ж max = Аа = г 3-й случай. Если сосредоточенный грузъ расположенъ въ средине балки, то —-; М max = —j—. А =В: 4-й случай. Балка лежитъ свободно на двухъ опорахъ и на разстояши ш отъ каждой опоры действуютъ равныя силы Р и Р.
313 При такихъ уелов1яхъ давлен1е на опоры выразится равнымъ; Максимальный моментъ BHtrnHnxb силъ, если »и разстоян1е отъ опоры до грузовъ М max = -. = Рт. 5-й случай. Если на балку, равном-Ьрно нагруженную, д-Ьйствуетъ посре- дин'Ь грузъ Р, то давлен1е на опоры будетъ одинаково и равно: Р1 Р ^=B=^i-- Опасное С'6чен1е будетъ находиться посредин'Ь балки подъ грузомъ Р и н а и- больш1й моментъ А1 рР М max = — -~. - о Приведенные 5 случаевъ могутъ быть выражены въ следующей таблиц-Ь; Таблица XXVII. №№ Распред'Ьлеше груза. Давление на опоры Ли В. Наибольш!и моментъ изгиба М max. X р?" л j/|,J,il.liJ,J-iilII I А = В-. PL 2 М max =^ РП А. f—^ --? ^ = Т М max = Аа = ВЪ - = т М шах = Р1 3 \-^^,i,i\,i/^^^i,^iiiii, ,—L В А=В: Р + Р 2 М max ^= Рт В = ^ + - М max ¦¦ At. 2 ¦ 8
314 Стр'Ьла прогиба для 1-го случая /¦= Vssi • Ст- То же съ закр^Ьпленнымни концами ъъ 5 разъ меньше .... f^^i-l^^^ . =^ Pq2J2 Для 2-го случая /¦= д^щ- Для 3-го случая f=^/^^. -^^ Зд^Ьсь Е обозначаетъ коэффиц1ентъ упругости железа. Прим'Ьръ для 1-го случая нагрузки. Дана балка, расположенная надъ пролетомъ въ 4 м., равном-Ьрио нагруженная грузомъ р = 2000 на погонный метръ; сл'Ьдовательно весь грузъ р1 ^= 2000 X 4 = 8000 кг. Давлен1е на опоры J. =г ? = -^ = 8000 =—-—11^4000 кг. Теоретически пролетъ li-=lfiiX^+0,l метр. тт т,^- Р^ 7 8000 (1,04X4-1-0,1 м.) ^__ ,„^„„„ Поэтому Ж max = ^\ — ^^—^—¦—'- — = 4260 кг. метр. = 426000 кг. см. о о - „. Umax 426000 ,„^ .. Отсюда W=—JJ—=-^^^-г=426 CM.*" Этому моменту сопротивлен1я соотв'Ьтствуетъ балка >2 36, имеющая TF=:441 см.* Прим*ръ ко 2-м у и 3-му случаю. Балка лежитъ на двухъ опорахъ и на- гружена посредин'Ь грузомъ Р:=6000 кг., при Z:=4 м. Давление на опоры; ^=5=6^=3000 кг. 6000 4 Жтах= "7' =^6000 кг./мт. =%Х)000 кг./см. т,,- 600000 л„„ , ^==-1000- = ^ "^^^ Этому моменту сопротивлешя отв^Ьчаотъ съ нЪкоторымъ запасомъ балка № 30 им-Ьющая W = 652 см.^ Если балка, при томъ же пролет-Ь, нагружена грузомъ Р не посредин'Ь, а, поло- жимъ, на разстоян1и о = 1 м. отъ опоры Л и на разстоянш 6 := 3 м. отъ опоры В, то грузъ, передаваемый на опоры, будетъ: РЪ 6000.3 ,._, л = -т- = 3 = 4505 кг. <- 4 Ра 6000.1 „^ В = ^- = , = 1500 кг. I 4 Ж max = Аа^^ 4500.1 = 4500 кг./метр. 450000 Ж max = 450000 кг. см., W= ' =450 см.» Этому моменту сопротивлехпя почти удовлетворяетъ балка J^2 26 съ И^=441 см.^ Следовательно, передвинувъ грузъ ближе къ опор*, мы значительно уменьшаемъ сгибающШ моментъ и имеемъ возможность применить бол^е легкую, а сл'Ьдовательно бол'Ье дешевую балку. Погонный метръ балки .1^ 30 в'Ьситъ 53,8 кг., а балка INI 26— 41,6 кг. ПримЬръ кънагрузкЬ № 4. Балка свободно распололсена надъ пролетомъ 1=4 м. и на разстояши т = 0,75 м. отъ опоръ, нагружена грузами Р, Р по 3000 кг. каждый.
315 На основан1и данныхъ таблицы: Р 4- Р А = В= =-^^^ = 3000 кг. М max = Рт = 3000 X 0.75 = 2250 кг. м. или 225000 кг. см. ,„ 31 max 225000 „„^ , Ж=—^- = --^^=225см.з Этому моменту сопротивлвн1я удовлетворяетъ балка № 21, имеющая Ж^244. Прим'Ьръ къ нагрузи* J^ 5. На балку, равномерно нагруженную, д*й- ствуетъ грузъ Р nocpeflnnt. Принимая Tk же разм^Ьри для пролета, равномерную рагрузку р = 2000 кг. на погонный метръ и Р = 6000 кг., пользуясь приведенной таблицей, получимъ: Ш тах = ~—^= 7000V2 §?220_ ^ юооо кг./м. = 1000000 кг ./см. • „ 1000000 ,__. , Этому моменту сопротивлен1я cooTBliTCTByeTb, съ нЬкоторымъ запасомъ, балка № 36, которой Ж= 1088 CM.S Способы закр*плешя концовъ балокъ. Выше было сказано о необхо- димости располагать подкладки подъ концы балокъ, съ ц-Ьлью передачи давлешя на большую плош;адь, соотвтЬтственно сопротивлешю кирпичной или вообще каменной кладки на раздавливан1е. Но, кром-Ь того, весьма вы- годно зад-Ьлывать концы балокъ какъ можно кртЬпче въ ст'Ьну и съ ней связывать. Мы знаемъ, что сопротивлеше балки, прочно задтЬланной кон- цами въ ст-Ьну, вдвое больше сопротивлен1я на изгибъ такой же балки, но свободно лежащей на опорахъ. Этою связью не слтЬдуетъ пренебрегать даже въ томъ случа-Ь, когда прочность балки достаточная, во-1-хъ, потому, что балки будутъ соединять между собою ст-Ьны, что весьма важно для многоэтажныхъ строен1й, а, во-вторыхъ, потому, что балки, закр-Ьпленныя концами, въ ст-Ьны мен^Ье зыбки, т.-е. даютъ меньшую стр-Ьлу прогиба отъ нагрузки (см. таб. XXVII). Такъ, балка равномтЬрно нагруженная съ за- кр-Ьпленными концами даетъ стр'Ьлу прогиба вдвое меньше чтЬмъ свободно лел(ащая на опорахъ. Соединен1е жел-Ьзныхъ балокъ со ст-Ьнами производится различнымъ образомъ, но въ большинствтЬ случаевъ ограничивается только заделкою вонцовъ на значительную длину въ каменную кладку, не употребляя ника- кихъ другихъ приспособлешй. При этомъ зам-Ьтинъ, что глубина заложе- шя конца балки обыкновенно дтЬлается не мен-Ье 25 см.; съ цЪлью же боль- шаго закр'Ьплен1я конца или же увеличен1я разм-fepa подкладки—эта вели- чина можетъ быть удвоена и даже утроена смотря по толщин-Ь стЬны. Во всякомъ случа-Ь глубина зад-Ьлки не должна быть меньше высоты балки. Этотъ способъ соединешя балокъ со ст-Ьной имЪетъ тотъ недоста- токъ, что длина балокъ при этомъ значительно увеличивается и кром-Ь
316 того;--этимъ разстраивается каменная кладка. На чертеж'Ь 43^ ^"^ вертикаль- номъ разр-Ьз-Ь и план-Ь показано сопряжен1е балки со ст-Ьной съ помощью вертикальнаго штыря, задтЬланнаго въ ст-Ьну на произвольную глубину или расположеннаго на наружной поверхности ст'Ьны (какъ показано на чер- теж'Ь) и соединеннаго съ балкой посредствомъ изогнутой жел'Ьзной по- лосы, прикр-Ьпленной къ балк-Ь тремя болтами, Ч-Ьмъ выше пом-Ьщена по- лоса, т-Ьмъ бол^зе она принесетъ пользы, потому что при изгиб-Ь наиболь- шее передвижен1е частей къ средин-Ь будетъ вверху балки. Вм-Ьсто штырей нередко въ фабричныхъ и заводскихъ здан1яхъ, по- лосы, прикр-Ьпленныя къ балкамъ болтами, выходятъ наружу, удлиняются въ вид'Ь крзтлаго жел-Ьза, снабженнаго винтовой нар-Ьзкой, на которую Чср. 432. Чер. 434- Чер. 435- навинчивается чугунная или желтЬзная шайбы (чер. 434)> им-Ьюпця видъ розетокъ различныхъ разм*Ьровъ и формъ. Для того чтобы штырь за- хватывалъ большую поверхность кладки, а также и для украшешя, его д^злаютъ въ вид-Ь орнамента (чер. 435)- ^^^ предупреждешя вращен1я балки около наружнаго ребра подкладки при изгибе, концы ея могутъ быть за- кр-Ьплены съ помощью приклепки къ BcpxHCMj' поясу углового жел-Ьза, какъ это показано на чер. 433' При этомъ балки зам-Ьняютъ связи мел<ду продольными ст-Ьнами. Такая конструкщя рекомендуется для фабрикъ и заводовъ. Нельзя не зам'Ьтить, что, закр-Ьпляя неподвижно концы балки, мы этимъ отнимаемъ возможность безпрепятственнаго удлинен1я ея отъ тем- пературы, что можетъ им^ть м^сто во время пожара, въ особенности въ т-Ьхъ случаяхъ, когда балка не заграждена отъ непосредственнаго jifkncTBia пламени. Въ постройкахъ фабричныхъ, заводскихъ, городскихъ и вообще
317 въ строегаяхъ жилыхъ и нежилыхъ балки при обыкновенныхъ услов1яхъ подвергаются незначительнымъ вл1яшямъ температуры, въ пред'Ьлахъ'бо— 70*, поэтому и удлинен1я ихъ очень малы; при устройств-Ь же жел'Ьзныхъ стропилъ или мостовыхъ фермъ, перекрывающихъ значительные пролеты, удлинеше отъ температуры настолько значительно, что съ нимъ приходится считаться и концы балокъ располагать на подвижныя подушки, дающ1я возможность балк'Ь свободно двигаться. Если балки не заграждены, то во время пожара OHt могутъ подвер- гаться температур-fe до бос", при загражденш слоемъ цементнаго бетона— эта температура падаетъ до 400* не бол-Ьс. Въ пер- ц^„_ 435. вомъ случа'Ь — покрыт1я разрушаются, во вто- ромъ—oH-i могутъ остать- ся неповрежденными, но въ обоихъ случаяхъ бу- детъ значительное удли- неше балокъ, и если для этого сзади балки не оста- влена пустота, даюш,ая возможность удлиняться, то во время пожара воз- можно разрушен1е опор- ныхъ ст-Ьнъ, отклонен1е ихъ отъ вертикальной плоскости или выпучины въ кладктЬ, что и было 3aMi34eHo посл-Ь пожара здагая „Метрополь" въ Москв-Ь. На чертеже 43^ показанъ способъ закр'1Ьплен1я конца балки, при чемъ обращено вниман1е на возможность удлинешя ея, для чего длина гн-^зда н-Ьсколько з^величена, а отверст{я для болтовъ въ полосЬ Ъ сд-Ьланы про- долговатыми. Величина, на которую удлиняется балка, опред'Ьляется на основаши сл^здующихъ соображен1й. Если / длина балки въ метръ, а—коэффищентъ удлинетя жел-Ьза на i" С, то величина I, на которую изменится длина балки при возвышен1и температуры на вое", будетъ I = 8оо la. Принимая а круглымъ числомъ, равнымъ Vsoooo) 8оог |г - z,s-J •^ 8оооо 0,01 I. Т.-е. увеличеше равно Vioo Длины балки. На этомъ основаши можно принять за правило, чтобы излишекъ гнезда по его длин-Ь за концами балки им-Ьлъ столько сан- тиметровъ, сколько метровъ им'Ьетъ длина балки*). *} Мах Haase пъ cnoeii книжк'Ь „Der Gewolbebau" (стр. 56) утверждаетъ, что н^тъ надобности опасаться поврежден1я ст'Ьнъ отъ удлинотпя балокъ и что плотная за- делка ихъ концовъ въ СТ11НЫ нич-Ьмь не угрожаетъ посл'Ьднимъ, которыя могутъ безъ всякихъ иосл'ЬдствШ для своей устойчивости, во время пожара отъ распора бал-
318 При балкахъ значительной длины и при большомъ груз-Ь, предавае- момъ отъ концовъ балки опорамъ, является необходимымъ уменьшить тре- те поверхности балки о поверхность подкладки. Для этого служатъ по- движныя подкладки или катки. KpoM-i; своего прямаго назначен1я служитъ, главной поддерживающей частью при устройстве несгораемыхъ потолочныхъ покрыт1й различныхъ системъ, жел-Ьзныя балки нередко служатъ для поддержан1я каменной кладки надъ оконными и дверными пролетами, а иногда и ц-Ьлой каменной внут- ренней ст-Ьны. Въ этихъ случаяхъ располагаются 2, з, даже 4 балки рядомъ, смотря по толщин-Ь ст-Ьнъ, объема кладки надъ пролетомъ и вообще смотря по нагрузк'Ь, передаваемой на эти балки. Для поддержашя ст-Ьны толщи- ною въ iVa кирпича достаточно двухъ бабалокъ, положенныхъ рядомъ и стянутыхъ какъ въ концахъ, такъ и по длин-Ь черезъ каждые 1,5—2 м,, болтами (чер. 43^)' Между балками вставляются, какъ распорки, деревян- ные чурак^или куски газовыхъ трубъ, внутри которыхъ и „ ^, пропускан^ся болты. Сл-Ьдуетъ обратить вниман1е на то, чтобы кладка располагалась на сло-Ь цемента, распред-Ьлен- наго по поверхности верхнихъ поясовъ балокъ; это сглажи- ваетъ неровности кирпича и д'Ьлаетъ бол-Ье правильнымъ распред'15лен1е груза. Кстати зам-Ьтимъ, что везд-Ь, гд-Ь же- л-Ьзо соприкасается съ каменной кладкой, слтЬдуетъ употреб- лять цементный растворъ безъ всякой прим-Ьси извести, ко- торая вызываетъ ржавчину. ^ При опред'Ьлен1и разм-Ьровъ поперэтнаго сЬчешя же- л'Ьзныхъ балокъ потолочныхъ покрыт1й надо принять въ соображеше не только ихъ полную надежность сопротивлен1я вн'Ьшнимъ силамъ, но и тотъ прогибъ,' который OH-fe дадутъ подъ вл1яшемъ нагрузки. Стр-Ьла прогиба / не должна превосходить Veo» пролета и пров-Ьряется по формуламъ въ таблиц-Ь XXVII. Если принять для paBHOMibpHo нагруженной балки напрял(еше край- нихъ волоконъ равнымъ юоо кг./см., то высота балки не должна быть мен-Ье Vj5 пролета. Для опредтЬлен1я собственнаго груза покрыт1я можно принять сл-Ь- дующ1й в-Ьсъ I кубическаго метра для разныхъ матерхаловъ: Таблица XXVIII. Песокъ и глина 1600 кг. Кирпичная кладка 1600 „ Кладка изъ пустот-благо кирпича 1300 „ Бетонъ • 2000 „ Асфальтъ 1500 „ Шлаки и зола 600 „ Сосновое дерево - . 650 „ Ягел-Ьзо 7800 „ _Чугунъ ' . 7250 „ ками, уклоняться въ сторону; но это едва ли справедливо. Равнымъ образомъ онъ признаетъ безполезнымъ сзади балки оставлять пустоту (какъ это показано на чер. 432), такъ какъ всл'Ьдств1е большого трен1я балка не можетъ скользить по подкладк*.
319 Равномерно распределенная нагрузка для потолочныхъ покрыт1й изменяется въ зависимости отъ назначен1я помещенШ. Въ среднемъ можно считать на 1 квад- ратный метръ: Таблица XXIX. Для жилыхъ пом*щен1й около 250 кг. Для чердачныхъ помещен!!!, предполагая кирпичную ¦ смазку " около 150 кг. Пробка съ алебастромъ 100 кг. Для фабрикъ и заводовь нагрузка принимается въ весьма широкихъ пределахъ отъ 300 до 1500 кг. Для ткацкихъ фадрикъ и для прядильныхъ отъ 500 до 700 кг. § 31. е) Заполнен1е промежутковъ между балками. Заполнеше промежут- Kogb между жел-Ьзными балками им-Ьетъ самую разнообразную конструк- щю какъ по матер1алу, такъ и по устройству. Оно можетъ быть изъ де- рева, кирпича, бетона, волнистаго желЬза, жел-Ьзо-бетона и т. п. Иногда, въ особенности при постройк'Ь частныхъ городскихъ здан1Й, устраиваютъ см-Ьшанную конструкцш потолковъ, состоящую изъ лсел-Ьзныхъ балокъ съ заполнен1емъ промежутковъ между ними деревомъ. Въ этомъ случа'Ь дерево представляетъ выгоды какъ матер1алъ бол'Ье дешевый, им'Ьющ1й незначительный в-Ьсъ при сильномъ сопротивлен1и изгибу и сжат1ю. Поэтому такое устройство даетъ возможность достигнуть вполне; удовлетворительной конструкщи при наименьшихъ затратахъ и при наименьшемъ безполезномъ rpys-fe покрыт1я. Очевидно, что так1я покрыт1я уже не могутъ быть отне- сены къ числу несгораемыхъ, но въ виду того, что встЬ деревянный части ихъ заграждаются отъ непосредственнаго д-Ьйств1я пламени штукатуркою, OH-fe должны считаться полунесгораемыми, т-Ьмъ бол-Ье, что весь грузъ потолка передается на желтЬзныя балки. Такая см'Ьшанная конструк- щя по отношен1ю къ потолкамъ, состоящимъ изъ одного дерева, им-Ьетъ прежде всего то преимущество, что она бол-Ье долгов-Ьчна, такъ какъ де- ревянныя балки скоро загниваютъ въ концахъ и требуютъ перемЪны, а сл-Ьдовательно разборки всего покрьтя. КромтЬ того, замтЬна деревянныхъ балокъ жел-Ьзными уменьшаетъ толщину покрыт1я, а вм-Ьст'Ь съ т-Ьмъ и высоту каменныхъ опорныхъ ст-Ьнъ. I) Деревянное заполнен1е. Всл'Ьдств1е паден1я ц'Ьнъ на жел-Ьзныя балки за посл'Ьднее время стоимость полусгараемыхъ потолочныхъ покрыли почти сравнялась съ обыкновенными потолками на деревянныхъ балкахъ; поэтому теперь въ большихъ городахъ, при постройк'Ь даже частныхъ строенш н-Ьтъ расчета употреблять посл'Ьдн1Я, т1змъ бол-Ье, что на жел'Ьзныхъ бал- кахъ получается покрыт1е значительно большей прочности и долгов-Ьчно- сти, а сл'Ьдовательно требующее меньшаго ремонта. На чер. 3, листъ 8, предсталлено междуэтан<ное покрыт1е, состоящее изъ жел-Ьзныхъ балокъ, расположенныхъ на разстояти отъ i до iVa метровъ одна отъ другой. На нижн1е пояса ихъ располагается своими концами сплошной досчатый настилъ изъ вершковыхъ досокъ, нижняя поверхность
320 которыхъ заподлицо съ нижней поверхностью балокъ. На этотъ досчатый накатъ для зшеньшешя звуко- и теплопроводности, настилается слой под- ходящаго для этой ц-Ьли матер1ала. Этотъ слой' называется смазкой или изолящоннымъ слоемъ, онъ долженъ быть, кромЪ того, по возможности легокъ и невоспламеняемъ. Такимъ требован1ямъ удовлетворяютъ бол-Ье или мен-Ье сл'Ьдующ1е матер1алы: тощ1й бетонъ изъ строительнаго мусора и кирпичнаго щебня, бетонъ изъ каменноугольнаго шлака, пробковая стружка или древесныя опилки, см-Ьшанныя съ известковымъ, алебастро- вымъ, или, еще лучше, тощимъ цементнымъ растворомъ (2 объема опилокъ на I объемъ раствора), грубо измельченный трепелъ (кизелькуръ, инфу- зорная земля), торфяная мелочь и т. п. ПосдНЬдняя хотя обладаетъ ничтожной теплопроводностью, но не удовлетворяетт#требовашямъ несгораемости. Съ нижней стороны дощатый накатъ оштукатуривается по войлоку, драни, по соломеннымъ или тростниковымъ матамъ обыкновеннымъ извест- ковымъ растворомъ, смЪшаннымъ съ алебастромъ. Дал-Ье на томъ же чертеж^Ь показаны деревянные переводы, состоя- mie изъ брусковъ или пластинъ, расположенныхъ перпендикулярно къ направлешю балокъ на разстояши отъ i до iVa арш. одинъ отъ другого; они н-Ьсколько врубаются въ жел'Ьзныял балки и т-Ьмъ придаютъ всей си- стем-Ь покрыт1я большую жесткость. Ио переводамъ настилаются доски iVi верш, толщиною, а на нихъ уже набиваются или наклеиваются съ по- мощью особой мастики дубовыя фанеры, которыя и образуютъ чистый полъ. Если не желаютъ им-Ьть паркета, то чистый полъ остается изъ дос- чатыхъ щитовъ, которые съ поверхности окрашиваются масляной краской. Объ устройств-fe дощатыхъ и паркетныхъ половъ и связанной съ ними подпольной деревянной конструкщи будетъ сказано ниже. 2) Несгораемый заполнен!я между балками, безъ употреблен1я дерева, представляютъ прочное и долгов-Ьчное покрыт1е, по преимущоству примПЬ- няемое на фабрикахъ и заводахъ, тдгк звуко- и теплопроводность между- этажнаго потолка им-Ьютъ второстепенное значенте. Мы остановимся на этого рода покрыпяхъ бол-Ье подробно и изъ множества появившихся за посл-Ьднее время привилегированныхъ и непри- вилегированныхъ способовъ укажемъ на Т'Ь изъ нихъ, которые предста- вляются бол'Ье выгодными и ц-Ьлесообразными. § 32. а) Заполнен1е кирпичной кладкой. Самый простой способъ состоитъ въ устройств-Ь плоскихъ кирпичныхъ сводиковъ (чер. 4» листъ 8), толщи- ною въ Va и даже въ 7^ кирпича, и опирающихся на нижн1е пояса ба- локъ. При этомъ могутъ быть два случая: i) кирпичъ для сводовъ изго- товляется лекальный, т.-е. клинчатой формы, соотвтЬтственно paдiycy кривой направляющей, такъ какъ вытесывать клинья изъ кирпича представляется затруднительнымъ и м-Ьшкотнымъ, и г) когда прим-Ьняется обыкн(Эвенный красный кирпичъ безъ всякой притески. Въ первомъ случа'Ь устойчивость сводика, KpoM-fe сц'Ьплен1я растворомъ, обусловливается клиновидной формой
321 кирпичей и правильностью кладки, при чемъ растворъ можетъ и не при- ниматься въ расчетъ. Во 2-мъ случа-fe, напротивъ, крепость раствора, его быстрота затверд'Ьван1я и доброкачественность им-Ьютъ огромное значен1е. Правильность же кладки не играетъ той роли, такъ какъ раскружаливаше сводовъ происходитъ лишь посл-fe затвердтЬн1я раствора, когда вся его масса превращается въ сплошной монолитъ. Очевидно, что для подобныхъ сво- довъ сл-Ьдуетъ употреблять исключительно гидравличесше растворы изъ портландъ-цементовъ. При нашихъ посп-Ьшныхъ стройкахъ и сравнительной дешевизн-Ь портландскаго цемента, строитель сд^злалъ бы крупную ошибку, если бы сложилъ сводъ изъ обыкновеннаго, неклинчатаго кирпича на из- вестковомъ раствор-Ь. Для пятъ во всякомъ случаНЬ прим'Ьняется особой формы, такъ назы- ваемый, подпятный кирпичъ (/, чер. 4, л. 8) или же пяты приготовляются изъ цементнаго бетона *). Для устройства плоскихъ кирпичныхъ сводиковъ между балками (чер. 4, л. 8) первоначально приготовляютъ кружала съ опалубкою, соотв^зтственно подъему свода, при чемъ за кривую направляюш,ую принимаютъ дугу круга съ подъемомъ въ Vio пролета. Кружальныя досчатыя ребра ставятся на раз- стоян1и одного аршина другъ отъ друга, опираясь на продольные бруски Ь (чер. 4, л. 8), подв'Ьшанные къ балкамъ съ помощью жел-Ьзныхъ крюч- ковъ с; зат^змъ настилается опалубка и устраиваются пяты; посл'Ь чего кладется сводъ на нементномъ раствор-fe въ состав'Ь i части цемента и 3 частей песку, съ плотнымъ уколачиван1емъ замковаго ряда. Вн'Ьшняя поверхность сводиковъ выравнивается подъ одну плоскость тощимъ бетономъ, который утрамбовывается и служитъ подготовкой для чистаго пола. Если это фабричное cTpoenie, то полъ обыкновенно дтЬ- лается изъ несгораемаго матер1ала, какъ - то: изъ цемента, асфальта, гон- чарныхъ плитокъ; если же здан1е предназначается для квартиръ, то по выравненному бетону или въ самый бетонъ, располагаютъ переводы или устраиваютъ подр-Ьшетку и настилаютъ деревянный полъ. Впрочемъ, можно и безъ деревянныхъ переводовъ устроить паркетный полъ, уло- живъ дубовыя фанеры на cлoi5 асфальтовой горячей мастики, непосред- ственно расположенной по бетонной подготовке. Для чердачныхъ покрыли толщина свода въ замк-Ь (чер. 6, л. 8) опре- д'Ьляется въ зависимости [отъ пролета и при обыкновенныхъ услов1яхъ, т.-е. при нагрузк'Ь сверхъ свода, состоящей только изъ дурно проводящаго тепло и легкаго матер1ала и разстоянхи между балками до i м., толщина свода въ Yi кирпича вполнтЬ достаточна. Располагая хорошимъ растворомъ и придавая сводикамъ подъемъ не не ментЬе 7^ пролета, толщина свода въ ^|^ кирпича можетъ считаться удо- влетворительной и при нагрузк-Ь до 75 пудовъ на кв. саж. Съ поверхно- сти и въ пазухахъ сводъ забучивается тощимъ щебеночнымъ бетономъ *) Въ A^fepик¦Ь для загражден1я пижнихъ поясовъ балокъ отъ раскаливан1я во время пожара, подпятные кирпичи делаются полые и им^Ьють форму показанную на черт. 5, л. 8. Обожженная глиняная масса этихъ кирпичей выдерживаетъ минимумъ 50 пудовъ на кв. д. 21
(i часть цемента, 5 частей песку и 6 частей кирпичнаго щебня). Такое заполнен1е можно см-Ьло рекомендовать при разстояти между балками не бол'Ье iVa арш., что подтверждается фактомъ такого устройства на фаб- рик"}? „Циндель" въ МосквтЬ, существующее уже бол-fee 2о л-Ьтъ, не обна- руживая ни мал'Ьйшихъ признаков-*' разрушешя. В-Ьсъ одной кв. саж. сводиковъ въ 'Д кирпича = 6о пуд. „ я » » п у II '1 3 " При ycTpoECTB-fe междуэтажнаго покрыт1я, ограниченнаго съ нижней стороны потолкомъ, а сверху поломъ, точно такъ же могутъ быть приме- нены сводики толщиною въ Vi кирпича, причемъ грузъ можетъ быть пе- реданъ не на сводъ, а на балки, какъ это изображено на чер. % л. 8. Зд-Ьсь для сводовъ приготовлены на ния?|]гахъ поясахъ балокъ бетонныя пяты, а на Bepxnie пояса положены и закр-Ьплены клямерами деревянные бруски, къ которымъ прибивается сплошная дощатая настилка, слун{ащая или чистымъ поломъ, или подготовкой для паркета. При пролет-Ь отъ 1,5 до з м. плоск1е сводики д-Ьлаются толщиною въ Va кирпича; при пролет-Ь отъ з ДО 4 метровъ—въ Уг кирпича въ замк-Ь, а къ пятамъ—въ одинъ кирпичъ (чер. ю, л. 8). Очевидно, что постепенное уто- нен1е свода отъ замка къ пятамъ, какъ это показано на чертенсЬ пунктир- ной лишей, съ притескою каждаго кирпича, представляется затруднитель- нымъ; да и самая теска ослабляетъ кирпичъ, поэтому либо выводится весь сводъ въ I кирпичъ, либо д-Ьлаютъ его съ уступомъ (чер. ю, л. 8). Первое хотя и ручается за прочность, но неудобно потому, что сводъ получаетъ безполезную толщину въ замк'Ь, а слтЬдовательно и безполезное увеличе- ше своего B-feca; второе же, Т.-е. уступъ, обусловливаетъ неблагопр1ятное располол<ен1е кривой давлен1я и, такъ какъ въ уступ-Ь получается шовъ перелома, открывающ1йся внизъ, то средняя, бол'Ье слабая часть свода можетъ при этомъ легко опуститься и повлечь за собой o6pj'uieHie свода. Этого недостатка, какъ мы увидимъ ниже, не им-Ьютъ бетонные своды, которых1^ толщина можетъ изм-Ьняться постепенно отъ замка къ пятамъ, нисколько не затрудняя производства работъ. Для облегчен1я кирпичныхъ сводиковъ, ихъ устраиваютъ изъ пусто- ттЬлаго кирпича клиновидной формы (чер. 7, л- 8). У насъ въ продаж-Ь для этой цтЬли можно HM-feTb двудырный кирпичъ, в-Ьсъ коего на 22% мен-Ье, чтЬмъ обыкновеннаго. Для пятъ можетъ быть заказанъ шаблонный кирпичъ, прикрываюццй BM-fecT-fe съ ттЬмъ нижше пояса балокъ. Потолки въ видтЬ сводиковъ по желтЬзнымъ балкамъ им'Ьютъ некра- сивый видъ и трудно поддаются архитектурной обработк'Ь; поэтому ниж- нимъ поверхностямъ сводовъ придаютъ форму горизонтальной плоскости, наподоб1е перемычки, какъ это показано на чер. 8, л. 8, изображаю.- щимъ итальянсшй способъ устройства. Сводъ состоитъ изъ пяти полыхъ и двухъ подпятныхъ сплошныхъ камней, обхватывающихъ нижше пояса балокъ. Для сборки балокъ устраивается деревянная платформа аЪ на осо- быхъ подпоркахь к, I. По установк'Ь пятовыхъ камней первоначально рас- полагаютъ четыре камня с, d, е nf, а потомъ замыкаютъ сводъ замкомъ д.
Чер. 437- Сверху сводъ заполняется шлаковымъ или щебеночнымъ тощимъ бетономъ, на который уже настилаютъ чистый полъ. Въ АмеритсЬ, для уменьшешя в'Ьса забутки, въ нее вводятся гончарныя трубы К, К (чер. 8, л. 8), или просто оставляются пустоты. Таше потолки, въ виду ихъ легкости и малой тепло- и звукопроводности, представляютъ для частныхъ эттй очень ц-Ь- тесообразное покрьгае. § 33. Ь) Бетонные потолки. Заполнен1е промежутковъ между жел-Ьзными балками бетанной массой въ видтЬ сводчатаго или горизонтальнаго по- крыт1я за посл-Ьднее время ста- до все бол-fee и божЪе распро- страняться въ строительной практик* и выт-Ьснять кирпич- ную кладку. Отчасти этому ¦способствовало значительное удешевлеше портландъ-цемен- товъ, главнымъ же образомъ то, что бетону можно безъ Tpj-да придавать любую форму и такимъ образомъ им-Ьть легк1е, краси- вые и быстро устраиваемые потолки. Последнее преимз^щество (быстрота про- изводства работъ) въ особенности спо- собствовало распространен1ю этой кон- ¦струкщи. На чер. 437 представленъ бетон- ный сводъ, коего пяты расположены на нижни'хъ поясахъ балокъ. Подъемъ сво- да делается отъ Vio до Vs пролета, а тол- щина въ замк* на основан1и практиче- скихъ данныхъ должна быть не мен-Ье IO см. Впрочемъ, это зависитъ отъ со- става бетона и тщательности работы. Если бетонъ состоитъ только изъ це- мента и песку въ пропорцш i части це- мента и 3 частей песку, то для чердач- наго покрыт1я толщина его въ замктЬ монсетъ быть равна V24 h если I—вели- чина пролета. Поверхъ свода распола- гается, слоемъ несколько выше поясовъ балокъ, тощ1й бетонъ съ примтЬсью щеб- ня, что служитъ подготовкой для чистаго пола. Собственный в-Ьсъ покрыт1я, если разстоян1е менту балками ? = i м., высот* ихъ /г = 17 см. и толщин* слоя бетоннаго свода заполнен1я въ замк* й=:го см., получается около 300 кг. м.* 21*
По даннымъ Житкевича *) можно принять, что: При l=-i,S м., /г^24 см. и d=i2 см. Собственный в-Ьсъ 37° кг./м.* „ 1=^2 „ h = 28 „ й=13 .. я » 53° » „ ? = 3 '. ^ = 38 ., d=i4 „ „ „ 53° „ / = 4 „ h = so „ <^=i5 » " » 620 Если къ этимъ цифрамъ собственнаго втЬса прибавить временный или постоянный грузъ согласно таблицы XXIX, то мы получимъ расчетный грузъ (р) на I кв. м. покрыт1я, а именно: Для чердачныхъ покрытШ j9 = 0Tb 400 до 75° кг. „ междуэтажныхъ покрыт1й р^ „ 55° »^ ^7° п „ фабричныхъ CTpoenift р = „ боо f 2120 „ При значительныхъ пролетахъ отношен1е -у вообще увеличивается и толщина въ замк^Ь уменьшается, при чемъ принимается во внимаше составь бетона; если онъ состоитъ изъ i части цемента и 2 частей песку, толщина его въ замк^Ь достаточна въ 'Да Ц "ри бол-Ье тощемъ состав'Ь d=^^l^^ I, а при щебеночномъ бетон^з изъ i части цемента, з частей песку и 4 частей киопичнаго щебня d = --г. i6 Во вс'Ьхъ случаяхъ необходимо утолщен1е къ пятамъ, что можетъ быть опред-Ьлено графически (чер. 437)) откладывая половину рад1уса г по направлен1ю Ы отъ точки о и изъ точки о', какъ изъ центра, описывая внтЬшнюю кривую свода. Работа по устройству бетонныхъ заполнен1й между балками произво- дится слтЬдующимъ образомъ: прежде всего устраиваются кружала, состоя- щ1я изъ реберъ а (чер. i и 2, л. 9)1 расположенныхъ на разстоянш отъ I до iVj аршина одно отъ др}того. Ребра опираются своими концами на продольные брусья Ъ, подв'Ьшенные къ балкамъ различными способами, изъ коихъ на чертежахъ i и 2, л. 9) показано два: съ помощью крючковъ (л'Ьвая сторона) или хомутовъ съ болтами (правая сторона чертежа). При посл'Ьднемъ способтЬ вмтЬсто продольныхъ брусковъ Ъ прим-Ьняется доска с. Такое устройство удобн-Ье для раскружаливан1я, такъ какъ даетъ возмож- ность, отвинтивъ нижшя гайки уронить доски, а BM-fecT-fe съ ними и BCfe кружала; затъмъ хомутъ вынимаютъ, а оставш1яся отверст1я заливаютъ цементомъ. По кружальнымъ ребрамъ настилается палуба, поверхность которой соотвтЬтствуетъ форм-Ь нижней поверхности свода или вообще по- толка. Для получен1я гладкой поверхности будущаго свода палубникъ выстилается кровельнымъ толемъ, который въ стыкахъ не накладывается другъ на друга, а лишь притыкается. Если кровельный толь не проклады- вается, а ограничиваются лишь обшивкой кружальныхъ реберъ палубни- комъ, то по окончан1и работъ, посл-Ь затверд-Ьванхя сводовъ, ихъ необхо- димо оштукатурить или по крайней M-fep-fe затереть. *) ,Плосюя междуэтажный покрыт1я" Н. Житкевичъ.
325 Зат-Ьмъ, приготовляютъ бетонъ, котораго составъ м'Ьняется соотв-Ьт- ч;твенно характеру сооруженк. Для устройства заполнетй промежутковъ между жел-Ьзными балками въ видтЬ сводчатыхъ или горизонтальныхъ по- крыты для частныхъ здан1й, фабрикъ, заводовъ и т. п. въ составъ бетона щебень не вводится и онъ приготовляется только изъ см'Ьси песка и порт- ландъ-цемента, при чемъ наибол-Ье испытанная пропорщя на i часть це- мента 3 части песку. Поверхъ свода для уменьшешя его звуке- и тепло- проводности располагается бол-Ье слабый и легши бетонъ (чер. i, л. 9) со значительной примтЬсью щебня и какого-нибудь легкаго и дурнопроводя- щаго тепло матер1ала, какъ-то: кирпичнаго щебня, шлака, кокса и т. п., при ¦чемъ портландъ - цемента прим'Ъшивается не бол-Ье Ую части по объему, такъ, наприм'Ьръ: i часть цемента, 4 части песку и у—8 шлаковаго щебня. При устройстве бетонныхъ сводиковъ не слтЬдуетъ забывать, что ка- чество и крупность песка им-Ьютъ огромное вл1ян1е на крепость бетонной массы. Прежде всего песокъ долженъ быть чистъ, безъ всякой прим-Ьси глины, органическихъ веществъ и растительной земли. Уже одно это тре- бован1е заставляетъ употреблять въ д^ло только р-Ьчной песокъ; чистаго горнаго песка безъ глины почти невозможно найти, а если его употреблять въ xkno, то не иначе, какъ промытымъ. Глина и черноземъ, какъ веще- ства очень тонк1я, обволакиваютъ каждую частицу песка тонкимъ слоемъ и препятствуютъ сц-Ьплетю цемента съ пескомъ. Илъ значительно груб-Ье глины, поэтому мен-Ье вреденъ, все же и онъ уменьшаетъ кр'Ьпость бетона, если его прим-Ьсь превосходить 6Vo *)• Хорошо перем-Ьшанный бетонъ, съ ум-Ьреннымъ количествомъ воды, наносится слоями толщиною не бол-Ье з ~" 4 см., на кружальную палубу и подвергается трамбовашю до т-Ьхъ поръ, пока на поверхности влажной бетонной массы не появится вода, какъ бы выжатая изъ бетона. При употреблен1и щебня кирпичнаго, шлаковаго или коксоваго—его необходимо предварительно хорошо пропитать водой, такъ какъ эти мате- р1алы очень гигроскопичны и, будучи не вполн-Ь смочены, могутъ погло- тить такое количество воды, что ея избытка будетъ недостаточно для ги- дращи цемента. Раскружаливан1е сводовъ можетъ посл-Ьдовать не pan-fee 28 дней. Описанная конструкщя (чер. i и 2, л. 9), занимая мало м-Ьста по толщин-fe, весьма легко и быстро исполняется, требуетъ сравнительно мало желтЬза и вполн-Ь предохраняетъ балки отъ ржавчины. *) Нов'Мш1я изсл1>дован1я Dr. Morris'a (Baumaterialienkunde. Heft 25—26. 1902 г.) подтверждаютъ вредъ примеси глины, но лишь въ томъ случа*, если эта примись превосходить 470; прим'Ьсь л{е Menlse этой нормы не только не вредна, но даже по- лезна. Такъ изъ приводимыхъ имъ таблицъ мы видимъ, что цементный растворъ <1 ч. ц., 3 ч. п. по в-Ьсу) съ нормальнымъ пескомъ, совершенно лишеннымъ глины далъ черезъ 28 дней на раздробленхе 177 кг. на см.\ тогда какъ съ пескомъ, содер- жаш;имъ З.эч.'о глины, его сопротивлен1е оказалось 252 кг. на см.^; съ прим-Ьсью же глины къ песку въ разм^рЪ 6,3% растворъ того же состава оказалъ еопротивлби1е только въ 20 кг. на кв. см.
326 34. / с) Пов*рка разм%ровъ кирпичныхъ и бетонныхъ еводиковъ. Пере- ходя къпо[в'Ьрк'Ь разм-Ьровъ кирпичныхъ и бетонныхъ еводиковъ, какъ заполнешй между жел-Ьзными балками, зам'Ьтимъ, что при этомъ р}-- ководствуются общими пр1емами графическаго или аналитическаго,^счета, о чемъ было сказано выше при pascMOTp-feniH цилиндрическихъ сводовъ вообще. Если мы примемъ, что распоръ Н приложенъ въ самой вершин-Ь свода въ точк'Ь о (чер. 43^)i ^ сила Ж, дтЬйствующая въ пятахъ, проходитъ Чер. 438. Чер. 439- черезъ точку е, то это будетъ соотв-Ьтствовать кривой давлен1я при мини- мальномъ pacnop-fe, что видно изъ построешя на чер. 439- При такихъ услов1яхъ давлен1е въ точк-Ь о и е распред-йляется не на всю сопрягаю- щую плоскость, а на часть ея, и главнымъ образомъ на ребро о въ замк'Ь и ребро евъ пятахъ, т.-е. теоретически зд-Ьсь сосредоточивается давлеше далеко превосходящее сопротивлен1е бетона. Однако, такого рода своды на прак-
_ 327 тик'Ь оказываются вполн'Ь устойчивыми и прочными. Опытъ показалъ, что такое распред'Ьлен1е давлен1я допустимо лишь въ то время, когда сводъ поддерл{ивается кружалами; при снят1и посл-Ьднихъ всл'Ьдств1е упругости и сжимаемости матер1аловъ, изъ которыхъ слол^енъ сводъ, усил1я рас- • пред'Ьляются бол'Ье равном-Ьрно, кривая давлен1я д'Ьлается болтЬе плоской, ея концы и вершина приближаются ктЬ средин-Ь толщины свода, и, какъ это видно изъ графическаго построеы1я усил1й свода (чер. 439)i горизон- тальный распоръ Н, а съ нимъ вм-ЬстЬ и давлен1е на всЬ швы увеличи- вается. Во всякомъ случа'Ь тр^щно предпололшть, чтобы давлеше въ замк'Ь и швахъ распред-Ьлялось бы совершенно равном-Ьрно по поверхности со- прягающихъ швовъ, такъ какъ въ такомъ случа'Ь надо допустить исклю- чительное услов1е полнаго совпаден1я лин1и давлен1я со средней кривой въ поперечномъ разр-Ьз^ свода. Поэтому коэффищентъ сопротивлен1я кир- пичной кладки, принимаемый въ обыкновенныхъ случаяхъ равнымъ отъ 8 до IO кг. см.^, при расчетахъ кирпичныхъ сводовъ значительно понижается. На табл. XIX, стр. 249 показана величина минимальнаго распора if и уси- лШ W, д-Ьйствующихъ на пяты свода, при толщине въ замк-Ь Vai i> 1V21 ^ и г'Д кирпича. Данныя эти относятся къ тому пер1оду существовашя кирпичнаго свода, когда растворъ ещ,е не вполй-fe затверд'Ьлъ. Предположимъ (чер. 43^)> что распоръ Д, приложенъ въ средин-Ь замковаго шва, а сила Wi въ средин-Ь пяты, тогда строя многоугольникъ силъ (чер. 439) '^^ьт, видимъ, что лишя TFj, проведенная черезъ точку N параллельно направлен1ю усил1я W^ (чер. 43^) пересЬкаетъ горизонталь- ную МО' въ точк-Ь О* (чер. 439)> которая принимается за полюсъ, всл-Ьд- cTBie чего какъ горизонтальный распоръ, такъ и величина всЬхъ усил1й, д-Ьйствующихъ на сопрягаюш,1е швы, значительно увеличивается. (Что ясно видно изъ чер. 439-) Возьмемъ плоск1й кирпичный сводикъ, расположенный между двумя л^ел'Ьзиыми балками (чер. 438), при сл'Ьдующемъ задаши: Пролетъ I — \,Ъ м. Подъемъ /"=0,15 м. Толщина сподика = 0,125 м., т.-е. Va кирпича. Нагрузка на 1 кв. ж. = 200 кл. В'Ьсъ кубическаго метра кирпичной кладки и забутки = 1,6 тоннъ. Приведенная къ объему кладки нагрузка = .. =0,125 метра. Толщина d въ средин* покрыт1я равна: Редуцированной нагрузк'Ь 0,125 м. Забутк15 сверхъ свода 0,050 м. Толщин'Ь свода въ замк* 0,125 м. й'=0,30 м. Толщина йо въ пятахъ отъ нижняго пояса балки до поверхности нагрузки равна rf, = /•+ а = 0,15 + 0,30 = 0,45 м. Точка приложен1я минимальнаго распора Н задается въ вершин* свода, следо- вательно плечо h этого распора относительно точки вращетя е равно: А = 0,15 + 0,12 = 0,27.
328 \ Величина распора Н, какъ было уже указано, опред-Ьляется изъ уравнен1я .мо- монтовъ, т.-е. Ра ^Hh=0, откуда h Sfllicb Р—в1>съ всей нагрузки (чер. 438), состоящей изъ собственнаго Blbca по- ловины сводика, Btca разбутки и временной нагрузки; а—перпендикуляръ, опущенный изъ точки вращеи1я е на направлен1б силы Р; Наесть такой же перпендикуляръ къ на- правлен1ю силы Н. Для упрощен1я опред15лен1я центра тяжести К и момента Ра onpefltaHMb в'Ьсъ Go всей призмы, у которой основан1е—прямоугольникъ ште, а высота равна элементу длины сводика, т.-е. 1 м. Найдемъ моментъ этой силы, равный О^а,, и вычтемъ изъ него моментъ ffiai, т.-е. части призмы, которая находится подъ сводомъ; остатокъ будетъ равняться искомому моменту Ра = (?оОо — Gitti- Следовательно, в1>съ а<)=сЦ,1- . l,6 = 0,4.'i . 0,75 . 1,6=0,54 ти. Центръ тяжести прямоугольника ninie отстоитъ отъ точки е на разстоян1и « = i = T = 0'^^^- Следовательно, Сойо = 0,54 . 0,.S7 = 0,20 тн. = 200 кл. Для упрощен1я опред'Ьлен1я момента Giai лучковая кривая, направляющая свода принимается за параболу, при чемъ площадь параболическаго отрезка eti равна: Т- |-¦/¦=!• 0.7^-0,15 = 0,075. Gt = fi07b . 1,6 = 0,12 тн. А такъ какъ разстоян1е «i центра тяжести этого параболическаго отр'Ьзка отъ ^^ = 0,4о, то (?jaj= 0,12. 0,45 = 0,05 тн.= 50 кг. = G, Сл'Ьдовательно, точки е по линш ег равно-r-s^ = 0,4o, то Откуда Ра= Сово— ffifli = 0,200 — 0,05 = 0,15 тн. = 150 кг. „ Ра 0,1.0 „ ,. ,.,, 11= -j- = -—--= 0,53 ти. = ооО кг. h 0,27 Для получен1я величины силы W, д-Ьйствующей на пяты свода, мы им-Ьемъ изъ трехугольника MNOi (чер. 439) многоугольника силъ W=V№-\-P^. Но такъ кахсъ Р= 6?о—<?1^ 0,54 —0,12 = 0,42 тн. = 420 кг., то 14^=^0,552 — 0,422 = 0,692 тн. = 692 кг. Сравнивая полученные результаты съ таблицей XIX, мы видимъ, что опрёд-Ьленный нами распоръ Н на 230 кг. болтЬе, а давлен1е на опоры, на- оборотъ, мен-fee на 268 кг. допускаемаго. Но въ виду того, что при //= = 55° кг. давлен1е, д-Ьйствующее на кв. см. замковаго ряда, равняется
329 только -^5._ :^ о,4 кг., тогда какъ при кладктЬ на дементтЬ раздробляющ1й грузъ принимается отъ 150 до i6o кг., можно признать принятую толщину сводика въ Va кирпича вполн-к допустимой. Мы можемъ увеличить толщину уашего сводика изъ кирпича minimum вдвое, принявъ ее въ одинъ кир- пичъ, но тогда полученная нами величина Н будетъ на 850 кг. мен-Ье допускаемой, а слтЬдовательно сводъ и вся конструкщя выйдутъ безполезно грузными и дорогими. Этотъ прим'Ьръ указываетъ, насколько неудобнопримтЬнятькирпичъ для сводиковъ въ виду необ- ходимости придерживаться его разм-Ьрамъ. При устройств-Ь бетонныхъ сводиковъ мы не им-Ьемъ этого неудоб- ства, такъ какъ бетону можно придавать какую угодно форму и толщин}-. Въ послтЬднемъ случа-Ь мы изб'Ьгаемъ того мертваго груза, который вызывается излишней толщиной кирпичныхъ сводовъ вообще. Способъ npoBljpKH бетоннаго свода остается тотъ же, что и кирпичнаго. Пояснимъ прим-Ьронъ. Данъ бетонный сводъ (чер. 440), какъ заполнен1е между, железными балками при разстоян1и между ними 2,5 м. (разм-Ьръ въ большинств'Ь случаевъ применяемый при постройк* фабрикъ). Подъемъ свода взятъ въ Vio пролета и = 0,25 м. Толщина свода d^ въ замк* принята = 0,12 м. Временная нагрузка, предполагая фабричное CTpoenie, предположена въ 750 кл. на кв. м. Чер. 440. ^\е^ц lAf)-^. /^сн^г^/>^ 5 /i c;^ ВЬсъ 1 кубическаго метра бетона, состоящаго изъ 1 части цемента и 3 частей песку, а также и болЁе тощаго бетона, заполняющаго пазухи, принять круглымъ числомъ 2000 кг. Временная нагрузка, редуцированная къ объему бетона, равна: 750 2000 = 0,33. Толщина въ срединЪ покрыт1я = 0,12 -f 0,38 = 0,5 м. Толщина въ пятахъ = 0,50 + 0,25 = 0,75. Применяя тотъ же самый пр1емъ для опред'Ьлен!я распора Н. что и въ пред- шествовавшемъ случае, мы имеемъ: В'Ьсъ половины свода вм1>ст'Ь съ нагрузкой, разсматривая элементъ свода, рав- ный по длин'Ь 1 метру = 0,75 . 1,25 . 2000 = 1880 кг. вычитая: 1,25 . 0,25 . 2/з-2000 =.420 „ 1460 кг.
331) Hh =1880 . %^- — 420 . 3/5 . 1,25 = 860, откуда Н = -^ = 3440 кг. 0,2э Это ycnaie распределяется на всю поверхность замковой сопрягающей плоско- 3440 ти, а следовательно на каждый кв. см. переходить давлен1е — гх-=2,9 кг., тогда какъ для бетона, состоящаго изъ 1 части цемента и 3 частей песку, принимается прочное сопротивлеше отъ 15 до 16 кг. на кв. см. Другой способъ разсчета бетонныхъ сводиковъ заключается въ npHMiHenin ел*. дующихъ формулъ: Задаваясь или толщиною сводика въ зам- ке о (чер, 441), или толщиною всего покрыт1я вмест-Ь съ подъемомъ свода и обозначая разстоя- н1е между балками чарезъ I, допускаемое напря- жен1е бетонной массы черезъ R, вЬсъ единицы объема свода вместе съ забуткой черезъ y и раз- номерно распределенный на единицу поверхно- сти грузъ черезъ Р, величины I, R, -,¦, Р будутъ известны, а величины d, Ь и раепоръ Н выве- дутся: если задается I, то изъ выражен1я ¦'¦): , Р{!6 р+ 5 т S) + 16 J? 52 «^ ^ р -_ 72 > ^ если задано а, то ? ? Чер. 441- iiiiiMiMiiiimmmiiimii "^ Л" > S Mli-Vi''^'^'- wi>- 1Ш ('^ +' ^^- 0= 0,75 d — , Численный п р и м е р ъ. Предположи.мъ, что разстоян1е между балками ^ 2 м., R въ виду фабричнаго назначешя здан1я, подверженнаго сотрясен1ямъ, при- мемъ = 30000 кг. на 1 кв. м.; р — 500 кг., у = 2000 кг. и 8 = 0,1 м. rf= 22 (6 X 500 + 5 X 2000 X ОД) + 16 X 30000 X ОД^ _ .>.> 24 X 30000 X 0,1 — 2000 X 2^ ^ ' ^'* ,, 30000. ОД ,.^ J^ = ;5 = 1зОО КГ., где //-—горизонтальный раепоръ на длину сводика = 1 м. Если рядомъ сводикъ не нагружонъ, то онъ испытываетъ раепоръ Я1 = Я.0,75. Распоры, проявляемые кирпичными или бетонными сводиками, взаимно уничтожаются и только отъ краинихъ сводовъ передаются на сгЬны, въ которыхъ для принят1я пятъ сводовъ оставляются борозды. §35. Поперечныя связи и ихъ размеры. Не всегда, однако, ст-Ьны доста- точно устойчивы, чтобы противостоять боковому усил1ю; да, KpoM-fe того, оставлегае или пробит1е горизонтальной борозды, несомн-Ьнно, ослабляетъ ст-Ьну, поэтому предпочитаютъ вдоль ст-^ны на н-Ькоторомъ отъ нея раз- стоян1И (чер. 442) располагать балку. Очевидно, что сопротивлен1е этой ') Handbuch der Architektur. Ill Th. 2 В. 3 Н., стр. 96.
331 балки боковому изгибу не мол<етъ быть достаточнымъ въ виду незначи- тельности момента инерщи ея относительно вертикальной нейтральной оси; главное назначеше этихъ балокъ образовать удобную пяту для сводовъ; для уничтожен1я же распора служатъ поперечны я связи изъ болто- ваго жел'Ьза, располагаемый на разстоянш отъ 2 до 3 м. одна отъ другой по длин-Ь- балки (чер. 442)- Разм-Ьры поперечныхъ с'Ьчен1й этихъ болтовъ или ихъ дааметры выво- дятся на основан1и слтЬдующихъ простыхъ соображен1й. Назовемъ черезъ е разстояше связей одна отъ другой въ метр. „ I „ между балками. „ р обшдй в'Ьсъ одного квадратнаго метра покрыт1я BM-fecT-fe съ временной нагрузкой. Въ такомъ случае в'Ьсъ д половины по- крьтя между двумя связями выразится: 9 = pel Разстоян1е этой равнод-Ьйствующей B-feca (чер. 442) отъ опоры можетъ быть съ достаточной точностью для практики принято = —, что и даетъ 4 возможность вывести величину горизонтальнаго распора Н изъ уравнен1я моментовъ при вертикальномъ разстоянш точки вращен1я отъ направлешя силы И, равномъ /. Мы им-Ьемъ: ф _ pel'^ 4/"'"8Г- Н Принимая прочное сопротивлеше желтЬза въ looo кг. изъ уравнен1я реР тЛ'^ выводимъ d, Д1аметръ связи *g^=—.юоо, 79 Р/ /
332 Подъемъ свода обыкновенно принимается — '/ю пролета; подставляя вме- сто / его величину у,, /, получимъ П р и м Ij р ъ, Въ фабричномъ строеши сводчатое бетонное или кирпичное запол- неше между балками вм-Ьст* съ временной нагрузкой в'Ьситъ 800 кг. одинъ кв. м. Разстоян1е между балками 2,5 м.; разстоян1е между связями 2 м. При этихъ данныхъ « = Vas J/800 . 2,5 . 2 = 2,5 см. d) Плоское бетонное покрыт1е. Бетонное заполнен1е промежутковъ между железными балками въ вид-Ь сводиковъ вполн-Ь пригодное для фабрич- нйхъ и заводскихъ зданШ, а также для складовъ и т. п. бываетъ неудобно для частныхъ жилыхъ строешй въ виду трудности архитектурной обра- ботки такого сводчатаго потолка. Въ такихъ случаяхъ бетонъ даетъ воз- можность устраивать совершенно плосшя покрыт1я. На чер. З) листъ 9i представленъ образецъ такого потолка, въ коемъ нижн1й слой, собственно работающ1й, состоитъ изъ песчанаго, бол-Ье жирнаго бетона, а верхшй— изъ тощаго съ прим-Ьсью кирпичнаго, шлаковаго или коксоваго щебня, что и служитъ подготовкой для чистаго пола изъ цемента, асфальта, гон- чарныхъ плитокъ и т. п. Или же по этой подготовке устраивается дере- вянная подр'15шотка, на которую настилается деревянный полъ или пар- кетъ. Наконецъ, точно также можетъ быть устроенъ паркетъ на асфаль- T-fe (см. чер. 47о)- При толщинЪ бетона въ ю см. в'Ьсъ покрыт1я отъ 310 до 370 кг. i кв. м. Для уменьшешя теплопроводности тощ1й бетонный слой можетъ быть зам-fe- ненъ насыпкою дурного проводника, при чемъ деревянная подр-Ьшотка подъ паркетъ или переводы подъ простой ш,итовый полъ располагаются непо- средственно на верхше пояса жел'Ьзныхъ балокъ, какъ это показано на чертеж-Ь 9> листъ 8. Въ посл'Ьднемъ случае бетонное заполнен1е, кром-Ь собственнаго втЬса, несетъ лишь грузъ дурного проводника, котораго слой въ 8 см. толщины втЬситъ въ среднемъ не бол-Ье 50 кл. кв. м. Производство работъ при устройствтЬ горизонтальнаго бетоннаго по- крыт1я ведется такимъ же способомъ, какъ и при бетонныхъ сводикахъ, а именно: подв-Ьшивается на крючьяхъ или хомутахъ сплошная деревянная платформа, не подходящая на х'Д — 2 см. до нижнихъ поясовъ балокъ (чер. з« листъ 9); зат'Ьмъ бетонъ наносится слоями и трамбуется. Главный недостатокъ горизонтальнаго бетоннаго покрыпя заключается въ малой сопротивляемости этого матер1ала на изгибъ. Поэтому разстояше между балками д-Ьлается не бол-fee х'Д метра. Впрочемъ, какъ чердачное покрыт1е или какъ заполнен1е, не несущее никакого груза, оно можетъ ¦быть съ выгодой прим1зняем6. Трамбованный бетонъ, устраиваемый на M-fecT-fe, можетъ быть зам-Ь- ненъ бетонными плитками или досками, заран-Ье приготовленными и распо- ложенными между балками, опираясь концами на нижше ихъ пояса.
333 Горизонтальныя бетонныя заполнешя не передаютъ на балки распора. Гак1я покрыт1я разсчитываются какъ балка, лежащая на двухъ опорахъ и равном-Ьрно нагруженная. Если р в-Ьсъ на i кв. м. покрыт1я съ временной или постоян- ной нагрузкой, „ I пролетъ въ метрахъ, „ h толщина работающаго бетона, то, разсчитывая элементъ покрыт1я равный одному погонному метру и пред- полагая вн'Ьшшй, д-Ьйствующхй моментъ изгиба Ж"=-- ~, можно принять, что Зд-Ьсь R, какъ прочное сопротивлеше на изгибъ, принимается равнымъ 3 кл. на см^. Прим-Ьръ. Положимъ, что l = i м., ^ ^=6оо кл. для междуэтажныхъ покрыий. Тогда /'З-боо V |/ ISO = 12 СМ. 4-3 ^ ^ Устройства горизонтальныхъ бетонныхъ заполнетй между балками, какъ мы вид-Ьли, могутъ быть прим-Ьнены лишь при незначительныхъ про- межуткахъ до iV^ метра включительно. При большихъ разстояшяхъ тре- буется очень толстый слой бетонной массы, а такъ какъ этотъ матер1алъ втЬситъ отъ 2.000 до 2.200 КЛ. Куб. м., то, кром'Ь потери въ BblCOT-fe пом-Ь- щешй является еще и значительный мертвый грузъ, требующш сильныхъ балокъ, болтЬе толстыхъ сттЬнъ, фундаментовъ и т. д. Эти недостатки на- столько существенны, что горизонтальныя бетонныя покрыт1я по жел-Ьз- нымъ балкамъ р-Ьдко находили себ-fe прим-Ьнеше, а для фабрикъ и заво- довъ при большой временной нагрузк'к он-Ь совсЬмъ не употреблялись. о 7. е) Жел^зо-бетонныя покрыт1я по систем* Монье. Массивность гори- зонтальнаго бетоннаго покрыт1я главнымъ образомъ вызывается Т'Ьмъ, что^ сопротивлеше его при изгиб-Ь разсчитывается только на растяжеше въ ниж- ней части поперечнаго с'Ьчен1я и этому сопротивлен1ю приравнивается и сопротивлеше верхней части того же с'Ьчен1я на сжат1е, тогда какъ по- сл-Ьдкее можетъ быть допущено въ ю разъ больше ч-Ьмъ первое. Опытъ показалъ, что при изгиб'Ь нагруженной бетонной плиты въ нижнихъ ча- стяхъ ея поперечныхъ с'Ьчен1й напрялсешя достигаютъ предтЬла упругости и появляются трещины въ то время, когда въ верхнихъ частяхъ того же сгкчетп напряжешя на сжат1е едва приближаются къ предтЬлу прочнаго сопротивлешя. Такимъ образомъ самое дорогое свойство бетона, какъ камня, его высокое сопротивлен1е на сжат1е остается не использованнымъ. Такъ было до появлешя бетоно-жел-Ьзной конструкцш по систем-Ь Монье, которая, хотя первоначально и вызвала недов'Ьр1е къ себ-Ь, вскор'Ь,,
334 « однако, при обнародоваши цтЬлаго ряда офищальныхъ и частныхъ испы- тан1й какъ за границей, такъ и у насъ, доказывающихъ необыкновенную прочность и устойчивость этой конструкгии, нашла себ-Ь самое широкое прим-Ьнеше и въ настоящее время является преобладающей надъ всЬми другими при устройствтЬ несгораемыхъ потолковъ. Счастливая мысль французскаго садовника, подвергнутая научной кри- THK'fe, оказалась вполн-Ь правильной и остается только удивляться, почему она до сихъ поръ не приходила въ голову инженерамъ! Д-Ьйствительно, если бы было изв-Ьстно, что жел-Ьзо им'Ьетъ сильное сцтЬплете съ затвердтЬвшимъ цементомъ, то что можетъ быть проще, если мы для увеличешя сопротивлен1я бетонной плиты введемъ въ ту часть ея поперечнаго с'1Ьчен1я, которая во время изгиба подвергается наибольшему растяжешю, матер1алъ стойко сопротивляющшся этому усил1ю, то-есть, же- л'Ьзную или стальную проволоку или полосу. При появлен1и этой новой системы опасались, что жел'Ьзо въ цемент- ной массЬ будетъ ржав-Ьть, что при разныхъ коэффищентахъ расширешя этихъ двухъ матер1аловъ является опасность разрушешя не только во время пожара, но даже и при р-Ьзкихъ разницахъ обыкновенныхъ температуръ. ВсЬ эти опасен1Я не оправдались и система Монье завоевала себ^Ь широкое распространен1е. Почти встЬ нoв^Ьйшiя конструкщи несгораемыхъ покрьтй представляютъ не что иное, какъ различныя видоизм'1Ьнен1я одного и того же принципа системы Монье,' т.-е. такой комбинащи жел-Ьза и камня, при которой жел-Ьзо располагается въ частяхъ поперечнаго с'Ьчен1я, подвер- женныхъ растяжен1ю, а бетонъ или камень сжат1ю. Приведемъ изъ книжки Житкевича *) одинъ изъ изв-Ьстныхъ опытовъ, произведенныхъ въ нашемъ отечествтЬ и доказывающихъ, насколько увели- чивается прочность бетона при введен1и жел-Ьза въ его массу. „Въ 1891 году въ Петербурге были испытаны три пары плитъ про- летомъ I, 1,5 и 2 метра; въ каждой пар-Ь одна плита была съ желтЬзною сЬткой, а другая—безъ нея. С-Ьтка состояла изъ продольныхъ жел'Ьзныхъ прутьевъ, скртЬпленныхъ съ поперечными обвязкой изъ тонкой проволоки; толщина продольныхъ прутьевъ въ плитахъ 1-го опыта (пролетъ i метръ) была 6 мм., 2-го и 3-го опыта (пролеты въ iVa и 2 метра)—7 мм.; каждый 3-й прутъ толщиною IO мм. Поперечные прутья толщиною 5 мм. Составъ бетона I часть цемента и з части песку по объему. Разстояше между прутьями продольными и поперечными одинаковое отъ 6,5 до 7 см. Проволока располагалась на разстоянш 7в толщины плиты отъ нижней ея поверхности. Разм'Ьры плитъ съ стЬткой и безъ нея при одномъ и томъ же про- леттЬ одинаковые, а именно: Опыты. I 2 3 Пролеты. 1,о м. 1,5 м. 2,0 М. Ширина. о,71 м. 1,о м. 1,0 М. Толщина. 4,5 см. 7,о см. 9,7 см. Площадь нагрузки. о,71 кв. м. 1,5 кв. м. 2,о кв. м. Н. Л^иткевичъ. Плоещя междуэтажный покрыт1я.
335 Опытъ показалъ, что разрушающ1й грузъ для плитъ жел-Ьзно-бетон- ныхъ, больше такового же груза для обыкновенныхъ бетонныхъ изъ того же бетона въ 3i6 раза, при чемъ въ плиткахъ съ желтЬзною сЬткою на- блюдалось только раздроблен1е бетона, который не распался и не отд-fe- лялся отъ сЬтки; нагрузка повисла на ней, не вызывая полнаго обрушен1Я. Bc'fe же плитки безъ сЬтки разрушились мгновенно съ распаден1емъ бетона на куски неправильной формы. При другихъ опытахъ, произведенныхъ за границей, сводчатое бетон- ное покрыт1е при пролет-fe I = 4,5 м. и толщин'Ь въ замктЬ 5 см. обруши- лось при нагрузк-Ь 8оо кг. на кв. м., а таковое же желтЬзо-бетонное покры- Tie—при нагрузк'Ь въ 2.109 кл. на кв. м. Такая относительно значительная прочность жел-Ьзо-бетонныхъ покры- т1й является всл'Ьдств1е сильнаго сц'Ьплен1я (въ смысл-Ь противод'Ьйств1я скольжен1ю) цемента съ жел-Ьзомъ, застаБляюш,ее оба матер1ала одновре- менно сопротивляться разрушен1ю покрьтя. Бетонная плита безъ сЬтки, при пролет'Ь въ i м., толш,интЬ 4,5 см. и ширин'Ь о,71 м., мгновенно обрушилась при нагрузк'Ь 852 кл.; такая же жел-Ьзобетонная плита при нагрузк'Ь 2887 кл. дала только прогибъ 8 мм. и обрушилась при нагрузк'Ь 2.973 ^^• Если междз' бетономъ и проволокой н'Ьтъ никакой связи и оба эти матер1ала при изгиб'Ь работаютъ совершенно самостоятельно, то, кром-Ь груза, необходимаго для перелома бетонной плиты въ данномъ случа'Ь нужно допустить еш,е только тотъ грузъ, который въ состоян1и выдержать продольныя проволоки съ прогибомъ въ 8 мм. Этотъ грузъ опред-Ьдяется изъ формулы, выражающей величину / —стр'Ьлу прогиба*): откуда Подставляя вм'Ьсто /" и ? ихъ величины и принимая ^—коэффишентъ упругости для жел'Ьза = 2000000 и J — моментъ инерц1и ю проволоки = 10.0,0064 = 0,064 получимъ: J, о,8 . 384 • 2000000 . 0,064 о ¦С = ;!-= О кг. 5 . IOOOOOO Сл'Ьдовательно, полная величина груза, вызвавшаго разрушеше и изгибъ плиты, должна бы быть: pZ = 852 + 8 = 860. Въ д'Ьйствительности же онъ равняется: 2973 кл., т.-е. въ ^^=3-5 раза больше". *) См. таблицу XXVII.
336 Такая огромная разница можетъ быть объяснена единственно т-Ьмъ обстоятельствомъ, что при разрушенш плиты Монье мы им-Ьемъ дЬло не съ простой суммой сопротивлешй бетона и жел-Ьза, какъ отдтЬльныхъ брусьевъ, а съ сопротивлен1емъ ц-Ьлаго бруса, въ которомъ бетонъ и же- лезо составляютъ нераздельное ц-Ьлое. Сравнительно скорое разрушен1е плиты безъ каркаса отъ значительно меньшаго груза происходитъ вслтЬд- CTBie того, что при изгиб-Ь, какъ это уже было сказано выше, напряжен1е въ крайнихъ элементахъ растянутой части с-Ьчен1я уже достигаетъ вели- чины временнаго сопротивлен1я бетона разрыву, тогда какъ въ сжатой части соотвтЬтственное напряжен1е едва будетъ приблил^ать къ пределу прочнаго сопротивлен1я раздроблешю. Въ крайнихъ элементахъ вытянутой части будетъ им-кгъ мтЬсто пред-Ьльная деформащя. Сц'Ьплен1е бетона съ жел'йзомъ настолько сильно, что по изслтЬдова- шямъ Консидера (Considere) при изгиб^з бетонныхъ брусковъ съ заложен- ными вблизи растянутой поверхности желтЬзными прутьями, достигались, безъ всякихъ признаковъ трещинъ, удлинетя въ 5^ ^ и до ю разъ превос- xoдящiя T-fe удлинешя, при которыхъ бруски безъ жел-Ьза уже ломались. Величина удлинен1я какъ бы дифференцируется на мельчайш1я части по всей длин'Ь бруска и д'Ьлается неизм'Ьннымъ. Даже бруски, выпиленные Консидеромъ изъ частей брусьевъ, подвергнутыхъ столь значительнымъ растяжен1ямъ, испытанные на разрывъ, показали едва залгЬтное HSM-feHenie прочности сравнительно съ брусками, не подвергавшимися растяжен1ю. Такое сильное сцтЬплен1е между жел-Ьзомъ и цементомъ объясняется образован1емъ особаго твердаго и прочнаго соединешя селикатовъ цемента съ жел'Ьзомъ. Перейдемъ къ описан1ю н'Ькоторыхъ наиболее распространенныхъ въ практике жел-Ьзно-бетонныхъ потолочныхъ покрытШ. На чер. 4; листъ д, представленъ въ поперечномъ и продольномъ раз- р^зз-Ь одинъ изъ просттЬйшихъ типовъ такого покрыт1Я, состоящаго изъ жел-Ьзныхъ двутавровыхъ балокъ, промежутки между которыми перекрыты жел-Ьзо-бетонными плитами шириною въ о,8 м. Разстояше между осями балокъ берется отъ о,75 до з>^ ^-^ толщина плитъ, въ зависимости отъ на- грузки и разстоян1я между балками,—отъ 4 ДО 14 см. Въ разстояши 'Д тол- щины плиты отъ ея нижней поверхности располагается сЬтка изъ про- дольныхъ жел-Ьзныхъ прутьевъ толщиною отъ 5 ДО ю мм. и изъ попереч- ныхъ толщиною въ 5 мм., служащихъ для связи между продольными. Въ точкахъ пересЬчешя прутья скр'впляются тонкой проволокой. Поперечное сЬченхе продольныхъ, такъ называемыхъ работающихъ прутьевъ и раз- стояше между ними опред-Ьдяются разсчетомъ. Плиты приготовляются заран'Ье и въ совершенно уже затверд^Ьвшемъ состояши привозятся на мтЬсто и укладываются на нижн1е пояса балокъ. Для лучшаго предохранен1я желЪзныхъ балокъ отъ дтЬйств1я ржавчины и огня, ст'Ьнки ихъ и нижше пояса прикрываются дементнымъ растворомъ, при чемъ посл-Ьдше оштукатуриваются въ вид-Ь тяги, которая повторяется и поперекъ пролетовъ между балками, всл'Ьдств1е чего потолокъ получаетъ обработку кессонами, что придаетъ всей конструк1Пи бол'Ье красивый
337 видъ. При значительной ширин'к тавра цементный наыетъ делается по тонкой жел-Ьзной сЬтк-Ь, охватывающей нижшй поясъ балки. Сверхъ плитъ для уменьшен1я звука и теплопроводности располагается тощ1Й бетонъ съ прим-Ьсью шлака, кокса или кирпичнаго щебня толщиною не мен-Ье ю—12 см., впрочемъ эта толщина зависитъ отъ степени тепло- проводимости насыпаемаго матер1ала. Этотъ же слой служитъ подготовкой для чистаго пола. Если онъ деревянный, то сверхъ выравненной подготовки, располагается деревянная подр-Ьшетка или лаги. Самое удобное (если только этому не препятствуетъ назначен1е пом'Ьщен1я)—по бетонной подготовк'Ь на сло-Ь цементнаго раствора уложить цементныя или гончарный плитки, какъ это и показано на нашемъ чертеж'Ь. Выгоды такого покрыт1я сл'Ьдующ1я: i) Простота и быстрота устройства, такъ какъ укладка плитъ не тре- буетъ никакого искусства и надзора, какъ при другихъ покрыт1яхъ. KpoM-fe того, noKpbiTie изъ готовыхъ жел'Ьзно-бетонныхъ плитъ можетъ тотчасъ же подвергаться fl-feEcTBiro нагрузки, такъ что н-ктъ потери времени, необ- ходимаго для твердЪшя бетона или раствора. з) При правильномъ устройств'Ь—полная огнеупорность и неизм-Ьняе- мость отъ Д'15йств1я времени, сырости и проч. - 3) Возможность получить желаемый minimum звуко- и теплопровод- ности, измтЬняя мaтepiaлъ и толщину изолящоннаго слоя. 4) Непроницаемость для воздуха и воды при указанномъ заполнен{и и обд'Ьлк'Ь бетономъ балокъ и стыковъ плитъ съ балками. Жел-Ьзо-бетонное сводчатое покрыт1е. Система Монье прям'Ьняется и при устройств-fe бетонныхъ сводовъ, какъ заполнен1я между балками, если таковыя располагаются на значительномъ разстоянги другъ отъ друга, или вообще при устройств15 покрыт1Й надъ какимъ-либо пом'Ьщен1емъ значительной ширины. На черте>1{'Ь 5» листъ 9, представленъ такой сводъ съ подъемомъ въ 4о см. и толщиною въ замктЬ только 5 см. Такой сводъ при толщинтЬ про- волокъ въ IO мм. и разстоян1и между ними въ у см. можетъ выдержать равном-Ьрную нагрузку до 4-Ооо кг. на кв. м. Очевидно, что зд-ксь хотя вся конструкщя при равномерной нагрузк^Ь свода работаетъ на сжат1е, сопротивлеше ея сравнительно съ иростымъ бетоннымъ сводомъ значи- тельно возрастаетъ. Въ виду того, что при разрушен1и плоскаго свода, какъ было указано выше, происходитъ раскрыт1е шва въ шелыг'Ь вовнутрь, то наибольшее растягивающее усил1е можетъ проявиться именно въ этомъ M-fecT-fe, поэтому и работающая проволока располагается такъ же, какъ и при устройстве горизонтальныхъ л{ел'Ьзо-бетонныхъ покрыли, въ нижней части поперечнаго с'Ьчен1Я свода. Покрыт1я по систем-Ь Монье на M'bcT-fe производства работъ д-Ьлаются сл-Ьдующимъ образомъ: по изготовлен1и деревянныхъ поддерживающихъ частей въ вид'Ь палубы различнаго, въ зависимости отъ характера соору- жетя, вида принимаются м^ры, чтобы разместить на палубе paбoтaющie прутья такъ, чтобы после забетонивашя они оказались действительно въ техъ местахъ поперечнаго сечен{я покрыт1я, въ которыхъ по разсчету они
338 должны сопротивляться растягивающимъ усил1ямъ, если это перекрыт1е горизонтально или представляетъ изъ себя плосшй сводикъ. Достигается это ттЬмъ, что работающ1е прутья соединяются тонкими поперечными пру- тиками въ одну с'Ьтку, что устраняетъ возможность бокового изгиба во время забетониван1я; они удерживаются на соотв-Ьтствующемъ разстояши отъ поверхности палубы подложенными деревянными шашками или рей- ками соотв-Ьтствующихъ разм'Ьровъ. Бетонная масса, состоящая только изъ цемента и песка (з части песку на i часть цемента), безъ прим-Ьси щебня и имтЬющая консистенщю увлажненной земли, укладывается на палуб^Ь такъ, чтобы она хорошо проникла въ промежутки между ирутьями и палубой. Уложенная масса тщательно трамбуется до т-Ьхъ поръ, пока не получимъ ув-Ьренности, что жел-Ьзные прутья повсюду хорошо облтЬплены бетономъ и что въ самомъ бетон-Ь н-Ьтъ раковинъ и пустотъ. Признакомъ такого уплотнешя можно считать появлен1е на поверхности бетона влаги, свид'Ь- тельствующей о томъ, что вода выт1Ьсняется бетономъ. При такомъ порядк'Ь работы очевидно, что по окончанш процесса отверД'Ьван1я бетона получится монолитъ безъ всякихъ плоскостей раз- д'Ьла. Это обстоятельство, а также изучен1е прогибовъ сооружешй по си- стем-Ь Монье отъ д'feйcтвiя груза, приводятъ къ заключен1ю, что брусъ Монье сл-Ьдуетъ разсматривать какъ упругое т-Ьло, а, сл-Ьдовательно, при расчет-fe прямыхъ частей сооружешя необходимо прим'Ьнять теор1ю прямыхъ изгибаемыхъ брусьевъ; при расчет'Ь же кривыхъ частей — пользоваться теор1ей упругаго кривого бруса. § 38. Опред'Ьлен1е толщины жел'Ьзо-бетонныхъ плитъ*). Переходя къ разсчету лсел'Ьзо - бетонныхъ плитъ зам^Ьтимь, что такъ ка1:ъ при изгиб'Ь плиты, свободно лежащей на двухъ опорахъ, въ верхнихъ частицахъ бетона любого попе- речнаго с'Ьчен1я появятся внутренн1я сжимающ1я усил1я, въ иижнихъ же частяхъ бетона и въ желЪз'Ь — силы растягивающ1я, то приходится им'Ьть д'Ьло съ коэффи- щентами упругости этихъ матер1аловъ. Опытъ показалъ, что коэффиц1енты упру- гости бетона при растяжен1и и сжат1и не равны между собой и также отличаются отъ коэффищента упругости железа. Отсюда понятно, что для точнаго теоретиче- скаго разсчета необходимо прежде всего знать величины этихъ трехъ коэффицген- товъ упругости. Для литого лсел'Ьза величина коэффищента упругости Е при растяжен1и при- нимается равнымъ 2.000.000 кл. на кв. см. Коэффиц1енты же упругости для бетона (составъ: 3 части песку, 1 часть це- мента) при сжат1и и въ особенности же при растяжен1и, изм-Ьняются въ зависимости отъ свойствъ цемента и другихъ составныхъ частей, времени TBepflliHiH и разныхъ иныхъ услов1й; поэтому точныхъ данныхъ относительно коэффициента упругости бе- тона нЬтъ. Лишь за последнее время, благодаря многочисленнымъ изсл'Ьдован1ямъ надъ упругими свойствами бетона и сопоставляя полученныя при опытахъ деформа- ции съ ycилiями, ихъ производившими, пришли къ бол'Ье или мен-Ьа среднему мо- дулю упругости -Ej для бетона на сжат1е и вытягиван1е въ пред'Ьлахъ отъ 200.000 до 240.000 кл. на кв. см. Однако такой результатъ все же нельзя считать BnoflHt на- дежнымъ и поэтому даже самые точные расчеты не могутъ дать совершенно в'Ьр- ныхъ р-ЬшенШ. Поэтому обыкновенно при разсчет* жел'Ьзо-бетонныхъ покрыт1й при- М'Ьняютъ способъ, предложенный Кбненомъ, достаточно точный для практическихъ .*) Подробности у Н. Житкевича. „Плоск1я междуэтажныя покрыт1я".
339 ц-Ьлей и дающ1й возможность не вводить въ расчетъ модуля упругости бетона. Этотъ способъ основанъ на томъ предположеши, что при изгиб* бетонно - железной плиты бетонъ сопротивляется только сжат110, а железо—растяжен1ю; со- противлен1емъ же бетона на растяжен1е, какъ незначительной величиной, совсЬмъ пренебрегаютъ. Такое допущеше влечетъ за собой лишь некоторое увеличен1е запаса прочности, такъ какъ въ действительности бетонъ все же окажетъ сопротивлеше и растяжен1ю. SaT^ifb, всегда молено расположить въ нижней части поперечнаго сЬчешя такое количество жел-Ьза, котораго сопротивлен1е на разрывъ равнялось бы сопроти- вленш верхней части поперечнаго с-Ьчен1я бетона на сжат1е и нейтральная ось совпала бы съ центромъ тяжести плиты, то-есть проходила бы черезъ средину ея попереч- наго с*чен1я. Положимъ (чер. 443), что плита расположена на двухъ опорахъ при пролет* равномъ I, толщин* плиты d, ширин* Ъ и равном*рно расположенной нагрузк*, вм*ст* съ собственнымъ в*сомъ, равной р на кв. м. Тогда р1 будетъ вся д*йствующая на плиту нагрузка. Требуется опред*лить: 1) толщину плиты, принимая прочное сопротивлеше И^ бетона на сжат1е равнымъ 30 кг. на кв. см., и 2) поперечное с*чен1е жел*зныхъ прутьевъ и разстоян1е между ними, полагая прочное сопротивлен1е R^ жел*за на ра.стяжен1е 750 кл. па кв. с. Предположимъ, что с*чен1е тп (чер. 443), которое въ данномъ случа* явлвется „опаснымъ" с*чен1емъ, подъ вл1ян1емъ груза при изгиб* плиты, оставаясь прямолн- нейнымъ, перем*стилось въ положен1е «»%! (чер. 444) и въ немъ вызываются вну- тренн1я напряжен1я, который противод*йствуютъ сжат1ю въ верхней части попереч- наго с*чен1я и растяжешю въ нижней. Допустимъ дал*е, что при указанномъ на чертелс* расположен1и прутьевъ въ разстояши ^ отъ нижней поверхности плиты, разм*ры и число прутьевъ подобраны такъ, что нейтральная ось проходить черезъ центръ разсматриваемаго с*чен1я. Если принять, что напряжен1я внутреннихъ силъ въ бетон* и жел*з* пропор- цюнальны разстоян1ямъ ихъ частицъ отъ нейтральной оси, то равнод*йствующая 2j вс*хъ сжимающихъ силъ въ верхнихъ частицахъ бетона выразится, при ширин* плиты равной единиц*: Тг = d . Ri _ 30 . rf = -,Ьс1. 2. 2 Равнод*йствующая эта пройдетъ черезъ центръ тяжести треугольника owwii, 2 d d „ то-есть въ разстоянш -^^^~^ отъ нейтральной оси. Въ нижней же части поперечнаго с*чен1я мы приняли, что растягивающимъ усил1ямъ сопротивляются только жел*зныя прутья, безъ всякаго участ1я бетона, при ¦ d .. чемъ равнод*йствующая этихъ усил1й Т^ приложена тоже на разстоянш— отъ неи- d d d тральной оси, такъ какъ это разстоянхе равно -^—б"~3" 22*
340 А такъ какъ для статистическаго pasHOBtciH выделенной л^вой половины- плиты (чер. 443) необходимо, чтобы Т^ = Ti, то flljitcTBia вс^Ёхъ внутреннихъ продоль- ныхъ силъ при изгиб* плиты приводятся къ пар-Ь силъ, моментъ которой равент». Ti %d=Tich, откуда Чтобы предупредить изломъ плиты, моментъ этой пары внутреннихъ молеку- лярныхъ силъ долженъ равняться моменту М max вн-Ьшних-ъ силъ, д'Ьйствующихъ на плиту относительно того же поперечнаго сЬчетя тп; Ж max для балки равно- мерно нагруженной и свободно лежащей на опорахъ, согласно табл. XXVII равенъ: о Сл-Ьдовательно, необходимо, чтобы откуда или для большаго упр01цен1я (l=~V Р см. / То-есть толщина, выраженная въсм., жел-Ьзо-бетонно!! плиты равна одной седьмой отъ величины пролета, выра- женнаговъ метрахъ, помноженной на квадратный корень изъ нагрузки на квадратный метръ покрыт1я вм-Ьст-Ь съ его собственнымъ в-Ьсомъ, при чемъ посл'Ьдн1й можетъ быть при- нятъ равнымь 15V0 отъ временной и постоянной нагрузки. Если обозначимъ общую площадь поперечныхъ с'Ьчен1й всЬхъ про- дольныхъ прутьевъ, при ширин-!; плиты Ъ^тоо см., черезъ F кв. см., то изъ предыдущаго равенства 7\ = Т^, принимая напряжен1е для жел'Ьза = =^ 75° Kt*-) получимъ: 750 f^ = 75o F, т.-е., что d^F. СлтЬдовательно, при сд-Ьланныхъ выше предполо;кен{яхъ, попе- речное С'15чен1е всЬхъ продольныхъ прутьевъ на протяже- нiи IOO см. по ширин-Ь плиты заключаетъ столько квадрат- ныхъ сан т., сколько толщина плиты линейныхъ сантиме- тровъ. Задаваясь д1аметромъ прутьевъ и разд-Ьляя общую площадь F всЬхъ прутьевъ, на протяжен1и юо см., на площадь / однаго прута мы полу- F чаемъ -г = п — число прутьевъ, а сл-Ьдовательно и разстоян1е между ними: юо см. Прим-Ьръ. Опред'Ьлимъ толщину работающей плиты при разетояши между балками 1,5 м., чер. 4, листъ 9, и временной нагрузк-Ь—500 кг. на кв. м., какъ это при- нято для фабричныхъ здан1й. Принимая собственный в-Ьсъ самой плиты, равнымъ 15*/о отъ временной нагр5'зки
341 я в-Ьса одного кв. м. заполнен1я, состоящаго изъ слоя тощаго бетона съ кирпичнымъ щебнемъ и чистаго пола изъ гончарныхъ плитъ всего толщиною въ 0,15 м., мы получимъ: 1Й00 X 0,15 = 240 кл. Временная иагруока 500 кл. Всего 740 кл. 151/и отъ 74-0 111 кл. Итого 851 кл. Сл'Ьдовательно, rf.= -^V"85i = 6,30 см. Или круглымъ числомъ d = 6,5 см. Толщина прутьевъ обыкновенно принимается отъ 0,7 до 1,0 см. Если мы въ даиномъ случа'Ё примемъ толщину ихъ въ 0,75 см., то площадь поперечнаго chHeiiiH одного прута /=——¦ = 0,44 кв. см., а число прутьевъ v на протяженш элемента по- крыт1я въ 100 ем. равно: 6.'5 п = 7Г7Т = 15 штукъ. 0,44 Разстояп1е между ни>ш 100 , е = -=.см. Изложенный способъ разсчета вполн-Ь подтвердился многочисленными •опытами, произведенными, какъ у насъ, такъ и за границей, надъ устро- енными сооружен1ями по систем-Ь Монье. За посл'Ьдн1я то—15 л-Ьтъ появилось множество различныхъ спосо- ¦бовъ построен1я несгораемыхъ потолочныхъ покрыт1й, которыя въ сущ- ности представляютъ лишь дальн-Ьйшее, бол^Ье или мен-Ье удачное развит1е и разработку идеи Монье. Bc-fe эти системы могутъ быть разделены на дв-Ь больш1я группы: I) потолки бетон но-жел-Ьзной и II) кирпиче-жел'Ьзной конструкц1и; последняя представляетъ «омбинащю кирпичной кладки съ жел-^зомъ. Разсмотримъ н-Ькоторыя изъ наибол-Ье удачныхъ и ц-Ьлесообразныхъ конструкщй. I) Изъ покрыт1й I группы прежде всего остановимся на простейшей изъ нихъ, такъ называемой англ1йской систем-Ь пoкpытiя (чер. 6, листъ 9)> употребляемой главнымъ образомъ при постройкНЬ фабрикъ, за- водовъ, а также спаленъ для рабочихъ, школъ и т. п. Способъ этотъ заключается въ томъ, что на опорныя ст-Ьны или на главный балки располагаютъ второстепенный на взаимномъ другъ отъ друга разстоянш отъ 50 до 70 см. и забиваютъ ихъ бетонной массой, пред- варительно приготовивъ платформу, не доходящую до нижнихъ гюясовъ этихъ балокъ на 2—3 см. Составъ бетона можетъ быть довольно тощ1й и съ примтЬсью ш,ебня каменнаго или кирпичнаго, наприм-Ьръ: i часть це- мента, 3 части песку, 4 части щебня. Не считая высоты главныхъ балокъ, которыя остаются открытыми, и предполагая разстояше между ними отъ з До 4 м., все междуэтажное по-
342 Kpbixie занимаетъ вм^Ьст^ съ чистымъ поломъ ие бол^Ье 15—16 см. по тол- щине. Конструкц1я эта представляетъ совершенно горизонтальный пото- локъ и прим-Ьняется главнымъ образомъ при устройств-Ь фабричныхъ и заводскихъ здан1й. Представляя изъ себя прочный и наибол'Ье дешевый родъ покрыли, такой способъ, однако, им-Ьетъ сл'Ьдующ1е недостатки: i) Значительную звуко- и теплопроводность; посл-Ьднее, впрочемъ, легко устраняется при чердачномъ покрьти, такъ какъ имеется возмож- ность расположить на чердак'Ь какой угодно толщины изоляц1онный слой дурного проводника. 2) Незаш:ищенность главныхъ балокъ отъ непосредственнаго fl-feficTBiH огня во время пожара. Этотъ недостатокъ хотя и можетъ быть устранен-ь оштукатуркою балокъ по особенному проволочному каркасу, но такая! работа настолько удорожаетъ стоимость покрыт1я, что прим-Ьнеше его ста- новится не выгоднымъ. При устройств-Ь казармъ для семейныхъ рабочихъ описанное покры- Tie является, однако, вполне огнеупорнымъ, такъ какъ главныя балки рас- полагаются въ перегородкахъ, какъ это показано на чер. 6, листъ д, въ поперечномъ разр'Ьз'Ь, и покрываются цементной штукатуркой съ об'Ьихъ еторонъ. Въ подобныхъ случаяхъ такое покрьте безусловно выгодно. Раз- м'Ьры этой конструкщи легко проверяются разсчетомъ, при чемъ очевидно что жел-Ьзныя балочки, введенныя въ массивъ бетона, зд-Ьсь подвергаются изгибу, поэтому такой способъ покрыт1я не отв'Ьчаетъ принципу Монье и жел-Ьзо прим-Ьняется съ меньшей выгодой. §39. Ребристое жел*зо-бетонное покрыт1е. Инженеръ Кбпеп усовершенство- валъ описанный способъ покрыт1я, придавъ ему въ поперечномъ разр^Ьз-Ь форму, показанную на чер. у, листъ 9- Оно носитъ назваше ребристаго жел'Ьзо-бетоннаго покрыт1я и состоитъ изъ ряда двутавровыхъ или однотавровыхъ балочекъ высотою отъ 8 до ю см., расположенныхъ на разстояши одна отъ другой на 25 до 30 см., а между ними набивается бетонъ, образуя маленьше сводики или желоба. Зд-Ьсь вся масса железа, въ особенности при прим-Ьнеши однотавровыхъ балочекъ, почти исклю- чительно сопротивляется растяжешю, а бетонъ—сжат1ю. СлтЬдовательно, все покрыт1е по иде-Ь, представляетъ одну жел-Ьзо-бетонную плиту, въ которой жел-Ьзные продольные прутья зам-Ьнены балочками. Оба матер1ала связаны въ одно ц-Ьлое и могутъ быть прим-Ьнены наивыгодн-Ьйшимъ образомъ при надлежащемъ распред'Ьлен1и. Въ результате получается сравнительно легкое, прочное и вполн-Ь монолитное покрыт1е. Надо зам-Ьтить, что для большей и равномтЬрной связи между жел'Ь- зомъ и бетономъ посл^Ьдшй долженъ состоять только изъ песка и цемента безъ прим-Ьси щебня. Ребристое покрьте выгодно въ прим-Ьнеши къ фабричнымъ и завод- скимъ многоэтажнымъ строен1ямъ, при расположеши главныхъ балокъ вдоль или поперекъ здан1я на значительномъ разстоян1и другъ отъ дрз'га. Для набивки бетона вм'Ьсто деревянной платформы располагаютъ изогну-
343 тые листы кровельнаго жел-Ьза (чер. 7, -i- 9)1 которые подв'Ьшиваются къ балкамъ особыми скобами; при этомъ внутренн1я поверхности сводиковъ получаются настолько правильны и гладки, что штукатурки не требуется. Надъ ребристыми покрыт1ями были произведены испытан1я нагрузкой до полнаго разрушения, при чемъ получились сл1Ьдующ1е результаты: Обрушешю подвергалось покрыт1е при пролетЪ I = 4,8 м., толщин-Ь бетона е^5 ^-^'¦' высот-Ь балокъ 8 см., разстоян1и между ними 6 = 25 см. и площади поперечнаго с'1Ьчен1я ? двутавровой балки № 8, равной 7,6 кв. см. Собственный в-Ьсъ покрьтя g=i75 кг. на кв. м. Разсчетная допускаемая нагрузка—3^5 кл. на кв. м. Обрушен1е посл-Ь- довало при временной нагрузк'к 2.565 кл. на кв. м. Прогибы измтЬрялись посрединтЬ пролета особымъ рычажнымъ при- боромъ, при чемъ полученная д1аграмма обнаружила, что пропордюналь- ность между прогибами и нагрузками продолжается до груза q = 750 кл. на кв. м., сл-Ьдовательно, допускаемая (разсчетная) нагрузка, равная 325 кл. на кв. м., почти вдвое меньше этой пред'Ьльной нагрузки, при которой пред-Ьлъ упругости далеко еще не превзойденъ, такъ какъ дал'Ье, до на- грузки въ 1.500 кг. получаемая кривая почти не отличается отъ прямой, I500 , поэтому допускаемая нагрузка оказывается въ —^— = 4,6 раза меньше наи- большей нагрузки, полученной путемъ опыта. Отсюда можно заключить, что это покрыт1е вообще обладаетъ значительною упругостью, пред1злъ которой превышаетъ допускаемую нагрузку въ 4 раза. Обыкновенно принимаютъ при разсчет'Ь жел-Ьзо-бетонныхъ покрыт1п за пред'Ьлъ прочнаго сопротивлен1я: i) для бетона состава i : 3 при сжат1и .... 30 кл. на кв. см. 2) „ „ „ „ „ растяжен1и . . з " " " » 3) для жел'кза при растяжен1и 75° „ я >, >, Между т'Ьмъ опытъ показываетъ, что возможно допустить напряжен1е и въ 5о кл. на кв. см., такъ какъ нормальные образцы изъ хорошаго це- мента съ з-мя объемами песку, черезъ 6 м'Ьсяцевъ по изготовленш, обла- даютъ временнымъ сопротивлен1е;И7> раздроблен1ю въ 35° i^-"- на кв. см. Сл-Ьдовательно, при допущен1и сопротивлен1я на сжат1е въ 50 кл. мы по- лучаемъ семикратную надежность. Точно такъ же для жел'Ьза при otcj'TCtbIh ударовъ и сотрясен1Й можно смтЬло принять на растяжен1е i.ooo кг. на кв. см. П рактическ! й разе четъпокрыт1я ребристой системы заключается въ сл'Ьдующемъ ¦): предполоасимъ, что мы им'Ье.мъ ребристое междуэтажное покрыт1е, элементъ котораго въ поперечномъ и продольномъ разрЪз'Ь изобралсенъ на чер. 445, при чемъ количество и расположен1е жел'Ьза подобрано такъ, чтобы нейтральная ось 00 касалась верхпихъ полокъ двутавровыхъ балокъ. При такомъ услов1и получается HaHBHroflHliflraee paenpeAtJieHie матер1аловъ, такъ какъ главная масса бетона, лежа- щая выше нейтральнаго слоя, будетъ подверзкена исключительно сл;ат1ю, а жел1>зо одному растяжен1ю. Незначительное количество бетона ниже нейтральнаго слоя мо- жетъ оказать ничтолшое сопротивление растяжен1ю, поэтому можетъ быть не принято *) Н. Житкевичъ. „Плоск1я междуэтажный noKpbixiii".
въ расчетъ. Такимъ образомъ бетонъ ниже нейтральнаго слоя будетъ служить только для связи жел'Ьза съ главною массой бетона и для загражден1я матер1ала отъ непосредственнагод'Ьйств1я пламени, что очень важно. Поэтому, для возможно меньшаго расхода бетона, гаелыги еводиковъ долж'ны касаться нейтральнаго слоя, то-есть подъемъ ихъ долженъ равняться высот* балокъ. Для прим'Ьрнаго расчета положимъ, что требуемая высота покрыт1я Я =20 см. Чер. 44)- Д-''^ большаго запаса на- дежности, въ виду различ- ныхъ услов1й производства работъ и качества матерга- ловъ, примемъ: Для бетона 7?i = 30 кл. на кв. см. Для железа 1{2 = 750 кл. на кв. см. Полезная нагрузка 5^=350 кл. на кв. м., соответствую- щей средней нагрузк1> для жилыхъ строен1й. Требуется определить: 1) НаивыгоднЬйппй пролетъ I, то-есть разстоян1е между главными поперечными балками или между стенами. 2) Наименьшую толщину бетона с. 3) Высоту h лсолЪзныхъ двутавровыхъ балочекъ и ихъ размеры. 4) Разстоян1е между ними Ь. Положимъ, что Я=с + '» = 20см (а). Если допустить, что поперечное с'Ьчен1е тп въ средин-Ь покрыт1я, при деформа- ции всл'Ьдств1е нагрузки, оставаясь плоскимъ и прямолинейнымъ, приметь положен1е ЩЩ, то, называя черезъ «i и «2 изм'Ьнен1е длины крайнихъ частицъ бетона и железа, пзъ подоб1я треугольниковъ отщ и опщ получимъ: «1: «2 = с : h. Но мы знаемъ изъ сопротиплен1я матср^аловъ, что удлинение прямо пропорщо- нальио наибольшему напряженш матор1ала (/?) и обратно пропорщонально коэффи- ц1енту упругости (Е), поэтому ei- Е, -^''^Е, Вставляя эти величины въ предшествовавшее уравнен1е, получимъ: X, . 7,1 V . II El ' Е^ Ф). Для бетона состава 1:3 на практик* коэффиц1ентъ упругости Jbj принимается равнымъ 80.000 кл. на кв. см. Такая малая величина сравнительно съ вышеприведен- ной (более 200.000) принимается потому, что на практик* трудно услЪдить за произ- водствомъ работъ и быть уверениымъ въ надлежащей степени влажности, перемеши- ваши и утрамбовк'Ь бетона. Для железа Е^, = 2.000.000 кл. на кв. см. Подставивши въ уравнен1е (Ь) вместо A'j, Е^, -^'i, Е^ ихъ величины, получимъ: 30 . 2000000 80000 750 С = h 1, то-есть id).
345 Следовательно, при сд'Ьла.нныхъ предположен1яхъ наименьшая толщина бетона равна высот* балки, а такъ какъ 2с = 20, то при балк* высотою й = 10 см., с = 20 — 10 = 10 см (е) Если нормальнаго профиля балка имеетъ высоту А = 10 см., то ширина ея пояса 6 = 0,4 h+l см. (см. табл. въ конц-Ь книги), т.-е. = 5 см. Толщина стенки d = 0,03 А+ 0,15 см., т.-е. = 0,45 см. и толщина пояса < = 0,68 см. Площадь поперечнаго сечен1я балки ^'=10,6 кв. см. и в1зсъ1пог. метра=:8,3 кл. Определимъ разстояи1я между балочками. Допустимъ, что при ширине покрыт1я = 100 см. равнодействующая всехъ вну- треннихъ сжимающихт) силъ выразится v черезъ Ti (чер. 446) и равнодействующая внутреннихъ растягивающихъ силъ для железа 3^2- Для равновес1и выделенной поло- вины покрыт1я, лежащей влево отъ се- чен1я тп (чер. 446), необходимо, чтобы 1) Г, = Га; 2) Jf = W, т.-е. чтобы моментъ внешнихъ силъ М отно- сительно нейтральной оси О сечен1я тп равнялся сумме моментовъ (моменту со- противлен1я W) внутреннихъ силъ Т^ и 1*2 относительно той же оси. Въ первомъ услор1и уси.шс Т^, (на- пряжен1е на сжат1е поперечнаго сечен1я бетона), можетъ быть выражено графически объемомъ треугольной призмы (чер. 446) у которой основате треугольника Отт^, л высота 100 см., следовательно, принимая сопротивлен1е бетона на сжат1е=:30 кг. ^^ л» = 7^^/Ы-»' т,- 30+0 X с X 100 = 1500 с. Подобнымъ лее образомъ въ каждомъ элементе покрыт1я, равномъ 100 см., равно- действующая растягивающихъ силъ Tg, действующая на поверхность поперечнаго еечен1я стенки и нижняго пояса каждой железной балки, выразится объемомъ Опщ и пройдетъ черезъ его центръ тяжести. Если площадь поперечнаго сечен1я всехъ железныхъ балокъ на протяжеши 100 см. покрыт1я обозначимъ черезъ F, то y, = f ^50 + 0^375 7/. Где 750 кл. на кв. см. наибольшее напряжвн1е железа вънижнихъчастяхъ балки. Такимъ образомъ изъ перваго услов1я равновес1я получимъ: 1500 е = Т(Ъ F или I с = F (с), то-есть вообще площадь поперечнаго сечен1я всего железа заклю- чаетъ столько квадратныхъсм., сколько линейныхъ см., содер- жится въ учетверенной толщине бетона, а такъ какъ с = 10 см. (урав. е) то, следовательно, 7< = 4 X Ю = 40 кв. см. Въ балке № 10 (см. таб. въ конце книги) поперечнаго сечен1я Fi = 10,6 кв. см. поэтому число балокъ п въ элементе покрьтя 100 см. равно п ^ 40 10,6 :3,77.
346 Разстоян1е между балочками b (чер. 501) 100 Наивыгодн'Ьйш1й пролетъ, при принятыхъ разм'Ьрахъ покрыпя определяется изъ 2-го услов1я pasHOBliciH: М=.?^~ = 17, if), гдВ /^—полная нагрузка на 1 кв. м. покрыт1я, TF—сумма моментовъ, равнодФйствую- щихъ 7\ и Гд относительно центра О. Blicb одного кв. м. покрыт1я, BMliCT'li съ железными балочкамп (принимая сред- нюю толщину бетона := 10 + — ^ 15 см.), равенъ 323 кл., поэтому полная нагрузка p—32S-\- 450 = 773 кл. на кв. метръ. Моментъ Ml равнод'Ьйствующей I'l относительно центра О (чер. 446), располо- 2 женнаго на растояши -^ с отъ О, выразится: ,, 2сТ, 2.10.15000 ,^„^ Mi=—^= =100.000 кл. сант. о о Моментъ Mi равнодействующей Гг ЗдЬсь X есть разстоян1е отъ нейтральнаго слоя до точки приложен1я равно- действующей Тг. Это разстоян1е можетъ быть принято 5 , 50 о „„ х= -п = -^ = 8,33 см., 6 6 а такъ какъ на основан1и перваго услов1я равнов'Ьс1я Т^ = Tj, то, следовательно, М2=Т^= 150000 . 8,83 = 124950 кп. см. Для балки, свободно лежащей на опорахъ, '^ ~ 8 . 100' отк\'да 8 . 100 . Ж" Р Но Ж= Ml + Жг = 100000 + 124950 =:= 224950 кл. см. Следовательно, У 224959 . 8 . 100 ,„„ , „ - = 480 см. = 4,8 М. 773 Изъ этого прим-Ьра видно, что, пользуясь приведенными 4-мя уравне- шями (а, Ь, е, /), можно по данному пролету и задавшись толщиною по- крыт1я Н, а также пред-Ьльнымъ напряжен1емъ бетона и жел-Ьза, опред-Ь- лить изъ уравнен1я {М= ^^q— = W) полную, равном-Ьрно распред'Ьленную нагрузку; высоту же балочекъ, толщину бетона и pascTonnie между ба- лочками очень легко получить изъ первыхъ трехъ уравнешй (с4-Л:^2о см.; c = h; 4C = Z). Изъ треугольника опщ (чер. 446), выражающаго распред'Ьлен1е напря- жешй внутреннихъ растягивающихъ силъ для жел-Ьзной балочки, видно, что верхшй ея поясъ подвергается ничтожнымъ растягиваюошмъ усил1ямъ.
1 '.' •" г •,' '"if"' />V:. f^ '.' •".' •"'- Ш 1 1 ->y,..:| --|- - "Г" _ 347 Поэтому для сберен(ен1я железа выгодн-Ье прим-Ьнять однотавровыя балочки (чер. 44?)) хотя при этомъ связь между бетономъ и балкой бз^детъ меньше, такъ какъ уменьшится плош,адь прикосновен1я между бетономъ и жел-Ь- зомъ, сл-Ьдовательно, уменьшится сопротивлеше разслаиваюш,ему усил1ю. Если допустить, что нейтраль- ный слой 00 при надлежащемъ Чер. 447- распред'Ьлен1и жел-Ьза касается ре- бра однотавровой балки (чер. 445) > то разсчетъ покрыт1я будетъ осно- ванъ на т-Ьхъ же простыхъ 4 ура- внен1яхъ, какъ и при двутавровыхъ f- - !^---i балкахъ. Ребристыя жел'Ьзо - бетонныя покрыт1я прочны, красивы и быстро выполняются въ натур-Ь, не представляя никакихъ трудностей при произ- водств-Ь работъ. Однако, по сравнен1ю съ другими системами, о которыхъ будетъ сказано ниже, все же эта конструкщя, даже при употреблен1и одно- тавровыхъ балочекъ вм-Ьсто двутавровыхъ, требуетъ ббльшаго количества желЪза. Нов'Ьйш1я системы въ этомъ отношенш выгодн-Ье, хотя по кон- струкщи значительно сложн'Ье. § 40. Плоское жел*зо—бетонное покрыт1е по cHeieMt Koenen'a. Въ на- стоящее время не только на запад'Ь, но и у. насъ, стала нередко прим-Ь- няться эта система покрытая, благодаря тому, что въ ней весьма выгодно распределяются бетонъ и жел-Ьзо, всл'Ьдств1е чего является, прочность, про- стота и дешевизна устройства. Въ 1899 году, на одной изъ московскихъ фабрикъ была примтЬнена эта конструкц1я какъ заполнен1е между балками, расположенными на раз- ctoflHiH 6 метровъ одна отъ другой. При устройств-Ь покрыт1й работа производится сл-Ьдующимъ обра- зомъ: первоначально (чер. 8, листъ 9) приготовляется сплошная опалубка, соотв'Ьтствуюш:ая форм'Ь нижней поверхности покрьтя, т.-е. горизонталь- ной плоскости съ закругленнными углами. Въ поперечномъ направлен1и на разстояши отъ 6 до ю см. одна отъ другой располагаются прутья толщиною въ 5, I3i 20 мм. Прутьямъ придается посредин-Ь прогибъ около 'До толщины покрыт1я; концы прутьевъ загнуты и захватываютъ верхн]я полки смел{ныхъ балокъ (чер. 8, листъ 9)> располагаясь вперемежку, какъ показано на томъ же чертеж-Ь въ план-fe. Все это затрамбовывается бетонной массой, выравнивается подъ ватерпасъ и черезъ 28 дней раскру- жаливается, при чемъ образуется покрыт1е въ видНЬ зеркальнаго свода тол- щиною отъ IO до 25 см. Вообще эти pasMdbpbi зависятъ отъ величины про- лета и нагрузки. При ширин-fe пом'Ьщен1я меньше 6 метровъ можно обойтись безъ дву- тавровыхъ балокъ и расположить концы покрыт1я на ст-Ьнахъ. Для закр'Ь- плен1я концовъ жел^ззныхъ прутьевъ располагаются вдоль стЪнъ жел-Ьзныя» полосы (чер. 9: листъ 9)) поддерживаемыя анкерами е и /, зад'Ьланными въ
348 кладку ст-Ьны. Такимъ образомъ количество жел-Ьза значительно умень- шается и является возможность прим'Ьнять это покрыт1е при самыхъ раз- нообразныхъ услов1яхъ. Преимущество системы Кбпеп заключается въ томъ, что въ ней же- л-Ьзо и бетонъ располагаются вполнтЬ отв-Ьчая т-Ьмъ внутреннимъ напря- Чер. 448. Ш" f о, оЗ - '— г_ 1 [J. 1_ 1-_ m- r- ^ iii. L—'L с !CL ^^ /кешямъ, которыя проявляются въ балк-fe, зад-Ьланной концами въ ст-Ьну и равномерно нагруженной, что и соотв'Ьтствуетъ разсматриваемому нами плоскому noKpbiTiro. Въ такой балк'Ь (чер. 44^) ^^ среднемъ стЬченш тп получится наибольш1й прогибъ и всЬ частицы выше неитральнаго слоя О •будутъ Сжаты, а ниже—растянуты; при этомъ напряжешя этихъ внутрен- нихъ сжимающихъ и растягивающихъ силъ будутъ увеличиваться по M-fep-fe удалешя отъ неитральнаго слоя, такъ что наибольш1я сжимающ1я З''сил1я получатся въ частицахъ верхней поверхности т, а наибольт1я растяги- oaramiH—въ частицахъ нижней поверхности п. Въ c'feчeнiяxъ ЛЕ и BF, взятыхъ у защемленныхъ концовъ, распред'Ьлен1е внутреннихъ силъ будетъ ¦обратное, то-есть вс-fe частицы выше неитральнаго слоя CD — растянз'ты, л ниже его сжаты, и наибольш1я напряжен1я получаются въ верхнихъ и «ижнихъ наружныхъ частицахъ. Жел-Ьзо лучше всего сопротивляется ра- стяжешю, а бетонъ — сжат1ю; поэтому для извлечен1я наибольшей выгоды изъ coчeтaнiя этихъ двухъ матер{аловъ, жел-Ьзные прутья надо располо- Чер. 449- CA-i^'~Ji жить и закр1Ьпить такъ, какъ показано въ описываемой систем11з. Тогда можно съ ув-Ьренностью расчитывать, что въ наибол-Ье опасныхъ сЬче- «1яхъ, то-есть посредин-Ь и близъ опоръ жел'15зные прутья будутъ сопро- тивляться главнымъ образомъ растяжен1ю, бетонъ же—сжатхю.
349 Вн-Ьшшй изгибaющiй моментъ такой балки съ закр-Ьпленными кон- цами при нагрузк-Ь j) на единицу ея длины можетъ быть опред-Ьленъ въ любой точк-Ь графически построен1емъ параболы (чер. 449) со стр-Ьдкою, равной ^, и горизонтальной прямой ЛВ, проведенной на разстоян1и — отъ лиши СЕ, соединяющей начальныя точки параболы. Величина АС=ЕВ и соотв-Ьтствуетъ наибольшему моменту вн-Ьшнихъ силъ у закр-Ьпленныхъ концовъ. vP СлтЬдовательно, въ срединтЬ мы им-Ьемъ изгибающ1й моментъ -ч, пР рР ±-—==?-—, въ точкахъ Н и К моментъ равенъ о, у опоръ моментъ дости- 12 24 pjj гаетъ наибольшей величины, то-есть . ' 12 Система эта им-Ьетъ сл'Ьдующ1я преимущества: i) При ничтожной толщин-Ь покрыт1я жел-Ьзо и бетонъ утилизируются полностью, при этомъ жел-Ьзо прутьевъ и двутавровыхъ балокъ прикрыта и предохранено бетономъ отъ ржавчины и непосредственнаго д'Ьйств1я высокой температуры. 2) При значительныхъ пролетахъ (6 метровъ) зам-Ьчается отсутств1е горизонтальнаго распора, требующаго въ другихъ конструкщяхъ толстыхъ ст-Ьнъ или желтЬзныхъ связей. 3) Въ архитектурномъ отношеши нижн1я поверхности покрыт1я пред- ставляютъ больш1я плоскости съ красивыми поддугами, хорошо поддаю- щ1яся архитектурно-художественной обработк-Ь. 4) Незначительная толщина покрыт1я мало ст^сняеть высоту помтЬще- шй и позволяетъ устраивать бол-Ье высок1я окна, что им-Ьетъ особенное значете для фабрикъ, школъ и т. п. здашй. 5) Верхняя поверхность покрыт1я представляетъ одну плоскость, не- требуетъ забутовки и вполн-Ь готова для расположешя на ней чистаго пола. Въ жилыхъ частныхъ домахъ или вообще тамъ, гд-Ь необходимо умень- шить звуко- и тепловодность, верхняя поверхность покрывается деревян- нымъ поломъ, или 11по1еит'омъ, съ подкладкой картона или войлока, про- питаннаго гудрономъ или другими антисептическими веществами; наконецъ, можно прямо устроить подр-Ьшетку и паркетный полъ съ засыпкою какимъ- либо сыпучимъ дурнымъ проводникомъ или расположить дубовыя фанеры по асфальтовой мастик'Ь, какъ указано на чер. 47<^- /Для опред'15лен1я разм-Ьровъ покрыт1я *) системы Кбпеп'а необходимо предварительно принять извтЬстную нагрузку р на кв. м., состоящую изъ вре- меннаго груза р^ и B-feca самой бетонной плиты р^, посл'Ьднее можетъ быть- взято приблизительно, полагая среднюю толщину бетона на 12см.,ав'Ьсъ куб. м. бетона въ 20оо кг., что и дастъ в-Ьсъ i кв. метра въ 240 кг. Временная нагрузка задается и монсетъ быть принята въ обыкновен- ныхъ случаяхъ отъ 300 до 75° к^- на кв. м., среднее около 500 кг. *) Н. /Киткевичъ. „Плоск1я междуэтажныя покрыт1я".
350 Итакъ, необходимо опредтЬлить: толщину покрыт1я d общз^ю площадь F поперечнаго cfeMeniH всЬхъ прутьевъ при ширин-Ь плиты = Ь] площадь / — каждаго прута; ихъ число п и разстоян1е мел<ду ними е. Возьмемъ одинъ элементъ шириною 6 (чер. 430 и 451) отъ плиты, заполняющей промежутокъ между двумя двутавровыми балкамп и примемъ этотъ элементъ за упру- гую балку съ закрепленными кон- Чер. 450- 0 Y ^= \-~-dv- г Чер. 45'• ГУЦ .¦1-1 .¦1 ¦ -1. ¦ .'¦, .* ; J - : ¦¦¦ •• ••: цами. Чер. 450 представляетъ сЬ- чен1е жел'Ьзо-бетоннаго заполнен1я поперекъ, а чер. 451—вдоль балокъ. Назовемъ черезъ «/i (чер. 450) разстоян1е отъ вархнихъ частицъ бетона до нейтральнаго слоя о; че- резъ Уч — разстоян1е отъ центра тяжести поперечнаго с'Ьчен1я пру- та до нейтральнаго слоя; черезъ л—разстоян1е отъ этого же центра тяжести до нижней поверхности бетонной плиты. Изъ чертежа 450 видно, что 2/1 + 2/2 + л = <^ • • • (!)¦ Допуская, что при прогибе среднее плоское с'Ьчеы1е тп при- .метъ пoлoжeнie in{ii\, при чемъ наи- большее сжат1е верхнихъ частицъ бетона = ei и наибольшее удлине- Hie жел^Ьзнаго прута = 62. мы по- лучимъ изъ иодоб1я треугольни- копъ тт^^о и пп^о (2). Или, принимая во вниман1е, что при упругой деформацш наибольшее допуска- емое напряжение Щ при сжат1и равно е^Е^ и наибольшее допускаемое напряжен1е Мг для железа при растяжении равно е^Е^, гд* Е^ и Е^ соотв-Ьтствующ1е коэффициенты упругости, получимъ: Bi^eiEt jf?2 -^2^2 _^1 >2-Е2 (3) Для равнов'Ьс1я выдубленной части покрыт1я необходимо: 1) Чтобы сумма проекщй вс11хъ силъ на горизонтальную ось равнялась нулю и 2) Сумма момептовъ вс'Ьхъ внутреннихъ силъ, являющихся въ с*чен1и тп отно- сительно центра О этого с1>чен1я, равнялась бы сумм* моментовъ вн'Ьшнихъ силъ относительно той же точки. Если принять, что наибольшее допускаемое напряжен1и при сжат1и бетона А',= =: 30 кл. на кв. см., отложить (чер. 452) та = R^ и соединить точку а съ точкою о нейтр альной оси, то напряжен1е внутренней сжимающей силы любой частицы бетона на разстоян1и v отъ нейтральной оси о выразится отр-Ьзкомъ t параллельнымъ та= = Ri и заключеннымъ между прямыми то и ао. Отсюда сл-Ьдуеть, что равнод-Ьй- ствующая + Ti всЬхъ сжимающихъ внутреннихъ силъ для бетона можетъ быть выра- жена объемомъ призмы ammi aiOtO съ треугольпымъ основан1емъ ота, равнымъ —g- и съ высотою тт^ = Ъ, то-есть ширин'Ь взятаго элемента покрытая. Такимъ образомъ + Ti— '-,' .
351 Эта равнодействующая + Tj всЬхъ внутреннихъ сжи.мающихъ силъ для бетона должна пройти черезъ центръ тяжести указанной треугольной призмы (чер. 452), то-есть черезъ центръ тяжести треугольника ота (чер. 452) или черезъ точку К, чер. 450. Поэтому разстояше отъ равнод'Ьйствующей + Tj до нейтральной оси О выразится: На основан1и излоясеннаго, первое услов1е статистическаго равнов'Ьс1я, то-есть чтобы су.мма проекций вс^хъ силъ на горизонтальную ось равнялась нулю, прини- мая слоясную площадь поперечныхъ с'Ьчен1й вс-Ьхъ жел'Ьзныхъ прутьевъ = F, выра- зится такъ: -Ri • У1 • ь - J?2F= О, Чер. 452- т. или 2 --'^2 F (4) Второе же услов1е paBHOBtcifl, вы- деленной части покрьтя, требующее, чтобы сумма м о м е и т о в ъ вс^хъ внут- реннихъ силъ, действую щихъ въ с'Ьчен1п тп (чер. 450) относительно центра тяже- сти о этого cineHiH равнялась сумм'Ь моментовъ вн1->ганихъ силъ относительно той же точки о, выразится: 7г\ . 2/1 . & 22/2 или 2 'i til -уг-ъ + B^.F. yi- М= О, + R2.F.y^ = M. (5). Если принять J?i = 30 кл. на кв. см.; Лг ==750 кг., а oTnonienie коэффищеитовъ упругости (El) бетона и (i/g) жел'Ьза какъ 80.000 относится къ 2.000.000, т.-е. какъ 1:25, то изъ л)авнен1я (3) получимъ: :ЗД ^ 1й '750 252/2' или г/1 =2/3- То-есть что нейтральная ось должна находиться на равномъ разстоянш какъ отъ крайнихъ частицъ бетона, подверженныхъ сжат1ю, такъ и отъ средины жел^знаго прута, подверженнаго растяжешю. При ширин* плиты & = 100 см. изъ уравнен1я (4) им-Ьемъ: 30-3/1 .100^^^..^ отсюда y=^-ifi Подставляя эти значен1я въ уравнен1е 5, получимъ: 30 . yt^ 3 или 100-f 2^1 ЛЬ0у1 = М, 2b00i/i^=:M, откуда У1=^^М (6), (7). (8).
352 Прутья, подверженные растяженш, выгодн'Ье расположить возможно ближе къ нижней поверхности покрыт1я. Такъ какъ мы вид-Ьли, что У1=У2> то принимая « = 77» изъ уравнешя (1), получимъ: Вставляя въ это выpaжeнie вместо «/i его величину изъ урав. 8, им-Ьемъ: а при ширин* плиты 6 = 100 см. моментъ Ш вн1>шнихъ силъ относительно средины плиты равенъ: М = ~^^~— кг. см. 24 Поэтому Сд-Ьдовательно, для опред'Ьлен1я d мы получаемъ очень несложное выражеше d = —\^? см (8). Т.-е. что толщина въ сантиметрахъ бетоннаго занолне- н1я по систем-Ь Кбпеп, при принятыхъ нами коэффиц1ен- тахъ, равна Vu отъ разстоян1я между балками въ метрахъ, помноженной на корень квадратный изъ нагрузки въ ки- лограммахъ на одинъ квадратный метръ. Изъ уравнен1я д-го мы им'Ьемъ: od ^' 20 Определяя изъ уравнен1я 6-го величину (Е) всей площади попереч- ныхъ сЬчешй проволокъ на протяжешу loo см. покрыт1я, получимъ: 2 . 750 Вставляя BM-fecTo у^ его величину, получаемъ: „ чо • 9 • IOO . d 9 1 9 F = — = ^- d см*., 2 . 750 • 20 IO то-есть, что сложная площадь всЬхъ прутьевъ на протяже- нiи IOO см. ширины покрыт1я равна 7ie отъ линейной вели- чины его толщины. Задаваясь толщиною прутьевъ, а сл-Ьдовательно ихъ поперечнымъ -pi с'Ьчен1емъ /, мы получимъ число прутьевъ п = ^, а разстояше мелщу IOO прутьями найдется изъ уравненш у = •
то 353 Наприм'Ьръ, если / = 3,55 метра = 5 аршинамъ. г? = 700+ 240 = 940 кл., Й = ^^Х«/940СО=:10 см. D 9 . d Jc = ^„ = 9 кв. см. Принимая толщину жел'Ьзныхъ прутьевъ 3 = 1 см., площадь поперечнаго сЬче- . ^ ii82 3,14 Н1ЯГ=-д-=—т = 0.79 кв. см.; а число прутьевъ F 9 Разстоян1е между прутьями '" = J = -Щ = 12 штукъ. 100 ,„ -^8,3 сайт § 41. Система Хеннебикъ (Le eimment arme). Если мы можемъ приготовить плиту Монье для пер,екрыт1я промежутка между жел'Ьзными балками, то стоитъ только измтЬнить ея поперечное cfe- чен1е, увеличить его разм-Ьры и придать плит-Ь форму бруса, съ введен1емъ въ нижнюю его часть полосового, болтоваго или тавроваго жел-Ьза, и мы получимъ бетоныо-жел'Ьзную балку. Устроивъ между такими глав- ными балками второстепенныя, меньшаго поперечнаго с'Ьчен1я и той же конструкщи, и покрывъ образовавшуюся такимъ образомъ кл-Ьтку бетон- нымъ слоемъ, мы получимъ потолокъ, построенный по этой систем-Ь. Необыкновенная простота конструкщи, ея рац1ональность, удобство и быстрота выполнешя сд-Ьдали eg. за посл-Ьднее время во Франщи, да и въ другихъ государствахъ Европы и Америки, наибол-Ье распространенной. Честь разработки и прим-Ьнешя этой системы принадлежитъ швейцарскому инженеру Hennebique. Самая простая форма бетонно - жел-Ьзной балки въ ея поперечномъ C'fe4eHiH—прямоугольникъ (чер. i, л. ю), какъ часть или какъ элементъ бе- тонной плиты т7щпщ (чер. 45i)J бол-Ье же ращональная форма съ т-Ьмъ же сопротивлен1емъ—форма трапещи (чер. 2, л. ю). Зд-Ьсь ненужная часть бетона, расположенная ниже нейтральной оси и подверженная растяжен1ю, уменьшена до minimum'a, что вм-Ьст-Ь съ Т'Ьмъ уменьшаетъ и вЪсъ балки. Оставшаяся въ нижней части поперечнаго сЬчешя бетонная масса необхо- дима во-1-хъ, для связи бетонной балки съ жел-Ьзомъ, а во-2-хъ, для огражден1я металла отъ ржавчины и непосредственнаго д'Ьйств1я пламени во время пожара. Такая конструкщя представляетъ много преимуществъ сравнительно со сводчатыми заполнешями между балками по отношешю къ архитектур- ной o6pa6oTK'fe потолка, такъ какъ даетъ возможность устроить его совер- шенно открытымъ, украсивъ галтелями, какъ показано на чер. з и 4, л. ю. Сверхъ покрыт1я можетъ быть устроенъ какой угодно чистый полъ: деревянный, асфальтовый, изъ гончарныхъ плитъ и проч. 23
354 На фигур-Ь 5 того же листа показано междуэтажное покрыт1е самаго простого вида, состоящее изъ ряда такихъ балокъ съ промежутками, за- полненными слоемъ бетонной массы, на которомъ расположенъ деревян- ный полъ. Вся конструкщя связана въ одно ц-Ьлое и представляетъ одно монолитное бетонное покрыт1е. Подъ д']Ьйств1емъ равном-Ьрно распреде- ленной нагрузки, плиты, расположенныя между жел-Ьзо-бетонными балками, стремятся прогнуться въ вертикальной плоскости, перпендикулярной къ оси балокъ; одновременно съ этимъ каждая балка съ соотв-Ьтствующимъ участ- комъ плиты (чер. 5, л. ю отъ а до 6) изгибается въ плоскости, проходящей черезъ ось балки. Поэтому разсчетъ такого покрыт1я сводится: i) Къ разсчету плиты съ закрепленными концами, принимая за про- летъ разстоян1я между смежными ребрами, и з) Къ разсчету самихъ балокъ или реберъ и плиты шириною отъ 6о до 70 см., разсматривая ихъ какъ одну ц-Ьлую жед-Ьзо-бетонную балку. Но въ этой систем-Ь есть существенный недостатокъ: зд'Ьсь nepep-fe- зывающимъ и разслаивающимъ усил1ямъ, проявляющимся въ балк'Ь при изгибтЬ, сопротивляется бетонная масса, им-Ьющая по oтнoшeнiю къ этимъ усил1ямъ весьма малые коэффищенты. На чер. 6 въ поперечномъ, а на чер. у, листъ ю, въ продольномъ разртЬз-Ь изображена часть потолочнаго покрыт1я съ указашемъ особенно- сти, характеризующей систему Hennebique, а именно: круглое жел'Ьзо В, расположенное въ нижней части балокъ, связано съ частями поперечнаго с'Ьчен1я, подверженнаго сн(ат1ю, посредствомъ особыхъ скобъ Л изъ тонкаго полосового жел-Ьза; скобы эти служатъ для противод-Ьй- ств1я разслаивающему и перер-Ьзывающему усил1ямъ. Конструкщя Hennebique, перекрывающая значительные пролеты, по- казана на чер. 8 въ разр-Ьз-Ь, перепендикулярномъ къ направлен1ю главныхъ балокъ Л, и чер. д, листъ ю, въ разр-Ьз-Ь, параллельномъ къ этимъ балкамъ, то-есть перепендикулярномъ къ направлешю второстепенныхъ балокъ В. Главныя балки поддерживаются чугунными колоннами М. Вся система потолочнаго покрыт1я состоитъ: О Изъ главныхъ поперечныхъ жел^зо-бетонныхъ балокъ Л, поддер- живаемыхъ опорными ст-Ьнами и колоннами. 2) Второстепенныхъ продольныхъ балокъ В, и 3) Плоскаго жел-Ьзо-бетоннаго покрыт1я с, заполняющаго промежутки между второстепенными балками и играющаго роль настила. ВсЬ эти части представляютъ одинъ, сопротивляюицйся внЪшнимъ си- ламъ, жел-Ьзо-бетонный массивъ, благодаря надлежащему распредЪлешю жел-Ьза въ массив-Ь бетона, соотвтЬтствующему т-Ьмъ напряжен1ямъ, кото- рый являются при нагрузк-Ь покрыт1я. Каждая, вполн-Ь вооруженная жел-Ьзомъ, бетонная балка состоитъ (чер. 8, л. ю): i) Изъ одной или н^сколькихъ прямыхъ полосъ жел-Ьза а круглаго поперечнаго сЬчеюя, расположенныхъ вдоль нижняго ребра балки. 2) Изъ такого же числа изогнутыхъ полосъ Ъ, концы которыхъ распо-
355 ложены вдоль верхняго ребра балки, средняя же горизонтальная часть ка- сается соотв-Ьтствующей прямой полосы, находясь съ нею въ одной верти- кальной плоскости. З) Изъ хомутовъ д тонкаго полосового жел-Ьза (чер. ю, л. го), охва- тывающихъ снизу прямыя жел-Ьзныя полосы; длина хомутовъ н-Ьсколько больше высоты балки, такъ чтб концы ихъ доходятъ до половины толщины нлоскаго покрыт1я. Bcfe эти металличесшя части окружены бетономъ, связывающимъ ихъ въ одну ц-Ьлую жел'Ьзо-бетонную балку. Плоское покрыт1е, перекрывающее промежутки между балками, со- стоитъ: i) Изъ прямыхъ жел-Ьзныхъ прутьевъ а (чер. д, л. ю), расположен- ныхъ въ направлен1и, [перпендикулярномъ къ балкамъ и на разстояши I „ , -^ толщины плиты отъ ея нин{неи поверхности.] 6 2.) Изъ такихъ же жел-Ьзныхъ прутьевъ, изогнутыхъ по кривой, но расположенныхъ не въ плоскости прямыхъ прутьевъ, какъ это д-Ьлается въ балкахъ, а вперемежку съ ними (на чер. д, л. ю, показано пунк- тирно). З) Малыхъ хомутовъ (на чертеж-Ь не показаныхъ) изъ тонкаго же- л-Ьза, схватывающихъ прямые прутья. Бетонъ, окружающ1й эти части, свя- зываетъ ихъ въ одно ц^лое съ балками. /^ля выяснешя ращональности расположешя жел-Ьза въ этой систем-Ь вполн-Ь достаточно представить въ общихъ чертахъ ттЬ главныя внутрен- шя силы, которыя развиваются въ покрыт1и при нагрузк-Ь *). Эти внутрен- шя силы приводятся въ каждомъ поперечномъ сЬченш: i) къ nap-fe силъ, вызывающей сжат1е въ частицахъ, расположенныхъ выше неитральнаго ¦слоя, и—растяжен1е—ниже его; г) къ усил1ямъ разслаивающимъ, сопроти- вляющимся скольжен1ю вдоль неитральнаго слоя, и з) къ вертикальнымъ перертЬзывающимъ усил1ямъ. Въ балк-Ь, свободно лежащей на двухъ опорахъ Ли В (чер. 454 и 455) и подверженной Д'Ьйствш равномерно распред-Ьленной нагрузки моментъ упомянутой пары силъ, въ любомъ поперечномъ сЬченш, выразится соот- ветствующей ординатой некоторой параболы ЛЕВ (чер. 455)> проходящей черезъ точки опоры Л и В. Въ с'Ьчен1и тп (чер. 454) ^'ь средин-Ь балки величина момента (чер. 455) = ОЕ; въ сЬченш т^щ =а^ и т. д. Усил1я разслаивающ1я определяются ординатами прямыхъ лиши ОС и 0D (чер. 455)( проходящихъ черезъ средину балки О и точки С я D, дающ1я наибольшее значеше для сЬченш, расположенныхъ надъ опорными точками. Усил1я же перер'Ьзывающ1Я выразятся ординатами прямыхъ OMnON, при чемъ наибольшая величина ихъ ЛМ и BN соотв-Ьтствуетъ опорнымъ точкамъ Л и В. *) Н. А. Житкевичъ. „Плоск1я междуэтажный покрыт1я", стр. 88. 23*
356 Такимъ образомъ въ среднемъ сЬченш тп (чер. 454)> при прогиб-Ь- балки, появятся въ частицахъ выше нейтральнаго слоя одн'Ь только усил1я сжимающ1я, а въ нижнихъ частицахъ только растягиваюпця. Чер. 454- "J Чер. 455- По M-fep-fe удалешя отъ средины О усил1я разслаиваюиця и перертЬ- зывающ1я увеличиваются. Въ сЬченш тп эти усил1я = о, а въ с'Ьченш т%* ихъ величины выразятся ординатами ау и аЬ. Въ любой частиц-Ь с'1Ьчен1я m^n^ (чер. 454) равнод-Ьйствующая этихъ усил1Й В, представитъ такъ называемое косое напряжен!е, являющееся въ жел-Ьзо-бетонныхъ балкахъ, им-Ьющихъ значительную высоту, особенно- опаснымъ. / Многочисленные опыты показали, что разрушеше желтЬзо-бетонныхъ ба- локъ, заключающихъ жел-Ьзныя полосы вблизи нижней поверхности (чер. 453) Чер. 453- ¦ ^^ гггпгптппгт^ — ¦'''^ 1 ~"^ ^ ^^-4^ начинается всегда съ появлен1емъ вертикальныхъ трещинъ у средняго сЬ- четя снизу, предполагая paBHOM-fepHo распределенную нагрузку. При даль- н-Ьйшей нагрузк-Ь у нижней поверхности появляются наклонныя трещины, направленныя отъ опоры къ средин-Ь, при чемъ уголъ наклона трещинъ
357 ¦ относительно вертикали увеличивается по мтЬр^ приближетя къ опорамъ. При окончательномъ разрушен1и балокъ всегда наблюдаются трещины отд'Ьляющ1я жел-Ьзо отъ остальной массы бетона. Появлеше этихъ наклонныхъ и горизонтальныхъ трещинъ вызывается сравнительно слабымъ сопротивлешемъ бетона, указаннымъ косымъ и раз- слаивающимъ напряжешямъ. Для получен1я надлежащаго сопротивлешя при значительной высот-fe балокъ инженеръ Hennebique прим-Ьнилъ въ своей систем-Ь хомуты изъ лолосового жел-Ьза (чер. 6, 8 листъ ю) и изогнутыя желтЬзныя полосы на основанш сд-Ьдующихъ соображеюй: / Положимъ, что жел-Ьзная ртЬшетчатая балка (чер. 456) подвержена д-|йств1ю равном-Ьрно распрад-Ьленной нагрузки. Въ нижнемъ ея пояс-fe появляются растягивающ1я усил1я, въ вврхнемъ и въ раскосахъ—сжимающ1я, а вертикальныя части будутъ растянуты. Если предположимъ зат-^мъ, что вся эта балка окружена бетономъ, обладающимъ, съ одной стороны, зна- чительнымъ сц'Ьплен1емъ съ жел-Ьзомъ, а съ другой — сравнительно 'боль- шимъ сопротивлешемъ раздроблешю, то работу каждаго сжатаго рас- Чер. 45б. жоса аЬ (чер. 456) можетъ выполнить соотв-Ьтствугоицй объемъ бетона cdef. Точно также верхшй сжатый поясъ можетъ быть зам-Ьненъ соотв-Ьтствую- щимъ объемомъ бетона. Такимъ образомъ, стремясь извлечь наибольшую выгоду изъ обоихъ матерхаловъ, данную жел-Ьзную балку можно зам-Ьнить балкой жел-Ьзо-бе- тонной (чер. 457 и и, л. ю), въ которой вся масса желтЬза, соотв-Ьтствую- щая нижнему поясу и вертикалямъ, подвержена только растяжен1ю, бетонъ же сопротивляется всЬмъ сжимающимъ усил1ямъ и въ то же время соеди- няетъ Bcfe эти части въ одно упругое ц-Ьлое, благодаря своей сил-fe сц-Ьп- лешя съ жел-Ьзомъ, устраняющей необходимость склепки жел-Ьзныхъ частей. Проходя сквозь всю толщину балокъ, хомуты противод-Ьйствуютъ разслое- шю, играя роль болтовъ или гвоздей въ составной балк-Ь (сплоченной по длин-Ь). Этому же разслоетю въ балк-fe системы Hennebique сопротивляются до н-Ькоторой степени изогнутыя полосы / (чер. 457)- ¦ Общее поперечное с'Ьчен1е жел-Ьза, расположеннаго у нижней поверх- ности балки, опред-Ьляется по наибольшему изгибающему моменту, соот- в-Ьтствующему среднему с-1зчешю тп (чер 454) Если все это количество
358 жел-Ьза расположить равном-Ьрно вдоль нижняго ребра балки, то во всякомъ с-Ьчеши m^n^^ взятомъ между срединой балки и опорой, получится н-Ько- торый излишекъ жел-Ьза, такъ какъ изгибающ1й моментъ уменьшается по м-Ьр-Ь приближешя къ опорамъ (чер. 455» кривая ЛЕВ). Прим-Ьняя на практик-Ь, для простоты конструкщи, жел-Ьзныя полосы, можно утилизировать этотъ излишекъ жел-Ьза, располагая часть этихъ по- лосъ по кривой или ломаной лин1и й/&\ приближающейся къ параболЪ, выражающей законъ H3M'feH<^HiH изгибающаго момента при равном-Ьрно рас- пред-Ьленной нагрузк-Ь. Средняя часть b каждой изогнутой полосы рабо- таетъ исключительно на растяжен1е; наклонныя же части /, пересЬкая подъ н-Ькоторымъ угломъ всю толщину бетона, подверженную наибольшимъ разслаивающимъ усил1ямъ, могутъ оказать значительное сопротивлен1е этимъ разслаивающимъ и косымъ напряжешямъ. KpoM-fe того, хомуты и бетонъ, охватывая прямыя и изогнутыя полосы, приводятъ все это къ неизмтЬнной треугольной системе. 1 _| 1 1 i пь •' '.:¦'¦¦ i п Чер • 457- /^ а. 1' ' Г 1 т^ -4 \i ' -^—^¦ -'—^¦^ — •г—А Концы изогнутыхъ полосъ, расположенные у верхней поверхности въ концахъ балки, могутъ сопротивляться растяжешю, им-Ьющему зд-Ьсь м-Ьсто въ томъ случа-Ь, если концы балки закртЬплены, или если балка неразр-Ьзная и поддерживается въ этой части опорой. Понятно, что въ д-Ьйствительности невозможно точно опред'^лить въ отд-Ьльности степень сопротивлешя изогнутыхъ полосъ и хомутовъ раз- слаивающимъ и косымъ напряжен1ямъ. Практика и многочисленные опыты показали, что въ основу расчета можно принять сл-Ьдующ1я допущен1я: 1) Изогнуты]я полосы принимаютъ на себя половину сопро- тивлешя разслаивающимъ напряжешямъ; число этихъ полосъ равно половин-fe всего числа полосъ, необходимыхъ для сопротивле- н1я растяжен1ю въ опасномъ стЬчен^и. 2) Хомуты подвержены растяжешю и принимаютъ на себя вторую половину сопротивлен1я разслаивающимъ уси- Л1ЯМЪ. Расчетъ поЕеречнаго с'Ьчен^я балки, а также и жел*зныхъ полосъ, можетъ быть сд-Ьданъ на основаши вышеприведенныхъ соображетй при разсмотрЪши способа разсчета системы Кбпеп.
359 На растяжеши повЬряется самый крайн1й хомутъ bid, расположенный у опоры, при чемъ, если -Ri—прочное сопротивлен1е жел-Ьза растяжен1ю, q—поперечное сЬче- Hie полосы, то услов1я прочности выразятся: 2nqEi = P, гд'Ь Р—то усил1е, которому можетъ быть безопасно подвергнуть хомутъ, а п—число хомутовъ соответственно числу горизонтальныхъ полосъ. Для проверки прочности конструкц1и Hennebique, въ 1894 году, въ Лозанн*, впервые было сд'Ьлано испытан1е сл-Ьдующаго рода: Была приготовлена плита изъ цементнаго бетона шириною въ IV2 м.; форма и и разм-Ьры ея поперечнаго сЬчеи^я показаны на чер. 12, л. 10. Плита была уложена на двухъ опорныхъ стенкахъ при пролет* въ 5,26 м. Вдоль плиты въ средин-Ь было сделано утолщеше въ видЬ ребра въ сЬчеши 0,21 X 0,16 м., въ нижнюю часть кото- раго введены два прута круг лаг о железа въ fliaMCTpli 3 см.; въ самой же плит'Ь, имевшей толщину 8 см., въ поперечномъ направлен1и были заложены круглые прутья въ д1аметр'Ь 1,2 -см. ОбЪ системы прутьевъ соединялись между собой хомутиками изъ плоскаго железа 2 X 0,15 см. Вся эта конетрукщя перекрыт1я была разсчитана на грузъ 3500 кг. (566 кг. на 1 кв. м.), временное же сопротивлеше ея опред-Ьлялось въ 7000 кг. Жел^Ьзньш полосы въ двухъ м'Ьстахъ были обнаружены для удобства наблюде- н1я за деформащей этихъ частей во время испытан1я. Первая нагрузка этой плиты была произведена въ декабр-Ь 1893 года въ 5000 кл. м'Ьшками съ пескомъ, равномерно раепред'Ьленныхъ по длин* всей плиты; при этомъ получился прогибъ въ 4 мм., напряжен1е же жел*за, по прибору Френкеля, равнялось 4,96 кл. на кв. мм. По снят1и груза стр'Ьла прогиба, постепенно уменьшаясь, дошла до о, при чемъ напряжете жел1зза тоже убывало постепенно. Въ феврале 1894 г. плита была снова равно.мЬрно загружена, на этотъ разъ 7.000 кл., при чемъ получился прогибъ въ 5,3 мм., и два измерителя Френкеля, по- ставленные въ двухъ местахъ, показали напряжете железа въ 5,51 кл. на кв. мм. Прогибъ по снят1и нагрузки совершенно уничтожился и плита приняла первоначаль- ную форму. Черезъ шесть месяцевъ, въ августе того же года, испытан1я съ той же плитой возобновились снова, при чемъ при нагрузке, доведенной до 8.000 кл., стрела прогиба оказалась въ 9,22 мм., напряжен1е железа достигло 14,5 кл. и появилась первая легкая трещина на нижней поверхности балки. Дальнейшей нагрузкой пределъ упругости былъ достигнутъ лишь при 14.000 кг., после чего нагрузку продолжали увеличивать до 18.000 кл. Вследств1е сильнаго прогиба, доходившаго до 9,1 см. пришлось переставить инструменты и снять нагрузку, при чемъ, къ удивлен1ю, заметили, что балка стала выпрямляться и на другой день стрела прогиба равнялась только 0,67 см. Лишь при нагрузке въ 25.000 кл. было достигнуто раздроблен1е бетона и падение плиты, то-есть при грузе _почти въ восемь разъ большемъ, чемъ тотъ, на который плита была раз- считана.. Таюя испытан1я несомн'Ьнно доказываютъ, что подобная конетрукщя можетъ быть прим-Ьнена совершенно безопасно при весьма значительныхъ пролетахъ, и есть уже прим'Ьры существован1я ея надъ пролетами бол-Ье 12 метроБъ. На чер. 14 л. ю представлено перспективное изображен1е въ разр'Ьз'Ь бе- тоннаго потолка по системтЬ Hennebique, перекрывающаго значительный пролетъ. Главная балка А им-Ьетъ трапещодальную форму поперечнаго cbqeHifl и въ нижней своей части—три жел-Ьзныхъ прута, второстепенныя же балки В, при той же форм-Ь, им-Ьютъ по одному пруту; хомутики на
360 чертеже не показаны—они находятся въ массив-Ь бетона. Все это связы- вается и перекрывается общимъ монолитнымъ бетоннымъ слоемъ, который служитъ основан1емъ для чистаго пола изъ асфальта, дерева, гончарныхъ плитокъ, цемента и проч. Простота и изящество этой конструкщи бросаются въ глаза. Давая возможность самой разнообразной архитектурной обработки, она вм-ЬсттЬ съ Т'Ьмъ внушаетъ полную ув'Ьренность въ прочности и устойчивости. 20 л-Ьтъ тому назадъ показалась бы чрезвычайно странной мысль о каменныхъ балкахъ. Теперь, однако, мы видимъ, что каменные по- толки съ такими же балками являются легкой и прочной KOHCTpyKuiefi со вс-Ьми драгоц-Ьнными качествами этого матер1ала, его прочностью, долго- в-Ьчностью и огнеупорностью. Въ исторш архитектуры мы можемъ указать только на грековъ, ко- торые свои храмы перекрывали каменными балками и иногда довольно зна- чительныхъ разм-Ьровъ; такъ, наприм-Ьръ надъ среднимъ пролетомъ Про- пилеи аеинскаго акрополя расположены каменныя балки длиною до з саж. Но для этого должны были употреблять исключительно мраморъ, какъ единственный въ своемъ род-Ь камень, котораго сопротивлешя на растя- жен1е достигаетъ до 57 кл. на кв. см. Теперь же н-Ьтъ надобности прим-Ь- нять для каменныхъ покрыт1й столь дорогой и р'Ьдк1й матер1алъ: ciment arme даетъ намъ возможность прим-Ьнять каменную конструкц1ю покрытш повсем-Ьстно легко и дешево. Приведемъ какъ примтЬръ покрыпя, устроен- ааго по систем-Ь Hennebique надъ аудитор1ей въ Императорскомъ москов- евомъ техническомъ училищ-Ь въ лаборатор1и по технолопи волокнистыхъ веществъ и укажемъ его пров-Ьрочный разсчетъ. / Плафонъ потолка аудитор1и (чер. уК) разд-Ьляется 4-мя жел'Ьзо-бетон- ^ ными балками аЪ, cd, ef, gh на пять квадратовъ и четыре прямоугольника. На балку аЬ, какъ это видно изъ ¦^ _2" чер. плана покрытая, передается рав- ^ ном'брно раепред'Ьленная нагрузка съ четырехъ частей покрыт1я: трехъ тре- угольниковъ (а, f, i) И одного прямо- угольника (8); части эти на чер. за- штрихованы. Совершенно въ такомт^ же порядк-Ь и такихъ же разм'Ьровъ распред-Ьляется грузъ и на остальныя три балки, какъ это показано пунктир- ными лин1ями. Размеры этихъ пло- щадей выразятся сл'Ьдуюш;имъ обра- зомъ: 5,05X2,5 ^ CUA A a) >.) »«»/•< г 2 6 Z 3 3^ 6 2 2,5X1.23 2 2,5X1,23 2 = 6,30 KB. M. :1,54 :1,54 5) 1,23X5,05 =6,20 Всего . . . 15,58 KB. M.
361 IIoKpbiTie, по услов1ю, должно было быть испытано нагрузкой въ 350 кг. на кв. м. <100 пуд. на кв. с), разсчетная же нагрузка принята около ^/зотъ этой величины, т.-е. въ 240 кг. на кв. м. (77,2 пуд. на кв. с). Слой бетона, перекрывающ1й балки (чер. II и III), им-Ьеть толщину въ 9 см., что даетъ собственный в^съ въ 225 кг. на кв. м. Въ общемъ вся нагрузка составляетъ: 240 + 225 — 465 КГ. на кв. м. Следовательно, на каждую балку, имеющую въ поперечномъ сЬчеши формы и разм-Ьры, показанные па чер. II, д1>йствуетъ грузъ Р = 15,58 X 465 == 7220 кг. Вычитая изъ общей длины балки (10,05) ширину 15 см. опорной балки на колон- нахъ и принимая распред*лен1е нагрузки, какъ показано на чер. I, В (въ вертикаль- ной проекцш), моментъ изгиба выразится равнымъ: PL 7220 X 9,9 М-. ¦=11950 кг. М. На черт. I ^ и JS показано распред'Ьлен1е усил1й и выводъ изъ уравненш момен- Р1 товъ величины- 6 V- -^' ¦f^-zs---A ¦Sc^. Собственный в-Ьсъ {Q) жел*зо-бетонной балки выразится = 0,.38 X 0,25 X 9,90 X X 2500 кг. = 2350 кг. Здесь куб. метръ батона принятъ въ 2500 кг. Моментъ изгиба отъ собственнаго веса балки Ш, _ ^г_ 2350X9,90 :2900 кг. Общ1й моментъ изгиба М-\- My — 11950 кг. + 2900 кг. = 14850 кг. Этотъ вн-Ьшшй изгибающ1й моментъ долженъ уравнов'Ьшиваться моментами •сопротивлеи1я молекулярныхъ силъ жел-Ьзо-бетонной балки, т.-е. напряжешемъ бетона на сжат1е, а железныхъ полосъ на вытягиван1е. Въ нашемъ случае, выделяя часть покрыт1я, соответствующаго одной жел^Ьзо- ^5eтoннoй балке, имеющей въ поперечномъ сечен1и форму и размеры, показанные на чер. II, эти моменты молекулярныхъ силъ определяются следующимъ образомъ: ней- тральная ось, при данномъ распределен1и въ поперечномъ сечен1и бетона на сжат1е и железа на растяжеше, отстоитъ отъ центра тяжести сжатой части на разстоян1е 0,14 м. *), следовательно, моментъ сопротивлен1я на сжат1б равенъ: Жг = 250 X 9 см. X 25 кг. X 0,14 = 7880 кг. м. *) Если разетоян1е между центрами тяжести бетонной плиты и железа = Я; со- противлен1е на сжат1е всей площади плиты = Ту, а всей площади железа— Т^, то, обо-
362 ЗдЪсь 250 см.—ширина плиты, 9 см.—ея толщина и 25 кг.—сопротивлен1е бетона на сжат1е на 1 кв. см. Для сопротивлен1я вытягиван110 нижней части поперечнаго с'Ьчен1я балки—мы им'Ьемъ 6 жел-Ьзныхъ прутьевъ, круглаго поперечнаго с'Ьчен1я въ д1аметр'Ь iVj", что даетъ поверхность въ 4746 мм^.; нейтральная же ось находится на разстоян1и 0,235 м. отъ центра тяжести двухъ рядовъ этихъ прутьевъ (чер. II), поэтому, принимая сощю- тивлен1е лсел'Ьза 7 кг. на кв. мм., моментъ сопротивлен1я Щ равенъ JI4 = 4746 X 7 кг. X 0,235 = 7800 кг. м. Следовательно, сложный моментъ сопротивлен1я всЬхъ внутреннихъ силъ же- л'Ьзо-бетонной балки равенъ: Mi = 7880 + 7800 = 15680 кг. м. А такъ какъ вн*шн1й изгибающ1й моментъ {М-\-М{) равенъ 14850 кг. м., то, сл'Ьдо- вательно, сопротивлен1е железо-бетонной балки вполн'Ь достаточно. Железо-бетонная плита, расположенная между балками, проверяется такъ: Для примера возьмемъ плиту, перекрывающую прямоугольникъ съ разстоян1емъ между балками въ 2,25 м., при ширине элемента плиты въ 100 см. (чер. III, разрезъ параллельно длине балокъ). /^ (70 .^К Полагая нагрузку на кв. м. вместе съ собственнымъ весо.мъ, какъ это указано выше, — 465 кг. и принявъ моментъ изгиба, М = —-, имеемъ: о М-- 465 X 2,252 8 :294 кг. м. Какъ и для балки, сумма моментовъ сопротивлен1я внутреннихъ молекулярныхъ силъ плиты (на сжат1е и растяжен1е) должна быть равна этому внешнему моменту. Располагая прутья на разстоянш 2 см. отъ нижней поверхности плиты (чер. III), разстоян1е отъ нейтральнаго слоя до поверхности плиты будетъ 3,5 см. При этомъ .мы получаемъ моментъ сопротивлен1я на сжат1е равнымъ: М= 100 см. X 3,5 см. X 25 кг. X 0,0175 м. = 153 кг. м. значая разстоян1е отъ нейтральной оси до центра тяжести плиты черезъ х, а до центра тяжести железа черезъ у мы имеемъ: Т^х = Т^у, откуда Ti : Гд =«/ : ж или Ti + Тг = ^2 = 2/ + ^ •¦ *> но такъ какъ ж -[- 2/ == -Н, то Въ нашемъ случае : Tj = 56250 кг., Т^ = 33222 кг., и Я= 0,375 м. 33222 . 0,375 а; = 89472 0,1357 со 0,14 м.
363 А на растяжеше мы им*емъ: 51/2 жел'Ьзн. полосъ д1аметромъ ^is Д-, что составляетъ сложную поверхность поперечнаго сЬчешя полосъ въ 532 мм. Поэтому Ml = 532 X 8 кг. X 0,035 = 149 кг. м. ОбщШ моментъ сопротивления: М+ Mi = lb3 + 149 = 302 кг. м. А такъ какъ вн1ьшн1й моментъ = 294, то размеры плиты надо признать вполн-Ь достаточными. ^••' § 42. Кирпиче-жел^знын покрыт1я. Переходимъ къ описашю второй грзшпы HOB-feitmHXb несгораемыхъ плоскихъ покрытш, то-есть къ покрыт1ямъ кир- пиче-жел-Ьзнымъ. Довольно типичньшъ представителемъ этой конструкши является система Schurman'a (та же и Klin'a), им'Ьющая видъ совершенно плоскаго покрыт1я, сложеннаго изъ обыкновеннаго краснаго кирпича на ребро, но лишь съ введен1емъ въ нижнюю часть плоскихъ жел-Ьзныхъ по- лосъ. На черт. I, листъ и, представлена эта система въ поперечномъ, а на чер. 2 того же листа—въ продольномъ pasp-fes-fe, какъ она была испол- нена архит. Станекъ, въ дом-Ь страхового общества „Росс1я" въ Москв-Ь на Лубянской площади. Работы производились сл-Ьдующимъ образомъ: между жел-Ьзными балками (чертежъ i), расположенными на разстоян1и 2^/^ арш. одна отъ другой, устраивали сплошную горизонтальную досчатую плат- форму, на которой и возводилась кирпичная кладкл на ребро въ 1V2 кир- пича (чер. 2), со введен1емъ въ кладку жел-Ьзныхъ прокладокъ шириною бомм. и толщиною iVa мм., располагаемыхъ ребромъ на разстояши около д верш. одна отъ другой въ нижней части поперечнаго c-fe4eHiH покрьтя; следо- вательно между жел'Ьзными полосами пом-Ьщалось 5 четверокъ кирпича BM-fecT-fe со швами. Каждая жел'Ьзная пластинка им-Ьетъ рядъ выпуклостей овальной формы, выдавленныхъ въ разныя стороны. Кирпичи выкладыва- ются на ребро между двумя пластинками (чер. 2), наподоб1е того, какъ кла- дутся перемычки, т.-е. соблюдая нтЬкоторую клиновидность швовъ. Растворъ долженъ быть непрем-Ьнно цементный. Снизу потолокъ заштукатуривается, а сверху, въ уровень съ верхними поясами балокъ, располагается слой то- щаго бетона или строительный мусоръ, какъ подготовка для асфальтоваго, бетоннаго, деревяннаго или какого-либо другого пола. Благодаря цементно- му раствору, способному затвердевать во всей своей Maccfe и крепко свя- зывать кирпичи, черезъ 28 дней мы получаемъ сплошной монолитъ, въ нижней части поперечнаго с'Ьчен1я котораго вд-Ьланы жел-Ьзныя пластинки. Очевидно, что мы и зд^сь имтЬемъ дтЬло съ ттЬмъ же принципомъ жел-Ьзо-бетонной конструкцш, въ которой жел-Ьзо работаетъ на растяжеше^ а кирпичъ на сжат1е. Боковому изгибу пластинокъ препятствуетъ масса затверд-Ёвшаго раствора, хорошо сц-Ьпляющагося съ жел-Ьзомъ и этимъ при- даюш.аго пластинкамъ особую жесткость и высокое сопротивлен1е на изгибъ. Какъ во всякомъ монолите, такъ и въ разсматриваемой кирпичной кладктЬ порядокъ расположешя кирпичей имтЬетъ значен1е разв-Ь только пер- вое время, до затверд-Ьн1я раствора; когда же масса затверд^етъ, то распо- лoжeнie кирпичей не им-Ьетъ никакого значешя.
364 Точно также и неровности въ вид-Ь выпуклостей на поверхности пла- стинокъ не могутъ им-йть значен1я, что, между прочимъ, доказывается ттЬмъ, что въ другой совершенно такой же систем-Ь покрыт1я (Klein) пластинки употребляются гладшя, сопротивлен1е же покрыт1я одно и то же. Опыты, произведенные въ дом-Ь страхового общества „Росс1я" въ MocKB-fe дали сл'Ьдующ1е результаты: отъ груза въ pasM-fep-fe 47° "УД- "^ площадь въ 6,25 ^^- арш., что составляетъ около 625 пуд. на кв. саж., получился прогибъ въ гУа мм., который по снятш груза опять выпрямился. ОпредтЬляя грузъ, выражающ1Й пред-Ьлъ упругости для4-хъ же- л-Ьзныхъ полосъ и кирпичной кладки, занятой пробной нагрузкой, легко убедиться, что при пролете въ 1,77 м. для этого достаточно 240 пуд. На опыт-Ь же непосредственной нагрузкой конструкщя выдержала 47° пудовъ безъ всякой видимой деформац1и. Для уменьшен1я собственнаго B-feca потолка Schurman устраиваетъ ташя же покрыт1я, употребляя въ дтЬло пустот-Ьлый кирпичъ особой формы; самая конструкщя отъ этого нисколько не изм'Ьняется, какъ это видно изъ чертежа з> л. и; разница лишь въ томъ, что здЪсь замыкающ!й кирпичъ им-Ьетъ клиновидную форму, хотя это, какъ сказано выше, при монолитной массЬ им-Ьетъ второстепенное значен1е. Но самый типичный прим-Ьръ кирпиче-жел-Ьзной конструкщи пред- ставляетъ система Donath (чер. 4) л. п), зд-Ьсь мы видимъ полное подража- nie плиткамъ Монье. Устройство ясно изъ чер. 4 ^ 5i листъ и,—разр'Ьза покрыт1я плоскостью, параллельной направлен1ю балокъ. Для уменьшешя собственнаго втЬса кирпичъ или бруски д-Ьлаются пустот-Ьлыми, съ особыми желобками по бокамъ (чер. 5) ДЛЯ введен1я въ нихъ горизонтальныхъ полосъ тавроваго жел-Ьза требуемаго поперечнаго с'Ьчен1я. Покрыт1е можетъ быть располол<ено надъ пролетомъ до 6 метровъ, при чемъ толщина его не превосходитъ 13 см., то-есть Уа кирпича. Швы между кирпичами и промежутокъ между таврикомъ и кирпичомъ тщательно заполняются цементнымъ растворомъ, всл'Ьдств1е чего все покрыт1е можно разсматривать какъ сплошной монолитъ. Въ этой систем-Ь таврики расположены вь нижней части поперечнаго с'Ьчен1я и подвергаются при изгиб-Ь растяжешю, а кирпичная масса въ верхней части—сжат1ю. Нижняя часть кирпичей служитъ главнымъ обра- зомъ для загражден1я тавровъ во время пожара для придашя потолку вида горизонтальной поверхности и для связи жел-Ьза съ кирпичомъ. Хотя пустот-Ьлый кирпичъ для даннаго случая несомн-Ьнно ц-Ёлесооб- разн-Ье сплошного, такъ какъ этимъ уменьшается безполезный собственный в'Ьсъ покрыт1я, т^змъ не мен-fee система можетъ быть съ выгодой устроена и изъ обыкновеннаго краснаго кирпича, им-Ьющаго въ торцовыхъ частяхъ желобки, для введешя въ нихъ горизонтальныхъ полосъ тавроваго сЬчешя (объ этомъ будетъ сказано ниже). Для конструкщи подобнаго рода въ особенности пригоденъ такъ называемый трепельный кирпичъ, приготовляемый изъ инфузорной земли или трепела. Матер1алъ этотъ встр-Ьчается въ природе большими
365 залежами въ вид-Ь весьма тонкаго порошка, представляющаго скоплен1е панцырей микроскопическихъ животныхъ. Состоя почти изъ чистаго аморфнаго кремнезема, трепелъ въ см-ьси съ изве- стью посл'Ь обжига даетъ прекрасный матер1алъ для приготовлен1я искусственнаго камня, при чемъ, подвергаясь высокой температур*, аморфный кремнеземъ входитъ въ соединеше съ известью, образуя кремнекислую известь, которая и служитъ цементомъ для связи отд'Ьльныхъ частицъ трепела въ общую очень твердую массу. По изсл'Ьдо- ван1и этого кирпича, его сопротивлен1е раздробленш оказалось около 100 клг. на см^, а в'Ьсъ только 5,5 фунтовъ, т.-е. почти вдвое меньше обыкновеннаго краснаго. Для изготовлешя этого матер1ала берется трепелъ изъ таких7> залежей, гд* аморфный кремнеземъ сопровождается значительнымъ количествомъ кристаллическаго кремнезема (кварцеваго песка). Этотъ трепелъ, им-Ья твердость м-Ьла, добывается въ кускахъ, а зат-Ьмь дробится и смачивается известковымъ молокомъ, въ которомъ рас- творена въ опред15ленномъ количеств'Ь поваренная соль. Полученное т-Ьсто хорошо перем'Ьшивается и формуется въ кирпичи и брусья нужной формы. По просугак'Ь эти кирпичи и брусья обжигаются до температуры, необходимой для образовашя известково-натроваго силиката (около 1000" С), который и спаиваетъ зерна кварца и трепела. ]. § 43. Система плоскаго потолочнаго покрыт1я изъ трепельнаго кирпича^ предложенная инженеромъ В. Б. Гладковымъ (чер. 6, у и 8, листъ и), мало отличается отъ только что описанной конструкц1и Donath и состоитъ въ сл'Ьдующемъ: На ,нижнiя полки двутавровыхъ балокъ или на опорныя ст-Ьны въ перпендикулярномъ къ нимъ направлеши укладываются жел'Ьзные таврики (чер. 6 и 7) на разстоян1и 6 вершковъ одинъ отъ другого. Между этими таврами располагаютъ трепельные кирпичи профиля указаннаго на черт. 8 съ особыми углубленхями въ нижней части, что даетъ возможность гори- зонтальнымъ полочкамъ тавровъ заходить въ эти углублешя. Разм-Ьръ этихъ углублен1й таковъ, чтобы между внутреннею поверхностью згглубле- н1я и поверхностью жел-Ьзнаго тавра оставалось пространство з — 5 ^^^ Это пространство, а также швы между отд'Ьльными кирпичами заполняются цементнымъ растворомъ; при чемъ надо особенно наблюдать за т-йнъ, что- бы заполнен1е цементомъ было полное, чтобы не оставалось пустотъ и что- бы Поверхность жел-Ьзныхъ тавровъ была сплошь покрыта цементомъ. До- стигается это т-Ьмъ, что когда уложенъ ц-Ьлый рядъ кирпичей отъ одной балки" до другой, то углублеше въ кирпичахъ этого ряда забрасывается съ лопаточки сплошь цементнымъ растворомъ; зат'Ьмъ подводится жел-Ьз- ный таврикъ и вдавливается въ заполненное растворомъ углублеше съ та- кою силой, чтобы выдавился весь излишекъ раствора. Тогда укладываютъ сл'Ьдующ1й рядъ кирпичей, при чемъ въ каждомъ кирпич-Ь сперва углубле- ше заполняется растворомъ, посл'Ь чего онъ придвигается на м^сто также съ такою силой, чтобы весь лишшй растворъ выдавился изъ его углублешя. Для уменьшен1я числа швовъ между отдельными кирпичами одного ряда, толщина кирпича д-Ьлается больше, ч-Ьмъ обыкновенно, и доходитъ до 4>5 верш., при чемъ его можно д-Ьлать пустот-Ьлымъ, на пояоб1е того, какъ это показано въ систем-Ь Donath. Устроенное такимъ образомъ по- крьте очень легко и очень мало тепло- и звукопроводно.
366 По затверд'Ьван1и цемента получается совершенно монолитное плоское покрыт1е. Благодаря очень сильному сц'Ьплен1ю цемента съ кирпичомъ и жел'Ь- зомъ, не допускающему взаимнаго перем'Ьщен1я этихъ матер1аловъ, и благо- даря тому, что отд-Ьльные кирпичи находятся въ услов1яхъ бокового закр-Ь- плен1я, жел-Ьзные тавры уже не работаютъ самостоятельно какъ балочки на изгибъ подъ д'Ьйств1емъ нагрузки, а составляютъ одно ц-Ьлое съ тЪломъ пе- рекрыт1я *). Сл'Ьдовательно, въ этой железо кирпичной плит-fe происходитъ то же распред-Ьлеше работы вн-Ьшнихъ силъ, позволяющее наивыгодн-Ьйшимъ образомъ использовать природныя свойства мaтepiaлoвъ, какъ и въ бетон-Ь Монье. Жел'Ьзо, хорошо сопротивляющееся растяжешю, будучи пом-Ьщено ниже нейтральной оси бруса, возможно ближе къ крайнимъ нижнимъ его волокнамъ, подвергается только pacтяжeнiю, а кирпичная кладка, предста- вляющая наибольшее сопротивлен1е сжимающимъ усил1ямъ, будетъ испы- тывать въ верхней части покрыпя значительное сжат1е и лишь незначитель- ное растяжен1е въ нижней его части, въ которой это усил1е даже не при- нимается во BHHManie при разсчеттЬ покрыт1я. Увеличивая площадь сЬчешя жел-Ьза, можно достигнуть того, что въ сжатой части напряжен1е кирпича дойдетъ до пред-Ьла прочнаго сопроти- влен1я въ тотъ моментъ, когда и железо дойдетъ до того же пред'Ьла на растяжен1е. Горизонтальное жел'Ьзо-бетонное покрыт1е, будетъ ли оно системы Do- nath, Klein, инженера Гладкова, или изъ обыкновеннаго кирпича, но съ желобками для тавриковъ и для цементнаго раствора, можетъ быть, съ достаточной для практики точностью разсчитано совершенно такъ же, какъ и жел-Ьзо-бетонная плита. Повторимъ этотъ расчетъ. Предположимъ, что жел1>зо-кирпичная плита [(чер. 458) расположена на двухъ опорахъ А и В, надъ пролетомъ I и равном'Ьрно по всей своей длин'Ь загружена гру- зомъ р1, гд* ^>—грузъ на 1 кв. м. Подъ flMcTBieMb вн-Ьшняго, изгиба- ющаго балку момента -р~ наиоольш1я внутренн1я напряжен1я будутъ вызваны въ поперечномъ сЬчети тп—въ средин* плиты, въ такъ называемомъ опасиомъ с'Ьчен1и, то-есть тамъ, гд* балка перело- мится. Эти напряжешя молекулярныхъ силъ противод-Ёйствують сжатш въ верх- ней части с1&чен1я и растяжешю въ ниж- ней. Предполагается, что это посл-Ьдиве уеил1е принимаютъ на себя исключительно жел-Ьзныл полосы; сопротивлен1е же ра- створа, сц-Ьпляющаго кирпичи, на растяжен1е какъ незначительное, совершенно отбра- сывается. Это допущен1е идетъ въ пользу запаса прочности. Наибольшее елсимающее усил1е будетъ въ частицахъ бетона, наиболее отдален- ныхъ отъ нейтральной оси О (чер. 459), то-есть {.) т. Во всякомъ случа* это ycnnie не должно превосходить прочное сопротивлен1е i?i кирпича или бетона на сл{ат1е. Отло- Чер. 458- i t i-t,f Ы г [Ш л t т t rJr.t f tJ f fJL i *) Bee сказанное no этому поводу о сопротивлеши бетонно-жел1>зной плиты Монье относится и къ данному случаю.
367 жимъ ЭТУ величину по направленш отъ т до т,, а зат-Ьмъ точку О соединимъ съ точ- ™«ГпрямоГ™н: лишя эта выразить намъ изм1.нен1е напряжен^ молекулярныхъ Рилъ на сжатие отъ нейтральной оси до верхней поверхности плиты. ! Сумма жимающихъ усишй, дМствующихь на всю поверхность плиты вьше нейтральной оси, при ширин* плиты равной единиц*, можетъ быть заменена одной равнодМствующёй \ (чер. 459), равной средней сил* Е„ помноженной на всю площадь, подверженную сжат1ю, то-есть: __i?i + o . й . J ^^ ^^1^=0,25 ща {А) 1 2 2 4 Точка приложен1я этой равнодФйствующей должна быть въ центр* тяжести трехугольника omiw, сл*довательно отстоитъ отъ нейтральнаго слоя^ на разстоянш 2х- = -, а отъ поверхности плиты на разстояши gXg^e' Совершенно О 2i 'О на такомъ же разстояши отъ нижней поверхности плиты мы пом*щаемъ и ц^р_ ^^^_ центры тяжести поперечныхъ с*чен1й жел*зныхъ полосъ, который будутъ со- -_ 6 • противяяться растяжен1ю, выраженному Ь i-.^^v^^ 7 г'^-С^г на чертеж* 459 горизонтальной силой Т^, У^.^ л',cl^V/'"¦^"^<''-. '^ направленной въ лротивоположиую сто- )^'^^S^^'^^~^^^--^-'} ч ., Рону. b!i-i-*^$.;^ix^ ^ Чтобы достигнуть одинаковаго со- Г'- '<\'4 -" /'^ '¦ .^->>| противлен1я верхней части поперечнаго /и с*чен1я на сжат1е, а жел*зныхъ полосъ на разрывъ необходимо, чтобы т =Т Эти силы стремятся повернуть с*чеи1е шп, вращая его въ точк* О, какъ на оси въ противоположную сторону вращеШя того же с*ченш шп вн*шнимъ изгиоаю- щимъ усил1ямъ;Сл*довательно, сопротивлен1е внутреннихъ молекулярныхъ силъ при- водится къ пар* силъ, моментъ которой = 2Г, ^. Этотъ моментъ внутреннихъ силъ, для того, чтобы плита не сломалась, долженъ быть равенъ вн*шнему моменту^изгиба, который'при балк*, лежащей на двухъ опорахъ и равном*рномъ груз*= ^, сл*- довательно ^ = ^; но, на основанш уравнешя (А) Г, = 0,25 B,d, поэтому 2<гг.0,25Д_ р]^ 3 "8 ' откуда -^ -g-. а a~i |/ ^^^ Сложная площадь J?- поперечнаго с*чен1я жел*за при ширин* покрыт1я въ 100 см. опред*ляется изъ уравнен1я Но T2 = FR2, а Ti = 25 Л1Й, следовательно _ 25 Bid fri~, РЩ= 25 Bid, откуда J^= —^ • • ¦ КЧ По этой формул* опред*ляется площадь с*чен1я вс*хъ жел*зныхъ тавровъ или полосъ по ширин* элемента покрыт1я въ 100 см. Площадь f с*чен1я каждаго тавра или проволоки задается или определяется по формул* р ^ ^"^100"'
368 гд'Ь Ъ—заданное разстояше между таврами или полосами прямоугольнаго cbMeHin; последняя форма поперечнаго с1ачвтя употребляется при жел-Ьзо-бетонныхъ покры- т1яхъ, хотя съ одинаковымъ усп^Ьхомь можатъ быть прим-Ьнена и для кирпиче-жел'Ьз- ныхъ потолковъ, такъ какъ и въ томъ и въ другомъ случае железо работаетъ на растяжеше. П р и м * р ъ. Положимъ, что р ;=: 750 кг. на кв. м. покрыт1я (полный грузъ). I = 2,5 м. ¦Ri=-30 кг. на кв. см. для бетона. i;2=750 кг. на кв. см. для жел-Ьза. Требуется опред'Ьлить толщину плиты d и сложную площадь F поперечнаго cbMenifl железа. Согласно формуламъ В и С мы им'&еиъ: d=l У ±^2 = 2,5 У Щ =10,28 см. = со11 см. 25_R^^25.30 11^^^^^, 750 750 Такимъ образомъ мы видимъ, что для кирпиче-жел-Ьзнаго покрыт1я при при- нятыхъ нами коэффиц1ентахъ В^ и В^^, общая площадь F желЪза въ элемент* пли- ты ^100 см. заключаетъ въ себ* столько квадратыыхъ сантиме- тров ъ, сколько толщина плиты d—u огонныхъ сантиметров ъ. При жел'Ьзо-кирпичномъ или жел-Ьзо-бетонномь покрыт1и жел-Ьзо, ограасденное цементнымъ растворомъ, вполн* сохраняется неопределенно долгое время и нисколько не ржав-Ьеть, поэтому и прочное сопротивлен1е его вместо 750 кг. на см^. можно при- нять въ 1200 кг. Для опред'Ьлен1я разм1>ровъ горизонтальнаго покрыт1я изъ трепельнаго кир- пича (черт. 6 и 7, листъ 11) В. Б. Гладковъ принимаетъ сл'Ьдующ1е коэффиц1енты: jBj = 30 кг. на 1 кв. см. J?2=1200 кг. на 1 кв. см. р =: 380 КГ. на 1 кв. м. при толщин* покрытая до 3 верш. (13,33 см.) и полагая временную нагрузку въ 160, а собственный в*съ—220 кг. на кв. м. При этомъ, принимая I въ метрахъ, формулы В и С примутъ сл-Ь- дующ1й видъ: F=^ 2S -^ d = ^ d= 0,62=5 d. ^ I200 4° По этимъ формуламъ для любого пролета I можно пров-Ьрить тол- щину покрыт1я d и общую площадь с'Ьчешя^'жел'Ьзныхъ тавровъ или по- лосъ на IOO см. ширины покрыт1я. Такъ какъ тавры располагаются на разстоян1и 6 вершковъ (26,66 см.) одинъ отъ другого, то для опред'Ьлен1я площади f с'Ьчен1я одного тавра по- лучимъ формулу , F . 2б,66 , „ f = '— = 0,267 Jo. IOO '
369 Такимъ образомъ находимъ для кирпиче-жел-Ьзнаго покрыт1я: Таблица XXX. При » п * »| 1 « 1 ! = 1 м. d= 3,08 см. = 2 м. (1= 6,16 см. = 3 м. d = 9,24 см. = 4 м. d = 12,32 см. = 4,33M.rf = 13,33 см /'= 0,51 кв. /¦=1,02 кв. /¦= 1,53 кв. /'=2,04 кв. /•= 2,21 кв. см. [20 X 20 X 3 мм.] см. [20 X 20 X 3 мм.) ; см. [25 X 25 X 3,5 мм.] см. [30 X 30 X 4 мм.] ¦ t см. [30 X 30 X 4 мм.] 1 1 Очевидно, что им^ть разм'Ьры кирпича, oTB'fe4aromie найденнымъ вели- чинамъ для d, можно только по особому заказу, что представляется затруд- нительнымъ; вм-ЬстЬ съ т-Ьмъ, принимая во вниман1е, что, кром-Ь прочно- сти, потолочное покрыт1е для ншлыхъ noM-femeniE должно удовлетворять требован1ямъ наименьшей звуко- и теплопроводности, толщину кирпиче-же- л'Ьзнаго покрыт1я слтЬдуетъ д-Ьлать не мен'Ье V2 кирпича ((?= 13(33 с*^-) ^ для пролетовъ мен'Ье 4 метровъ. Р1зъ этого сл'Ьдуетъ, что пролеты отъ 4 до 4,33 ^- ДЛЯ кирпиче-желтЬзныхъ покрытш изъ трепельнаго кирпича явля- ются наивыгодн-Ьйшими. Цри пролетахъ бол-Ье 4)33 м- толщина d должна быть бол-fee з верш. Оставляя T-fe же знaчeнiя для Д, и R^, но увеличивая соотв'Ьтственно р вcл¦feдcтвie увеличен1я собственнаго в-Ьса покрьтя, получимъ: Таблица XXXI. 1 При г = 5 м. „ / = 0 М. „ / = 7 м. rf=l5,0 см. /"=2,67 кв. ^/ = 20,0 см. /¦= 3,34 кв. (1 = 24,0 см. /'=5,00 кв. и такъ дал-Ье. см. см. см. [35 X 35 X 4,5 мм.] [40 X 40 X 5 мм.) (45 X 45 X 5,5 мм.] 1 1 1 При устройств-Ь кирпиче-жел-Ьзныхъ покрытш изъ обыкновеннаго кирпича, им-Ьющаго видъ, изображенный на чер. 8, лист, и, собственный в-Ьсъ покрыт1я значительно увеличивается, а прочное сопротивлен1е jRj дол- жно быть взято мен-Ье трепельнаго кирпича—не бол-Ье 2о кг. на кв. см. Принимая в-Ьсъ i кубическаго метра кирпичной кладки=1боо кг. при толщин'Ь покрьтя d въ Va кирпича = i2 см., в-Ьсъ i квадратнаго метра по- крьтя выразится: В-Ьсъ кирпичной кладки въ Vj кирпича—0,12 X 1600 . . 192,0 кг. „ жел'Ьзныхъ тавровъ — 4X1,7X1 6,8 „ „ штукатурки юо" X 2 X о,оо2 4°)0 » „ цементнаго раствора 5о><^ » „ пола, прим-Ьрно S^i^ » Всего 32о,о кг. 24
370 Полагая временный грузъ въ разм-Ьр-Ь i6o кг., мы получимъ обицй грузъ на I квадратный метръ Р = 320 + l6o = 480 КГ. Дал-Ье, полагая i2t = 2o, а i2j = i2ooKr., им-Ьемъ согласно уравнетй В и С: ^-^/^^ = ^^18=4,25^. -F=25 d==-^ d = 0,416 d. 1200 12 ^ По этой формул^Ь для d мы можемъ опред'Ьлить наивыгодн'Ьйшхй про- летъ при толщин-Ь покрыт1я въ Va кирпича, то-есть при d^i2, см. , <? 12 „ 1 = = =2,02 М. ¦ 4-25 4,25 Сл-Ьдовательно, при кирпиче-желтЬзныхъ покрыт!яхъ изъ обыкновен- наго кирпича пролетъ въ 4 аршина является наибол-Ье выгоднымъ. Доканчивая этимъ pascMOTp-fenie несгораемыхъ потолочныхъ кон- струкц1й, зам-Ьтимъ, что указанные нами способы далеко еще не исчер- пываютъ всего ихъ разнообраз1я. Было указано лишь на болтЬе типичный формы. Въ особенности даетъ широкое поле изобретательности сочетан1е железа съ бетономъ и кирпичомъ различнаго вида; въ этихъ конструк- щяхъ можно ожидать еще дальн-Ьйшихъ усовершенствован1й. ПримЬчан1е. Желающимъ подробно познакомиться съ жел'Ьзо-бетонной кон- струкц1ей вообще рекомендую книгу Поля Кристофа, „Жел-Ьзо-бетонъ и его при- M^HeHie", 1903 г., а также книжку проф. Н. Л. Житкевича: „Плосю'я междуэтажныя покрыт1я и ихъ расчетъ". Заканчивая статью о жел-Ьзо-бетонныхъ покрыт1яхъ, необходимо за- м-Ьтить, что краткость и общность настоящаго курса не позволяютъ ка- саться еще многихъ другихъ достойныхъ изучен1я и практическаго при- M-feneHifl системъ покрыт1й изъ сочеташя бетона и жел-Ьза. Къ такимъ по- крьтямъ между прочимъ относится, весьма остроумно придуманная, систе- ма Матр а й. Въ виду того, что прочность и устойчивость всЬхъ описанныхъ нами системъ зависитъ отъ тщательности работы и доброкачественности состав- ныхъ частей раствора, какъ-то: чистоты и надлежащей крупности песка доброкачественности цемента и равном-Ьриости сш-^итъг.тя, Матрай поста- вилъ себ-Ь задачу спроектировать такое жед-Ьзо-бетонное покрыт1е, кото- рое могло бы, не принимая въ расчетъ бетона, принять всю нагруз- к у только на свои жел'Ьзныя части. Съ этой ц'Ьлью онъ подв-Ьшиваетъ про- волоки, изгибая ихъ по ц-Ьпной лин1и, между желтЬзными балками, съ плот- нымъ прикртЬплешемъ ихъ къ посл'Ьднимъ. Число проволокъ разсчиты- вается такъ, чтобы онтЬ въ своей совокупности въ cocTOHnin были выдер- жать всю нагрузку пролета. Расчетъ ведется по формуламъ цтЬпной лин1и.
371 Вторая особенность системы Матрая заключается въ своеобразномъ распред'Ьлен)и нагрузки на балки. Какъ мы вид-Ьли выше, въ балк-Ь, лежа- щей на двухъ опорахъ, наибольш1й моментъ изгиба и наибольшее напря- жен1е матерхала получается въ срединтЬ балки. По whp-h приближен1я къ ¦опорамъ это напряжен1е доходитъ до нуля. Пользуясь этимъ, Матрай старается распред-Ьлитъ нагрузку такимъ образомъ, чтобы нaпpяжeнiя матер1ала балки по всей ея длин-Ь им-Ьло наи- большую равном-Ьрность, что достигается имъ до изв-Ьстной степени осо- бою системой переплетен1я провол}окъ, укр-Ьпляемыхъ къ крайнимъ кон- цамъ балокъ. (Подробности и кратшя указан1я на способы расчета этой системы можно найти въ брошюр-Ь „Жел-Ьзо-бетонныя покрыпя по систе- M-fe Матрая".) § 44. в. См-Ьшанная по матер1алу система потолочныхъ покрыт1й. Переходя къ описашю деревянныхъ междуэтажныхъ покрыт1й, оста- новимся на см-Ьшанной систем-fe, состоящей изъ жел-Ьзныхъ балокъ съ деревяннымъ между ними заполнен1емъ. Эта конструкщя появилась лишь за посл-Ьднее время, когда ц-Ьны на жел-Ьзо значительно понизились и зам-Ьна деревянныхъ балокъ жел-Ьзными при значительныхъ пролетахъ стала выгоднее или въ одной ц'Ьн'Ь съ де- ревянными. Достоинства той или другой системы потолочныхъ покрытш вообще, кром-Ь прочности и долгов-Ьчности, оц-Ьниваются еще и степенью ихъ те- пло- и звукопроводности, въ особенности для жилыхъ зданш; поэтому кон- струкц1я ихъ должна быть направлена къ наиболтЬе совершенному удовле- творен1ю этой цтЬли. На чер. 9 и ю, листъ и, представлена въ поперечномъ и продоль- номъ pasp-fea-fe см-Ьшанная конструкц1я потолка, состоящаго изъ жел-Ьз- ныхъ двутавровыхъ балокъ, расположенныхъ на разстоянш отъ 1,5 до 2,5 метровъ одна отъ другой; между ними черезъ каждый метръ по длин-Ь бал- ки введены деревянныя толстыя доски, поставленныя на ребро, какъ рас- порки между балками. По об-Ьимъ сторонамъ досокъ пришиваются бруски квадратнаго поперечнаго стЬчешя, а на нихъ опирается концами, такъ на- зываемый, черный настилъ или полъ, состоящш изъ досокъ или пла- стинъ! и служаицй для поддержашя потолочной смазки. Подъ этимъ на- звашемъ разумНЬютъ слой матер1ала, дурно проводящаго тепла и звукъ и BM'fecT'fe съ т-Ьмъ способнаго замазать всЬ щели и пазы между деревян- ными частями. Снизу потолокъ подшивается тесомъ и оштукатуривается по войлоку и драни, а сверху, если это междуэтажное покрыт1е, настилается чистый полъ. Описанная конструкщя, для передачи тепла и звука изъ этажа въ этажъ, представляетъ сл'Ьдующ1я преграды: а) слой штукатурки и войлока, Ь) тесовая подшивка, с) воздушный прослоекъ, d) слой деревяннаго чер- наго настила, е) слой дурного проводника, f) второй воздушный прослоекъ 24*
372 и g) половой настилъ. Все это относится лишь къ заполнен1ю промежут- ковъ между балками; самыя же балки мало заграждены отъ проведен1я тепла и звука, это и составляетъ недостатокъ этой системы. Собственный в-Ьсъ этихъ покрыт1й, не включая жел'Ьзныхъ поддержи- вающихъ балокъ, въ зависимости отъ толщины смазки и размтЬровъ до- сокъ,—отъ 200 до зоо кг. на кв. м. Для меньшей звуко- и теплопроводности жел-Ьзныхъ балокъ ихъ ниж- тй и верхн1й пояса обертываютъ смолянымъ толемъ. На чер. II и 12 того же листа представлено междуэтажное см-Ьшан- ное покрыт1е болЪе простой конструкцш съ устройствомъ чернаго пола изъ пластинъ, опирающихся своими концами на нижн1е пояса жел-Ьзныхъ балокъ. При разстоян1и между балками въ 2 аршина толщина пластинъ въ iVa или 2 вершка вполн-Ь достаточна. Пазы между пластинами смазываются и выравниваются глиной или алебастромъ, а зат'Ьмъ насыпается слой дур- ного проводника. Пластинный накатъ между балками можетъ быть зам^ненъ гипсовыми досками. Поверхъ балокъ устраивается подр'Ьшетка изъ тонкихъ бревенъ, оте- санныхъ на два канта, или же пластинъ, а на ней располагается паркет- ный полъ. Для простого дощатаго пола требуется не подр'Ьшетка, а переводы, какъ это и показано на чер. и и i2. Весь грузъ пола и временной нагрузки передается только на балки, а не на накаты. Для уменьшешя теплопроводимости нижше и верхше пояса жел'Ьзныхъ балокъ обертываются смолянымъ толемъ (чер. и). При исполнеши описанныхъ конструкщй не сл-Ьдуетъ забывать, что жел'Ьзо въ нихъ не защищено отъ окислешя и ржавчины и что его необ- ходимо покрывать масляной краской. KpoMi того, сл-Ьдуетъ зам-Ьтить, что если концы жел'Ьзныхъ балокъ зад'Ьланы въ наружныя ст'Ьны, то надо принять м-Ьры для устранен1я ихъ промерзай!я. Жел'Ьзо, отд-Ьленное отъ. наружной атмосферы ст-Ьикой, толщиною въ I или въ iVa кирпича, въ сильные морозы быстро охлаж- дается и понижаетъ температуру соприкасающихся съ нимъ деревянныхъ частей. На поверхности этихъ частей конденсируется влага комнатнаго воздуха и даетъ благопр1ятныя услов1я для загнивашя. Нер-Ьдко въ такихъ случаяхъ можно зам-Ьтить на потолк'Ь темныя полосы, соотв'1;тствующ1я нижнимъ поясамъ балокъ, даже въ томъ случа-Ь, если эти пояса обшиты тесомъ и оштукатурены. Въ предупрежден1е этого необходимо концы ба- локъ обертывать въ н-Ьсколько слоевъ вoйлoкa^ располагать сзади балокъ и по сторонамъ прокладки изъ пробковаго камня, увеличивать гн'Ьзда для балокъ, оставляя вокругъ концовъ ихъ пустоты дюйма з — 4) и засыпать опилками, торфяною мелочью, кизелькуромъ и т. п. сыпучимъ дурнымъ проводникомъ.
373 §45. с. Деревянные потолки. Тамъ, гд-Ь еще много деревяннаго матер1ала, какъ, наприм-Ьръ, въ на- шемъ отечествтЬ, такого рода покрыт1я являются наибол-Ье дешевыми, и такъ какъ въ потолочныхъ конструкщяхъ вообще дерево находится въ сравнительно благопр1ятныхъ услов1яхъ, то оно и хорошо сохраняется. Только Т'Ь части потолковъ, которыя зад-Ьлываются въ наружную камен- ную ст-Ьну, соприкасаются съ ней или непосредственно располагаются надъ сырымъ грунтомъ въ м-Ьстахъ, недоступныхъ пров-Ьтривашю и св'Ьту, быстро сгниваютъ и разрушаются. Впрочемъ, даже и въ этихъ случаяхъ можно до изв-Ьстной степени предохранить дерево, покрывая его различ- ными химическими составами. Вообще говоря, дерево, какъ матер1алъ для покрыли, им-Ьетъ огром- ное достоинство въ томъ, что соединяетъ въ себ'Ь легкость съ весьма значительнымъ сопротивлешемъ на изгибъ. При перегруз-Ь оно не разру- шается сразу, какъ это бываетъ съ чугуномъ или камнемъ, а даетъ сперва зам-Ьтный прогибъ, который служитъ предупреждешемъ опасности. Для потолочныхъ покрыт1й употребляется дерево уже въ обд-Ьланномъ вид-Ь, а именно: въ вид-Ь пластинъ, горбылей, брусьевъ и балокъ, брусковъ, досокъ, теса и проч. Для потолочныхъ покрыт1й, въ особенности для главныхъ балокъ, упо- требляется по преимуществу сосна, какъ бол-Ье кр-Ьпкое и долговечное дерево; хотя, впрочемъ, хорошая мелкослойная ель не уступаетъ по сво- ему сопротивлешю сосн-Ь. По цв-Ьту древесины въ отруб-Ь сосна разде- ляется на 2 сорта: i) сосна рудовая, им-Ьетъ желтоватый цв-Ьтъ, перехо- дяшдй къ срединтЬ въ красный, и г) мендовая сосна, бол^е молодыя де- ревья, у которыхъ цв-Ьтъ волоконъ въ разр-Ьз-Ь б-Ьловатый. Первый сортъ бол-Ье прочный и дорогой (такъ, напр., ветлужсюя балки). Вообще дерево для потолочныхъ покрьтй, въ особенности для ба- локъ, должно удовлетворять слЪдующимъ требован1ямъ: i) Оно не должно им-Ьть трещинъ, хотя трещины, направленныя •отъ центра кнаружи, такъ называемыя сердцевинныя, для балокъ не им-fe- ютъ особеннаго значешя и не представляютъ причины для брака. Наобо- ротъ, трещины, направленныя отъ поверхности балки или бревна къ цен- тру, нежелательны. Дерево бракуется, если оно им-Ьетъ такъ называемыя трещины ветрянки, наполненныя' рыхлой, трутообразной массой; ташя трещины влекутъ за собой быстрое гшеше дерева. 2) Дерево не должно быть ев иловато, ибо волокна въ такомъ де- реве расположены невыгодно относительно сопротивлешя ихъ на сжапе и растяжеше и уже какъ бы заранее изогнуты и представляются волно- образными. 3) Сучковатостью страдаютъ почти всЬ деревья; мелюе сучки не приносятъ никакого вреда, крупные же уменьшаютъ сопротивлен1е из-
374 гибу, поэтому при upieMi л'Ьсныхъ матер1аловъ иногда заранЪе опред'Ьля- ютъ допускаемое число, величину сучковъ и ихъ взаимное разстояше. Такъ какъ дерево ссыхается въ ширину бол-Ье, ч'Ёмъ въ длину, то сучки при высыхаши иногда трескаются, иногда вываливаются. Первое происхо- дитъ въ томъ случа-Ь, если связь сучка съ волокнами окружающей древе- сины сильн-Ье, чтЬмъ связь между волокнами самаго сучка; так1е сучья на- зываются прорости ы ми и, вообще говоря, безвредны. Вообще cj^4KH здоровые, смоляные не им-Ьютъ вреднаго вл1ян1я. Если же есть вокругъ поперечнаго сЬчешя сучка признаки загниван1я его заболони, то дерево бракуется, такъ какъ всл'Ьдств1е дальн-Ьйшаго развит1я гнили и особага грибка, весь сучокъ превращается въ бурый порошокъ, похож1й на нюха- тельный табакъ, и передаетъ заражен1е самому дереву. Таюе сучки носятъ- назваше табачныхъ, и ихъ слтЬдуетъ изб-Ьгать. 4) Признаки гнили также служатъ причиной брака дерева. Эта гниль первоначально проявляется синевой въ вид-Ь с'Ьро-синеватыхъ пятенъ и полосъ. Если эта синева только съ поверхности, то причиной для брака служить не можеть, а указываетъ лишь на доставку л-Ьса мокрымъ путемъ,. сплавомъ по вод'Ь; если же оно глубоко входитъ въ массу дерева, то с.пу- житъ причиною къ браку, такъ какъ хотя эта синева не представляетъ со- бой еще настоящей гнили, т'Ьмъ не мен-Ье впосл'Ьдств1и, въ сырости, поси- н'Ьвш1я м-Ьста загниваютъ ран-Ье другихъ. 5) Къ недостаткамъ дерева принадлежитъ способность его подвер- гаться сильно и внезапно д'Ьйств1ю особаго рода п л -fe с е и и (Merulius 1а- crimans), посл'Ьдств1емъ чего является быстрое его разрушен1е. Появляясь въ темныхъ, мало пров'Ьтриваемыхъ м-Ьстахъ, наприм-Ьръ, въ подпольи, грибокъ этотъ разрастается съ удивительною быстротой, проникая между волокнами дерева и совершенно ихъ разъединяя. Въ строительной прак- тик-Ь можно указать прим-Ьры, что новая половая конструкщя съ накатомъ, балками, переводами и половой настилкой разрушалась этой плтЬсенью въ. течеше 2—з м-Ьсяцевъ. Merulius lacrimans весьма заразителенъ; его мелк1я споры, которыми заражается дерево еще будучи на корню, зам-Ьтить очень трудно, а потому и изб-Ьжать подобной случайности строитель не им-Ьетъ возможности; а между т-Ьмъ одно больное дерево можетъ заразить всю конструкщю. Св-Ьтъ, вентиляц1я и н-Ькоторыя химическ1я средства (какъ, наприм-Ьръ, растворъ сублимата (i часть pro mille) уничтожаетъ этотъ грибокъ. Долгов-Ьчность дерева зависитъ главнымъ образомъ отъ его строен1я и количества растительныхъ соковъ. Породы съ плотной древе- синой, мелкимъ слоемъ, съ достаточнымъ содержан1емъ смолы и лету- чихъ маслъ, во-время срубленныя, обладаютъ большей долговтЬчностью. Перезрелое же дерево нер^здко на корню уже им-Ьетъ загнившую сердцевину- Богатое растительными соками дерево быстрее и легче поражается червоточиной, гнилью и пл-Ьсенью. Поэтому сосна, какъ обладающая наи- меньшимъ количествомъ растительныхъ соковъ и наибольшимъ количе- ствомъ смолы, предпочитается, какъ строительный матер1алъ,'для потолоч- ныхъ покрьтй.
375 Ч-Ьмъ больше плотность (в-Ьсъ единицы объема) сосны или ели, т*мъ oH-fe долговтЬчн-15е. Твердость дерева, впрочемъ, не всегда служитъ указашемъ его долгов-Ьчности. Дерево сохраняется главнымъ образомъ въ зависимости отъ тЪхъ услов1й, въ которыхъ оно находится. Если сосна находится подъ водой или въ сухомъ м-fecT-fe, защищен- номъ отъ дтЬйств1я дождя, то она сохраняется безъ всякой порчи, даже увеличивая свою кртЬпость, бол-Ье юо л-Ьтъ. Этого нельзя сказать про ель, которая черезъ ю—20 лЪтъ уже показываетъ признаки разрушешя. Находясь въ сырости, перемежающейся съ сухостью, дерево быстро сгниваетъ. Точно такъ же вредно д-Ьйствуетъ на дерево известь. Поэтому концы балокъ, зад-Ьланныя въ кирпичную кладку, сложенную на извест- ковомъ раствор-Ь, сл-Ьдуетъ обертывать войлокомъ, смолянымъ картономъ, обмазывать глиной, густой смолой и пр., словомъ—изолировать дерево отъ вл1яшя извести. § 46. Поетроеше деревянныхъ потолковъ. Обицй способь устройства дере- вянныхъ покрыт1й, точно такъ же какъ и несгораемыхъ, заключается въ томъ, что по наименьшему изм'Ьрешю плана noM-femeniH располагаютъ де- ревянныя балки, а промежутки между ними заполняютъ тоже деревомъ, какъ въ смешанной конструкщи; самый способъ заполнешя изм-Ьняется соотвтЬтственно назначен1ю покрыт1я, которое можетъ быть или чердач- нымъ, то-есть отделять жилое пом-Ьщеше отъ чердака, или м еж д у этаж- ным ъ, разд-Ьляющимъ два этажа по горизонтальному направлешю. Устройство того или другого рода покрыт1я при нежиломъ строеши ограничивается простымъ настиломъ изъ досокъ по балкамъ. Для жилыхъ же строеши конструкши междуэтал^ныхъ покрыт1й вообще представляютъ особенную важность, им-Ья цЪлью, кром* того, чтобы служить надежнымъ и прочнымъ основашемъ для чистаго пола, еще и представлять, насколько возможно, сильное препятств1е для проникашя звука и передачи тепла изъ одного этажа въ другой. § 47. а) Главная составная часть деревяннаго потолка суть балки или брусья, выпиленные или вытесан- ные изъ бревенъ, преимущественно Чер. 460. СОСНОВЫХЪ. 5Г 7 Если деревомъ не дорожатъ, то ^ ' ' Ji^/W//y/yx бревна обтесываются лишь на два ,^^^^^^^Ш^ канта—снизу и сверху (чер. 460). Та- ^^^^^^^^^ кая обтеска требуется для правиль- ^^^^^^^^^ наго расположешя по балкамъ поло- ^^^^^^^^^ вого или чердачнаго настила и для < • , ' "^ подшивки потолка снизу. Въ большинствтЬ случаевъ балки обтесываются на четыре канта и въ
376 такомъ вид-Ь поступаютъ въ продажу. При этомъ, кроы-fe балки (чер. 461), изъ бревна получается еще и 4 пластины или горбыля, нер-Ьдко употре- бляемые какъ матер1алъ для устройства чернаго пола или наката. Обтеска на четыре канта освобождаетъ дерево отъ заболони, начинающей истле- вать гораздо cKop-fee древесины. При обтеск-Ь балокъ на 4 канта нужно принять такое отношен1е ме- жду шириной и высотой бруса, при которомъ балка, вытесанная изъ брев- на, будетъ им^ть самую большую силу сопротивлен1я изгибу. (Если ширина балки—Ъ, а высота ея—h, то отношеше этихъ двухъ из- M-bpeHin для балки сл-Ьдующее: ~ = -L = -^ = -^ h 1/3 7 13' даже можно принять = -^, такъ какъ это отношен1е по сравненхю съ от- ношенхемъ какъ -^^ уступаетъ посл'Ьднему при сопротивлен1и изгибу толь- ко на о,з%- Такимъ образомъ, если мы представимъ Чер. 4б1. себ-Ь балку прямоугольнаго С'Ьчен^я, которую надо вы- тесать изъ бревна, то д1аметръ его опред'Ьлится на основаши теоремы Пиеагора: 3* + 4^ = ('¦', откуда x = ]/9 + i6 = 5. Сл-Ьдовательно, если d—д1аметръ бревна, ширина необходимой балки, то Ъ 3 3 Если же изв-Ьстна высота балки h, то д^аметръ d бревна равенъ Ъ- d-- 4 h. Графически разм-Ьры балки съ отношен1емъ сторонъ какъ —найдут- ся, если на поперечномъ сЬченш бревна въ его вершин'Ь описать окруж- ность (чер. 461)) Д1аметръ ея раздтЬлить на з равныя части и изъ точекъ д15лен1я а VI Ъ возставить перпендикуляры до перес'Ьчен1я съ окружностью. Соединивъ ихъ концы, какъ показано на чертеж'^, получимъ требуемую форму бруса. Для опред-Ьлен1я разм'Ьровъ поперечнаго сЬчешя балокъ сл-Ьдуетъ принять въ соображен1е грузъ прочихъ составныхъ частей потолка, чи- стаго пола, посторонней нагрузки, постоянно и случайно обременяющей потолокъ и проч., и на основаши этихъ данныхъ, руководствуясь прави- лами строительной механики, назначать какъ разстояшя межд^^ балками, такъ и ихъ разм-Ьры. Не вдаваясь въ Teopiro coпpoтивлeнiя матер1аловъ, мы укажемъ лишь способы практическихъ расчетовъ деревянныхъ покрыт1й. В-Ьсъ пола на деревянныхъ балкахъ при обыкновенномъ разм'Ьщен1и ихъ черезъ х'Д — 2 аршина, включая втЬсъ балки, наката, смазки и под-
377 ¦ шивки со штукатуркой, около 70—8о пудовъ на кв. с; временная нагрузка принимается по расчету д-гя челов'Ькъ на квадратную сажень, то-есть счи- тая средн1й в-Ьсъ каждаго въ 4 пуда, около 36—40 пудовъ, а всего обнцй в-Ьсъ BM'fecT'fe съ временной нагрузкой отъ loo до i2o пудовъ на кв. саж. (отъ 355 ДО 426 кг. на кв. м.). Для залъ общественныхъ и танцовальныхъ, а также для солдатскихъ казармъ, гд'^ производится учен{е солдаТъ, а стало быть, кромтЬ давлен1я, является еще и ударъ, временная нагрузка принимается въ 65 пудовъ на I кв. саж. Для складовъ сЬна и соломы—юо пудовъ, для хл-Ьбныхъ мага- зиновъ—130—170 пудовъ, для обыкновенныхъ промышленныхъ складовъ, для фабрикъ и заводовъ—отъ 2оо до 240 пуд. на кв. с. (отъ 710 до 852 кг. на кв. м.). Несмотря на то, что концы балокъ обыкновенно зад-Ьлываются въ ст-Ьны, ихъ однако для большей надежности разсчитываютъ какъ свободно леи{ащ1я на опорахъ и равном-Ьрно нагрун(енныя, следовательно (см. таб- лицу, XXVII) опасное С'1зчен1е будетъ находиться на средин-Ь балки, и вн-Ьшшй моментъ изгиба относительно этого с'Ьчен1я М max = -^s^-. ГД'Ь р о —нагрузка на погонную единицу длины балки. Прочность деревянныхъ балокъ пров-Ьряется только на изломъ, сл-Ь- довательно М max == WR, тлЪ Жесть моментъ сопротивлешя внутреннихъ силъ дан наго поперечнаго сЬчешя балки, а R—коэффишентъ прочнаго со- противлешя на изломъ, принимаемый отъ 24 до 32 пудовъ на i кв. дюймъ (отъ 6о до Во кг. на кв. см.). Сл-Ьдовательно, для прямоугольнаго сЬчешя bh (ширина и вышина), для котораго Ж= -^, будемъ им-Ьть уравнеше: Но, какъ мы вид-Ьли выше, Ъ должно быть = ~ h, то 4 М= -^^р X 24 = 3^*' пудодюймовъ, 4 . о откуда i/f--f". или, выражая всЬ изм'Ьрен1я въ сантиметрахъ и полагая i? ^ 6о кг. на • Ь 5 кв. см., а отношеше у = —, полз^чимъ: откуда ,^ R.S.b^ 60. 5./г' J, 6.7 42 М -v1
378 Пр'им'Ьръ. Дано деревянное покрыт1е надъ пролетомъ въ 3 саж. (252 д.) и разстояше между балками вь 0,5 с. Общ1й грузъ на каждую квадратную сажень i20 пуд. Следовательно на каждую балку весь грузъ ^• = 3X0.5X120=180 п. Требуется определить высоту балки /г и ея ширину -Ь. При равнол-Ьрно нагруженной балк^, свободно лежащей на опорахъ Р1 въ данномъ случа'Ь Л М= 8 -Vhv 5670 5670 пуд. ^1890= ;1X)I2 Л 5 = '3^^3^5^ = о". 4 4 Если размеры балки д. б. выражены въ вершкахъ, то принимая 72 пудамъ на кв. вершокъ, а отношеше В : h = ^, имтЬемъ: 4 Ж = -^-^ 72 = ¦ gh '; h = y — вершк/' 4 • 6 ¦ ' ' у 9 Если требуются очень сильныя балки для значительныхъ пролетовъ и большихъ грузовъ, то въ виду дороговизны и трудности HMibTb дере- Чер. 4^2. Чер. 465- А^ II т W 1| ¦"-¦ II 11 Ш ' с- ^ —«^ % т. S й- ^^ вянную балку необходимой высоты въ поперечномъ сЬчеши—ее д-Ьлаютъ составную, состоящую изъ двухъ или трехъ брусьевъ, наложенныхъ одинъ на другой (чер. 462, 4^3 и чер. 13 на лист-Ь и) и связанныхъ другь съ другомъ по длин-fe хомутами (а, а, а чер. 462) или болтами (Ь,Ъ,Ъ чер. 463)- KpoM-fe того, для противод'Ьйств1я скользящимъ усил1ямъ, возникающимъ
379 въ балк-Ь при ея изгиб-Ь и направленнымъ параллельно нейтральному слою, сплачиваше брусьевъ по длин'Ь дтЬлается не ровной поверхностью, а съ выступами (чар. 463) или зигзагами (чер. 462), съ введешемъ шпо- нокъ с, с, с изъ бол-Ье твердаго матер!ала или изъ бол'Ье твердаго дерева, наприм'Ьръ, изъ дуба, клена и т. п. /Если составная балка не связана хомутами и не сплочена, какъ пока- зано на чертежахъ, а просто состоитъ изъ брусьевъ, наложенныхъ одинъ на другой, то моментъ прочнаго сопротивлен1я поперечнаго с'Ьчешя тако1т балки, состоящей изъ п числа брусьевъ будетъ равенъ: пВ W = п Ebli^ Если же брусья связаны хомутами или болтами, то моментъ сопро- тивлешя равенъ: W* Ш? , т.-е. въ «. разъ больше. На чер. 13, листъ II, показана балка, въ которой вм-Ьсто деревянныхъ шпонокъ введены металличесще угольники d, d, d. Брусья, составляющ1е балку, скр-Ьплены болтами толщиною Va"- (Способъ, употребляемый въ Америк'Ь.) \) На чер. 464 представлена балка, форма которой приближается къ форм-Ь бруса равнаго сопротивлешя. Чер. 4б4- На концы балки надеваются хомуты {аа), а продольнымъ распиломъ она разд-йляется на два бруска (ши), составляющихъ два пояса, между ко- торыми вводятся распорки {гг) и болты ф, Ъ). Разстоян1е въ св-Ьту между поясами въ средин-Ь балки дтЬлается не бол-Ье Vas пролета. При такомъ устройств-Ь балки, ея моментъ сопротивлешя въ средин-Ь значительно увеличивается, такъ какъ высота балки h входить въ выраже- nie этого момента въ квадрат-Ь; получается тотъ же самый эффектъ, какъ и въ составной балк'Ь, то-есть, увеличивая высоту балки въ п разъ, мы увеличиваемъ ея сопротивлеше въ и^ раза. Распилить балку вдоль и снабдить ее хомутами, болтами и распорками обойдется несомнтЬнно дешевле, ч-Ьмъ делать составную балку.
3S0 § 48. b) Разм*щен1е балокъ. Обыкновенный способъ разм'Ьщешя балокъ €остоитъ въ томъ, что ихъ кладутъ пбперекъ перекрываемаго noMiuieHin и параллельно одна другой на разстояши, средина отъ средины, iVa аршина. Высота балокъ, при такомъ разстоян1и и при обыкновенной нагрузкИк для ;килыхъ здашй то-есть около loo пудовъ на кв. саж., составляетъ V24 пр<^" лета. Ширина же балки опред-Ьляется по ея высот-Ь. Если балка обтесана на 4 канта, то ширина относится къ высоттЬ -какъ ¦'/,; если балка обтесана на дв-Ь стороны, то ширина равна д1аметру бревна (чер. 460). На основан1и этихъ соображен1й составлена нижесл-Ьдующая таблица, въ которой для различныхъ пролетовъ отъ з До 14 аршинъ показаны размтЬры поперечныхъ сЬчен1й балокъ въ вершкахъ, при чемъ d обозначаетъ д1аметръ бревна, изъ котораго д. б. вытесана балка, h высота, а Ъ ширина поперечнаго сЬчешя. Таблица XXXII. 1 Величина пролета ?въ аршинахъ. d h Ь 3 2,5 2 1V2 6 5 4 3 9 7V2 6 в е 10 8 eVs 41/8 р ш к 11 9 0 в ъ. 12 10 8 5V, 13 1 14 1 11 8V8 6V8 ! 12 i 9'/8 6^¦8 При разм-Ьшенш балокъ надо руководствоваться сл-Ьдующими сообра- жен1ями (чер. i, листъ 12): i) Разстояте между центрами балокъ сл-Ьдуетъ назначать въ пред-Ь- лахъ отъ 1,5 до 2 аршинъ. Большее разстоян1е требуетъ съ одной сто- роны—грузнаго заполнен1я промежутковъ мел<ду балками, толстыхъ пере- водовъ и подртЬшетки, съ другой—придаетъ всему покрыт1ю нежелательную зыбкость. KpoM-fe того, бoльшie промежутки между балками вызываютъ значительную нагрузку посл-Ьднихъ, а сл-Ьдовательно и увеличешя высоты ихъ поперечнаго стЬчешя, что, утолш:ая непроизводительно покрьте, вле- четъ за собой лишн1е расходы на каменную кладку ст-Ьнъ. Строители, рас- полагая балки на разстоян1и отъ 3"Хъ до 4-хъ аршинъ, не достигая ника- кой эконом1и, рискуютъ им-Ьть провисш1й потолокъ. Балки располагаются на прост-Ьнкахъ, но въ тоже время не сл-Ьдуетъ стесняться оконными и дверными перемычками; посл'Ьдн1я должны быть та- кихъ разм-Ьровъ, чтобы вполн-Ь надежно сопротивляться давлен1ю балки, въ какомъ бы M-fecT-fe она не располагалась. Въ случатЬ, если перемычки не мо- гутъ быть сд-Ьданы достаточной толш,ины, оконные и дверные пролеты пе- рекрываются желтЬзными двутавровыми балками или рельсами.
381 2) У каменныхъ сттЬнъ (чер. i, л. 12) кладутъ полубалки с, с, с^ необходимый, какъ опоры, для накатника и чернаго пола. Такъ какъ на эти балки переходить только Va груза сравнительно съ другими балками, то толщина ихъ можетъ быть въ половину меньше; при этомъ высота остается та же, что и у главныхъ балокъ. Оставлять въ cT-fen-fe горизон- тальную борозду длл введен1я въ нее концовъ накатника или досокъ—ни въ какомъ случа-Ь не слтЬдуетъ, такъ какъ этимъ ослабляется ст-Ьна, а концы накатника быстро загниваютъ. 3) Если въ покрыт1и им-Ьется пролетъ (люкъ для л-Ьстницы, дымовая труба и т. п.), то кладется ригель а (чер. i, л. i2), при чемъ его сл-Ьдуетъ вводить въ распоръ между двумя балками (чер. 465)1 ^^ ослабляя посл-Ьд- нихъ глубокими врубками. Гн^йздо д. б. сд-Ьлано нтЬсколько наклонно и лапой. Если же ригель располагается близъ концовъ балокъ, гд-Ь величина изгибающаго момента незначительна—нельзя опасаться ослаблешя балки вырубкой въ ней гн-Ьзда, поэтому сопря- жете можетъ быть достаточно прочно. 4) Тамъ, гд-Ь дерево соприкасается съ дымовой трубой, должна быть сд-Ь- лана кирпичная разд'Ьлка, толщиною не мен-Ье 9 вершковъ отъ внутренней по- верхности дымового канала до поверхно- сти дерева. Въ Герман1и требуется, что- бы разстоян1е отъ наружной поверхно- сти трубы до дерева было не мен-Ье 15 см. Въ ABCTpin требуется, кром-Ь то- го, облицовка внутренней поверхности трубы черепицей, для перебивки швовъ между кирпичами. 5) Иногда выгоднтЬе положить надъ двумя смежными пролетами (чер. i, листъ 12 Ж и JV"), одну общую балку ЪЪ. Такая балка носитъ назван1е неразр-Ьзной. Чер. 465- S'.3% Въ фабричныхъ и заводекихъ здан1яхъ, въ виду значительныхъ про- летовъ, вдоль пом-Ьщетй ставятся ряды колоннъ или столбовъ (^ер. 2, листъ 12), на которые располагается продольный брусъ, служащ1Й опорой для главныхъ поперечныхъ балокъ (а, а). Такъ какъ на фабрикахъ св-Ьтъ им-Ьетъ огромное значен1е, то оконныя отверст1я подымаютъ почти до са- маго потолка,'что требуетъ расположен1я балокъ ниже уровня перемычекъ. Въ такихъ случаяхъ главныя балки размещаются посредин-Ь прост-ЬикоБъ, на разстоянш около I'/a сажени одна отъ другой (чер. 2, л. 12), а между ними, на взаимномъ разстояши около i арш., пом-Ьщаются второстепенныя балки (5, й), которыя врубаются въ главную балку, какъ показано на (чер. 4^5)» Т'-е- устраиваются наклонныя гнтЬзда и поперечныя балки вво- дятся въ распоръ. Поверхъ балокъ настилается поперекъ и вдоль здан1я половая настилка; первая изъ 27, дюймовыхъ, а вторая изъ дюймовыхъ досокъ.
382 6) Зад*лка концовъ балокъ. Концы деревянныхъ балокъ зад'Ьлываются въ каменныя ст-Ьны вообще на величину, равную ея высот'Ь, во всякомъ случа'Ь не мен-Ье 6 вершковъ. Въ деревянныхъ строешяхъ балки врубаются въ в-Ьнцы лапой. Въ томъ и въ другомъ случа-fe зад'Ьлка концовъ не мо- жетъ быть признана совершенно неподвижной, поэтому балки всегда расчи- тываются, какъ свободно лежашдя на опорахъ. у) Такъ какъ при возведен]и каменныхъ здан1'й балки служатъ одно- временно и для внутреннихъ подмостей, то он-Ь и укладываются по M'fepi5 возведешя этажей; такой пр1емъ хотя и представляетъ несомн-Ьнную вы- году, сокращая расходы на постройку л-Ьсовъ, но съ другой стороны, концы балокъ, введенные въ сырую кладку, быстро загниваютъ. Въ нашемъ климат-Ь, KpoM-fe того, глубокая зад'Ьлка балокъ, въ особенности въ тон- кихъ наружныхъ ст'Ьнахъ, влечетъ за собой npoMepsanie сгкиъ, а отъ этого концы балокъ пр-Ьготъ и холодный воздухъ проникаетъ въ комнаты сквозь щели, oбpaзyющiя кругомъ балокъ при ихъ усыхан1И. Въ свою оче- редь и комнатный воздухъ, попадая на холодный конецъ балки, конденси- руетъ влагу и способствуетъ загнивашю. Для сохранен1я концовъ деревянныхъ балокъ, зад-Ьланныхъ въ камен- ныя ст^Ьны, прим-Ьняется осмолка концовъ ихъ густой смолой и оберты- Banie войлокомъ. Средство это хотя и предохраняетъ дерево отъ д'Ьйств1я вн-Ьшней сырости, но въ то же самое время нер-Ьдко служитъ причиной быстраго его сгниван1я на томъ основаши, что замазывая вс-fe поры, отни- маютъ возможность къ его высыхашю. Точно такъ же не можетъ быть рекомендованъ способъ обшивки концовъ досками, такъ какъ доски, хотя и сохраняютъ балки, но сами быстро сгниваютъ и влекутъ за собой непра- вильную осадку балокъ, а иногда и самой кладки. Кром-Ь того, ящики эти отнимаютъ слишкомъ много M'fecTa и сильно ослабляютъ кладку cTtebi, Какъ лучш1й способъ можетъ быть рокомендованъ сл-Ьдующ1й (чер. 466, 467 и 468): въ CT-fen-fe оставляется гн-Ьздо вершка з шире балки и на i'/» длинн-Ье, въ которое вводится ея конецъ, располагаемый на смоленой, предварительно хорошо высушенной подкладк-Ь. Когда балка уложена, то ее обкладываютъ съ боковъ и сзади сухимъ кирпичемъ (а, а); сверху же оставляется пустота, которая тоже впослтЬдств1и закладывается сухимъ кир- пичемъ. Этотъ способъ можно прим-Ьнять и оставляя кругомъ балки только одну пустоту въ 7» вершка. Когда здаше выведено и приступаютъ къ чистой отд-Ьдк-Ь его, тогда задтЬлываютъ эту пустоту. Посл'Ьдн{й способъ требуетъ меньшей ширины гн-Ьзда. Обыкновенно предполагаютъ, что давлеше отъ балокъ передается на cT'feny равном-Ьрно; но это не в-Ьрио, такъ какъ балки могутъ быть под- вержены не одинаковой, а иногда и случайной временной нагрузк-Ь. Поэтому весьма полезно подъ балки класть, вм-Ьсто отд-Ьльныхъ подкладокъ, общ1й прогонъ деревянный или металличесшй. Но для этого требуется оставлять въ сттЬн'Ь горизонтальную борозду, что несомн^знно ослабляетъ cT-feny, поэтому так1е прогоны (мауерлаты) допускаются лишь въ томъ случа-Ь, если CT-fena им-Ьетъ обрЪзъ по крайней M-fep-fe шириною въ з вершка. Во всякомъ случа'Ь, для равномтЬрной передачи давлен1я отъ концовъ балки
383 на кирпичную кладку, необходимо располагать деревянныя, смоляныя под- кладки. Для того, чтобы балки служили вм-Ьст-Ь съ т-Ьмъ поперечными связями для продольныхъ ст-Ьнъ строен1я, а также для бол-Ье прочнаго укр'Ьплен1я концовъ, къ посл-Ьднимъ прикр'Ьпляютъ жел-Ьзные якори или, такъ назы- ваемыя, анкера (чер. 466, 467 и ф8). Эти укртЬплешя должны быть сд-Ь- ланы такъ, чтобы при перем'Ьн'Ь балки не нужно было повреждать якорей. Чтобы захватить больше каменной кладки, анкерные пироны часто пропу- скаютъ до наружной поверхности ст-Ьны, и имъ придаютъ формы розе- токъ или видъ орнамента. Чер. 4бб. Чер. 4^7- Длина пирона не должна быть меньше гзвершковъ. Употреблете анке- ровъ для жилыхъ строе- н1й имтЬетъ то неудобство, что они, какъ хорош1й проводникъ холода, охла- ждаютъ конецъ балки и этимъ способствуютъ об- разовашю сырости, отче- го концы балокъ обыкно- венно скоро загниваютъ. Для изб'1зжан1я этого можно якоря прикр-Ьплять не къ са- мимъ балкамъ, а къ ригелямъ, соединяю- щимъ дв-Ь балки между собою. Въ виду случайныхъ и неопредтЬлен- ныхъ усил1й, которымъ могутъ подвер- гаться анкера, разм-Ьры ихъ не могутъ быть точно опредтЬлены расчетомъ. Обы- кновенно ихъ д-Ьлаютъ изъ полосового жел-Ьза шириною отъ 2 до з Д-) а толщиною отъ Vs До 'Д Д- 1 1 ! " 1 j -J ^^я ^yf/, 1 1 [III 1 ! 11 §49. с) Заполнен1е промежутковъ между деревянными балками. Если бы мы устроили потолокъ, состояпцй только изъ балокъ и поверхъ ихъ дос- чатой настилки, то тепло и звукъ совершенно свободно проникали бы изъ этажа въ этансъ. Такая конструкция допустима лишь для нежилыхъ строе- н1й. Въ здан1яхъ жилыхъ какъ между-этажныя покрыия, такъ и чердачныя д. б. устроены насколько возможно непроницаемыми: первыя—для пере- дачи тепла и звука, а вторыя—для передачи тепла. KpoM-fe того, между- этажныя покрьтя д. б. непроницаемы для жидкости. Именно эти цНЬли лежатъ въ основаши всЬхъ способовъ устройства заполнешй мел\ду дере- вянными балками. Самое простое чердачное noKpbiTie жилого строен1я можетъ состоять изъ сплошной настилки поверхъ балокъ досками, пластинами или тонкими
384 бревнами (накатникомъ). На чер. 4> листъ i2, показанъ поперечный раз- р-Ьзъ (Л) и продольный (В) такого покрыт]я съ показашемъ настилки: а—изъ пластинъ, сплоченныхъ по длин-Ь четвертью, и 5—изъ накатника, отесаннаго на два канта и сплоченнаго въ пазъ. Если потолокъ служитъ для жилаго пом-Ьщешя, то поверхъ наката или пластинъ устраивается смазка, которая д-клается сл'Ьдующимъ обра- зомъ: а) Bcfe неровности заглаживаются глиной, при чемъ, такъ какъ она при высыхаши трескается, то трещины н-Ьсколько разъ замазываются гли- ной, см-Ьшанной съ пескомъ. ВмЪсто глины лучше употреблять для той же ц-Ьли алебастровый растворъ. Такъ какъ гипсъ при затверд'Ьваши увели- чивается въ объемтЬ, то онъ плотно заполнитъ Bci? щели и неровности. Ъ) Сверхъ смазки наносится слой дурного проводника тепла, толщина котораго зависитъ отъ употребляемаго для этого матер1ала. Всяшй сыпуч1й матер1алъ, до изв-Ьстной степени, пригоденъ для этой Ц'Ьли, какъ-то: иесокъ, сухая легкая земля, древесныя опилки, торфяная мелочь и проч., при этомъ вещества легшя и несгораемыя или невоспламеняемыя и лищенныя орга- ническихъ прим'Ьсей, предпочитаются. Для чердачнаго покрыпя сыпз'ч1е матер1алы неудобны потому, что они пылятъ и по нимъ неудобно ходить. Для чердаковъ, въ особенности для наклонныхъ частей покрыт1я, слон дурного проводника д'Ьлается изъ см-Ьси опилокъ съ алебастромъ (Уг шапки жидкаго алебастроваго раствора на з шайки опилокъ); при этомъ 2-хъ верпь ковый слой совершенно достаточенъ. Для той л<е Ц'Ьли устилаютъ чердакъ кирпичемъ половнякомъ плашмя на глин-Ь; но этотъ способъ хотя и пред- охраняетъ отъ воспламенен1я деревянный накатъ во время пожара, пред- ставляетъ, однако, довольно грузную смазку (около 30 пудовъ на кв. саж.). Весьма удобный матер!алъ для изолящоннаго слоя на чердак'Ь пред- ставляютъ пробковыя плиты, обладаюиця весьма малой теплопроводностью (коэффищентъ последней—0,007) ^ незначительнымъ в-Ьсомъ. Уд'Ьльньп'г в-Ьсъ плитокъ равенъ 0,23. Матер1алъ этотъ очень дорогъ, что и препят- ствуетъ его распространен1ю. Ниже будутъ указаны бол'Ье подробно раз- личныя матер1алы для изолящи потолочныхъ пoкpытiй. § 50. d) Междуэтажный покрыт1я въ жилыхъ етроен1ях1>, соотвЬтственпо своему назначешю, им-Ьютъ бол-Ье сложную конструкшю, заключая въ себ-Ь потолокъ, чистый полъ и матер1алы, слул(ащ1е для сопротивлешя про- никан1ю тепла и звука и непроницаемые для жидкости. Въ жилыхъ строен1яхъ чистый полъ обыкновенно не настилается не- посредственно на балки, а первоначально располагаются переводы щи д-Ьлается подр-Ьгиетка изъ тонкихъ бревенъ подъ щитовый паркетный полъ. Переводы кладутся на разстояши не бол-fee iVj аршинъ одинъ отъ другого; подр-Ьшетка же дтЬлается, располагая переводы вдоль и поперекъ, на разстояши ровно въ i аршинъ одинъ отъ другого и врубая ихъ другъ въ друга въ 7i дерева; получается деревянная р'Ьшетка, лежащая на бал- кахъ. Паркетный щитъ, им^оюпцй 2 аршина въ сторон-Ь квадрата, уклады-
.'{So вается какъ разъ надъ четырьмя отверст1ями этой р-Ьшетки (см. статью о паркетныхъ полахъ). Черный п о л ъ или накатъ служитъ для подцержанк смазки и по- м-Ьщается между балками. Онъ можетъ располагаться: i) на черепичныхъ брускахъ, имтЬющихъ въ поперечномъ стЬчеши около i кв. в. (чер. 469) и прибитыхъ, черезъ каждые 6 вершковъ, гвоздями вдоль балки; 2) на оста- Чер, 470- вленныхъ въ балк'Ь черепахъ (четвертяхъ) чер. 470 " З) входить въ пазы, 1вырубленные вдоль балки въ средней ея части, соотв-Ьтствующей нейтраль- ной оси, а сл-Ьдов. не принимающей учасие въ сопротивлеши изгибу (чер. 47 ii 472). На чертеж'Ь 5> листъ i2, представленъ поперечный (Л) и продольный (Б) разр-Ьзы наиболее распространенной въ Москв-Ь конструкц1и между- этажнаго деревяннаго покрыт1я. Зд'Ьсь пластинный накатъ, сплоченный по длин-Ь въ четверть, лежитъ концами на брускахъ, прибитыхъ въ ^фовень съ нижнею поверхностью балокъ. Снизу такой накатъ вм'Ьст'Ь съ балками представляетъ одну горизон- тальную плоскость, обыкновенно оштукатуренную по войлоку или по соло- Чер. 471- меннымъ матамъ, подбитыми дранью или же по тростниковой ткани. Со- лома и тростникъ предпочитаются войлоку, нер1здко весьма загрязненному и даже носящему въ себ'Ь споры заразныхъ бол-Ьзней. Кром^Ь того, вой- локъ представляетъ весьма благопр1ятную среду для развит1я моли. Сверхъ балокъ расположены переводы К, К изъ тонкихъ бревенъ, отесанныхъ на два канта. Эти переводы необходимы для подготовки совер- шенно горизонтальной поверхности для чистаго пола и уменыцен1я проле- товъ, надъ которыми онъ настланъ. Если чистый полъ состоитъ изъ пар- кета, то взам'Ьнъ переводовъ устраивается подр^шетка. Неровности чернаго пола выравниваютъ алебастромъ или глиной, а сверхъ нее иасыпаютъ дурной проводникъ тепла (р). Весь грузъ чистаго пола и временной нагрз'зки передается на балки; черный же полъ несетъ 25
386 только грузъ смазки. Пластины въ подобныхъ случаяхъ представляютъ. дешевый и вполн-Ь ц-Ьлесообразный матер1алъ. Такая конструкщя, довольно хорошо удовлетворяя требовашямъ ма-^ лой теплопроводности, не вполн-Ь отв-Ьчаетъ, однако, услов1ямъ наименьшей звукопроводности и непроницаемости для жидкости. Чтобы изб-Ьжать звукопроводности, необходимо прежде всего не допускать по толщин-Ь покрьтя непрерывно соприкасающихся другъ съ другомъ деревянныхъ частей, а разд1Ьлять ихъ пе- рекладками изъ какого-либо другого матер1ала, такъ какъ дерево—самый лучш1й проводникъ звука. Въ данномъ случае это требован1е отчасти удо- влетворяется подкладками изъ асфальтоваго толя mm, пп (чер. 5) въ два или въ три слоя между балками и переводами, а также между посл-Ьдними и чистымъ поломъ. Если для засыпки накатовъ служитъ мелтй песокъ, то в-Ьсъ i кв. саж. такого покрыт1я, не считая в-Ьса балокъ, выразится равнымъ, приблизи- тельно, въ I20 пудовъ. § 51. е) Сиазка и засыпка черныхъ половъ. Мы остановимся н-Ьсколько подробн-Ье на выборе матер1аловъ для смазки и засыпки накатовъ, такъ какъ это представляетъ для жилыхъ строенш особенную важность, какъ въ- смысл-Ь непромокаемости, непроницаемости для звука и тепла, такъ точно и въ гипеническомъ отношеши. Загрязненная засыпка черныхъ половъ влечетъ за собой болезни жильцовъ и быстрое сгниваше всЬхъ деревян- ныхъ частей. Чистый, мелк1й песокъ, для этой ц-Ьли представляетъ очень xopomift матер1алъ. Обладая весьма незначительной тепло- и звукопровод- ностью онъ BM-fecT-fe съ т-Ьмъ одинъ изъ наиболтЬе гипеническихъ матер1а- ловъ. Главные недостатки его заключаются въ значительномъ B-fecfe единицы объема и въ томъ, что онъ пылить. Крупный песокъ меньше пригоденъ, такъ какъ его в-Ьсъ больше. Но не везд-Ь можно имтЬть достаточно мелк1й и чистый песокъ, поэтому въ городахъ его обыкновенно съ ббльшей выгодой зам-Ьняютъ просЬяннымъ строительнымъ мусоромъ отъ разборки старыхъ строен1й. Этотъ почти ничего не стоющ1й матер1алъ легче самаго мелкаго песку и также дЗфно проводитъ тепло и звукъ. Но при всемъ этомъ онъ обладаетъ крз'п- нымъ гипеническимъ недоста.ткомъ, такъ какъ содержитъ въ себ-h различ- наго рода загрязнен1я, накопивш1яся годами въ старомъ строен1и, зародыши растительныхъ и животныхъ паразитовъ, а можетъ быть и бол-Ьзней и т. п.' все это BM-fecT-fe съ мусоромъ переносится въ новое здаше. Въ одинаковой степени не желательна, бол-fee всего у насъ распро- страненная, засыпка накатовъ растительной землей, хотя бы и сухой, такъ какъ въ ней тоже содер-жится много органическихъ, способныхъ къ раз- ложенш прим-Ьсей. Изсл-Ьдован1я профессора Эммериха въ Мюнхен-fe дока- зали весь вредъ подобнаго рода матер1аловъ, а профессоръ Нуссбаумъ
387 (Das Wohnhaus, стр. 658) считаетъ необходимымъ запретить ихъ употре- блегае законодательнымъ путемъ. Все сказанное нисколько не относится къ строительному мусору, остающемуся при постройк-Ь новыхъ строен1й. Онъ точно такъ же состоитъ изъ песку, извести, мелкихъ частицъ кирпича и т. п. и обла- даетъ ничтожной теплопроводностью; но разница въ томъ, что эта см-Ьсь ни ч-Ьмъ не загрязнена. Дробленый каменно-угольный шлакъ представляетъ легкШ и дурно проводяш:1й тепло и звукъ мaтepiaлъ и былъ бы однимъ изъ луч- шихъ матер1аловъ для засыпки межпотолочныхъ пространствъ, если бы не обладалъ въ такой степени гигроскопичностью и не содержалъ бы солей кал1я. Посл'Ьдшя, BM-fecTi съ гигроскопической влагой, которую шлакъ упорно удерживаетъ, представляетъ, по Robert Hartig, очень благопр1ят- ную среду для развит1я н'Ькоторыхъ грибковъ и паразитовъ, уничтожаю- щихъ дерево. Измельченный или гранулированный шлакъ доменныхъ печей, получаемый, какъ изв-Ьстно, въ вид-Ь крупнаго песка путемъ д-Ьй- ств1я струи холодной воды на расплавленную массу шлаковъ, совершенно чистъ и для засыпки потолковъ вполн-Ь пригоденъ. Такое же назначен1е можетъ им-Ьть и, такъ называемая, шлаковая шерсть, получаемая д'Ьйств1емъ сильнаго дутья воздуха на струю, выте- кающихъ изъ домны, расплавленныхъ шлаковъ; при этомъ получается масса, состоящая изъ тонкихъ стеклянныхъ волокнъ, обладающая ничтожной тепло- и звукопроводностью. Такое заполнен1е безусловно лишено всякихъ органическихъ прим-Ь- сей, но, по словамъ профессора Нуссбаума, можетъ обнаруживать Henpi- ятный запахъ, если содержитъ сЬрнокислую известь, которая отъ д-Ьй- ств1я сырости и углекислоты воздуха, освобождаетъ, хотя въ очень незна- чительномъ количеств-Ь, сЬрнистый водородъ; не сл-Ьдуетъ, однако, забы- вать: I) что шлаковая шерсть примтЬняется въ совершенно сухомъ состоян1и, то-есть неблагопр1ятномъ для разложешя сЬрно-кислой извести; г) что прим'йсь посл-Ьдней мо;кетъ быть лишь въ томъ случае, если употребляе- мый каменный уголь содержитъ cfepy, и, наконецъ, з) что шлаковую шерсть, передъ употреблешемъ ея въ д-Ьло, можно оставить н-Ькоторое время про- лежать на открытомъ воздух-Ь, тогда она совершенно лишается этого не- достатка. Торфяная мелочь, торфяной порошокъ, сфагнумъ (бо- лотный торфъ), какъ матер1алы незначительнаго в-Ьса и обладающ1е плохой тепло- и звукопроводностью могутъ быть съ усп-Ьхомъ прим-Ьняемы для засыпки подпольныхъ пространствъ въ междуэтажныхъ покрыт1яхъ. Широ- кое pacnpocTpanenie торфа въ нашемъ отечеств-Ь, а также и незначитель- ная стоимость, д-Ьлаютъ его доступнымъ для самой экономной стройки. Торфъ, а въ особенности сфагнумъ, не только сами по себ-к не вредны въ гипеническомъ отношен1и, но даже могутъ служить, какъ хорошее де- зинфикщонное средство противъ гшешя и вообще заразныхъ началъ. Недостатки торфянаго вещества заключаются, во - первыхъ, въ его 25*
388 гигроскопичности, и разъ впитавшаяся влага—съ трудомъ его оставляетъ. Въ такомъ состоян1и торфъ можетъ способствовать развит1ю грибка, вредно д'Ьйствуюш.аго на дерево. Этотъ фактъ, впрочемъ, еще не вполн-Ь доказанъ; наоборотъ, есть примтЬры совершенно безвреднаго пребыван1я торфа между двумя деревянными обшивками въ продолжеши десятковъ л'Ьтъ. Второй недостатокъ торфа гораздо существенн-Ье—торфъ принадлежитъ къ числу горючихъ матер1аловъ, поэтому онъ во всЬхъ отношешяхъ ц-Ьде- сообразенъ лишь для покрыт1й, въ которыхъ дерево совершенно отсут- ствуетъ. Профессоръ Нуссбаумъ пробовалъ пропитывать торфяную мелочь известковымъ молокомъ съ ц-Ьлью сд'Ълать ее невоспламеняемой, но хотя его лабораторные опыты и ув'Ьнчались полнымъ усптЬхомъ, прим-Ьнете же на практик-Ь этого способа оказалось настолько неудобнымъ и затруднитель- нымъ, что приходится отъ него отказаться. Однимъ изъ лучшихъ матер1аловъ для засыпки накатовъ является инфузорная земля (трепелъ, кизельгуръ), о которой было уже ска- зано выше при описаши покрыт1й изъ трепельнаго кирпича. Инфузорная земля невоспламеняема и несгораема. Заключая въ себЪ массу воздуха, она очень легка: i кубичесшй метръ втЬситъ около 430 кг., тогда какъ даже самый мелкш песокъ в'Ьситъ отъ i6oo до 200о кг. i куб. метръ. Теплопроводность этого матерхала на ю—12% меньше ч'Ьмъ золы; онъ сильно задерживаетъ звукъ и въ своемъ естественномъ викЪ, безъ всякаго прокаливаюя—совершенно чистъ и не содержитъ никакихъ орга- ническихъ прим-Ьсей. D-r R. Koch (изв-Ьстный бактеорологъ) производилъ ц-Ьлый рядъ опы- товъ и нашелъ, что въ i куб. см. инфузорной земли можно встретить лишь 3—4 бактерш. При см-Ьшеши этого матер1ала съ питательнымъ бульономъ, заражен- нымъ холерными, тифозными и гнойными бациллами—первыя погибали тот- часъ же, а вторыя и третьи на восьмой день послтЬ зам'Ьшивашя. Что касается способности впитывать въ себя влагу, то по опытамъ того же ученаго, мы им-Ьемъ слтЬдующ1я данныя, показьшающ{я содержаше воды въ процентахъ, какъ инфузорной земли, такъ и другихъ мате- piaлoвъ: Въ состояти естеств. влажности Смоченный до насыщен1я . . . Изъ этой таблицы можно заключить, что кизельгуръ будетъ оста- ваться совершенно сухимъ при такихъ услов1яхъ, при которыхъ другой сыпуч1й матер1алъ, какъ, напримтЬръ, песокъ, насквозь пропитается водой. Это явлeнie, а также и медленность процесса пропитывашя водой, происходитъ благодаря пористости инфузорной земли, въ которой объемъ промежутковъ равенъ бб'/о! поэтому сухая инфузорная земля можетъ слу- жить хорошимъ высушиваюшимъ средствомъ для т-Ьхъ частей строешй, которыя ее окружаютъ, то-есть балокъ, накатовъ, половъ и проч. Кизель- гуръ. 7-6 223 Строит. мусоръ. 1.7 27 Зола. I.I3 86,5 Сухой песокъ. о, 13 17,5
389 Сравнительныя испытатя теплопроводности сыпучихъ матер1аловъ, употребляемыхъ для засыпки подполья, D-r Koch производилъ сл-Ьдующимъ образомъ: жел-Ьзная трубка, наполненная водой, нагр-Ьтой до 45* С, вста- влялась' въ другую такую же трубку большаго д1аметра такъ, что между первой и второй оставалось кольцеобразное пространство, шириною въ 2 см., которое и заполнялось испытуемымъ мaтepiaлoмъ, при этомъ въ теченш им. вода охладилась: Въ трубк'Ь съ: Кизельгуромъ, стр. мусороыъ, золой, пескомъ, воздух. ДО 39* 33,3' 35,8' 34,3* 37,^' Такимъ образомъ и въ этомъ отношети инфузорная земля даетъ результаты наибол-Ье благопр1ятные. Кизельнуръ прим-Ьняется въ его естественномъ вид-Ь, частью распав- шимся въ тоншй порошокъ, частью въ вид-Ь крупинокъ и насыпается на черный 1накатъ, предварительно залитый алебастромъ, слоемъ около 2 ДЮЙМОВЪ. Пробковые обр-Ьзки или стружки, какъ отбросы напробковыхъ заводахъ, представляютъ незначительную стоимость и, какъ дурной про- воднихъ тепла и звука, весьма пригодны для засыпки потолочныхъ нака- товъ. Чтобы уменьшить воспламеняемость, пробковые обр-Ьзки м-Ьшаготъ съ известковымъ растворомъ и наносятъ на поверхность наката слоемъ около 4—5 ДЮЙМОВЪ. Такое же npHM-fenenie имтЬютъ и древесныя опилки, которыя тоже см-Ьшиваются съ алебастромъ или известью (какъ это было указано выше, стр. 384)- Въ заключен1е скажемъ, что при всемъ вниман1и и осторожности строи- теля, есть услов1я, которыя всякую смазку и засыпку способны сделать вредной, носящей въ себ'Ь заразу, независимо отъ мaтepiaлa, изъ кото- раго состоитъ эта засыпка. Эти неблагопр1ятныя и, къ сол'>ал'Ьн1ю, почти неизбтЬжныя услов1я заключаются въ загрязнен1и междуэтажнаго запол- нетя рабочими во время производства работъ не только мочей, но и фекальными массами. Ни ув-Ьщашя, ни угрозы, ни штрафы въ этомъ отношенш не при- носятъ никакой пользы, въ особенности при постройк'Ь многоэтажныхъ здан1й. Какъ мтЬры, противод'Ьйствуюш.1я этому злу, указываются: i) какъ можно скортЬй устраивать людсюе ретирады, не уничтожая отд-йльно устро- енныхъ и достаточно просторныхъ ретирадъ на двортЬ; 2) ставить въ эта- жахъ временныя выносныя бадьи, какъ писсуары, и з) устраивать смазку и насыпку изолящоннаго слоя одновременно съ настилкой чистаго пола, чтобы засыпка наката не оставалась открытой. Посл'Ьднш пр1емъ можетъ быть выполненъ лишь при условш совер- шенной сухости матер1аловъ для смазки и засыпки (инфузорная земля, пробковая стружка, сухая торфяная мелочь, простЬянный строительный му- соръ и т. п.). ЗамтЬчено между прочимъ, что чЪмъ ц^нитЬе засыпанный матер1алъ, тФ>мъ меньше случаевъ его загрязнен1я рабочими.
390 •o-fe т На чер. 6, листъ i2 представленъ потолокъ другого типа сравнительно съ предшествовавшимъ. Зд-Ьсь мы видимъ, что деревянный лаги К, К, слу- жаиця основашемъ для чистаго пола, погружены въ песокъ и расположены близъ главныхъ балокъ, съ ц-Ьлью передать нагрузку на концы досчатаго наката, лежащаго на брускахъ ж, т. Непроницаемость потолка для жид- кости достигается покрыт1емъ наката и балокъ асфальтовымъ толемъ. Чистый полъ состоитъ изъ тесоваго настила, служащаго подготовкой для дубоваго паркета (такъ называемаго „Спещала") въ вид-Ь дубовыхъ фанеръ толщиною отъ V» До */« дюйма. Фанеры или прибиваются къ тесу шпильками, сплачиваясь одна съ другой посредствомъ гребня и шпунта или сажаются въ слой асфальтовой мастики. Снизу потолокъ подшитъ тесомъ (чер. 6, л. 12), подбитъ соломеннымъ матомъ и оштукатуренъ. Описанный потолокъ, хотя и принадлежитъ къ типу сгораемыхъ, удо- влетворяетъ, однако, всЬмъ остальнымъ требован1ямъ междуэтажныхъ по- крьтй для жилыхъ здан1й. Въ немъ Чер. 473- достигается: i) теплонепроницае- мость слоями дерева, въ вид'Ь тесо- ¦^¦-'¦ро.. ^ QQ^ подшивки, чернаго пола, тесо- вой настилки по лагамъ и выстилки дубовой фанеры, слоемъ штукатур- ки и соломенныхъ матовъ, воздуш- ной прослойкой, слоемъ асфальто- ваго толя и, наконецъ, слоемъ пес- ку; 2) звуконепроницаемость отд-fe- лешемъ дерева чистаго пола отъ всей остальной конструкщи, песча- пымъ слоемъ и прослойкой толя; З) непроницаемость для воды до- стигается той же прослойкой ас- фальтоваго толя. Tpe6oBaHie гипены удовлетво- ряется употреблешемъ матер1аловъ совершенно лишенныхъ органиче- скихъ прим-Ьсей или какихъ - либо загрязнен1Й. Принимая во внимаше, что так1я покрытая слоемъ штукатурки защи- щены до йзв-Ьстной степени и отъ воспламенен1я, ихъ можно рекомендо- вать, какъ одну изъ лучшихъ конструкщи. Прим'Ьчан1е. ВзамЬнъ тесовой выстилки по лагамъ КК (чер. 6, листъ 12), еще удобн-Ье и ц-Ьлесообразн-Ье располагать на песокъ или строительный мусоръ—слой асфальтовой мастики, а въ него сажать дубо- выя фанеры, располагаемыя „въ елку", какъ показано на чертежтЬ 473 (въ вертикальн. разр-Ьз-Ь Л и въ план-Ь В). Зд-Ьсь фанеры, стыкаясь другъ съ другомъ, образуютъ шпунтъ въ вид-fe лапы, заполненной асфальтомъ, что кр-Ьпко удерживаетъ фанеру. 'b^S- Ж**ц
391 На чер. 7! -^истъ i2, представленъ поперечный разр-Ьзъ потолка, въ которомъ звуконепроницаемость достигается введен1емъ между главными балками (а, а), промежуточныхъ, бол-Ье тонкихъ балокъ Ъ, поддерживаю- щихъ только тесовую подшивку и штукатурку, то-есть грузъ, равный при- ¦близительно ю пуд. на кв. саж., весь же остальной грузъ, какъ чернаго, такъ и чистаго половъ, а также смазки и временной нагрузки передается на главный балки значительно ббльшаго поперечнаго сЬчешя. Сверхъ ба- локъ расположены переводы, по нимъ настланъ тёсъ, а зат^Ьмъ слой асфальтовой мастики и дубовой фанеры или же прямо по переводамъ про- стой щитовый полъ. Такъ какъ въ этой конструкц1и на слой засыпки чернаго пола не передается никакого груза, то это засыпка можетъ состоять вм-Ьсто песка или строительнаго мусора—изъ бол-Ье легкаго матер1ала, какъ наприм'Ьръ, инфузорной земли, золы, торфа и т. п., что даетъ возможность устройства наката изъ тонкаго теса и этимъ весь потолокъ сд'Ьлать значительно легче. Изъ приведеннаго краткаго описан1я *), какъ несгораемыхъ такъ и деревянныхъ потолочныхъ покрыт1й, можно вид-Ьть, что современная тех- ника располагаетъ въ настоящее время довольно разнообразнымъ строи- тельнымъ матер1аломъ, пользуясь которымъ, можно устроить эти, весьма важныя части жилыхъ строен1й, вполн-Ь ц'Ьлесеобразно. Къ сожал'Ьн1ю на практике, въ большинств-Ь случаевъ, мы видимъ лишь шаблонные пр1емы давно отставш1е отъ современной науки и далеко неудовлетворяющ1е даже самымъ элементарнымъ требован1Ямъ. Въ особен- ности по отношешю къ деревяннымъ покрьтямъ, наибол'Ье распростра- неннымъ. При постройк-Ь обывательскихъ домовъ преобладаетъ торопливость, желан1е, какъ можно скор-Ьй выстроить, при чемъ н-Ьтъ времени подумать о ращональной конструкд1И частей здан1Й; лишь бы не задержать работу. Очевидно, что такое производство работъ ненормально и ведетъ не къ прогрессу архитектурной техники, а къ ея yпaдкJ^ § 32. f) Вн'^^шняя отделка потолковъ. Что касается вн-Ьшней художе- ственной отд-Ьлки поверхности потолковъ, то она можетъ быть очень разнообразна. Вообще говоря, гладко оштукатуренные потолки, скрываюшде всю конструкц1ю покрыт1я, представляютъ довольно скучный, однообразный видъ и BM-fecT-fe съ т-Ьмъ видъ не внушающ1й уверенности въ прочности и устойчивости этого потолка. Невольно долженъ являться вопросъ: ч-Ьмъ и какъ держится это плоское покрыт1е, по вн-Ьшности похожее на каменное? Достаточно ли оно прочно? Но, привычка, а главное, ув-Ьренность, что за зтимъ слоемъ штукатурки или за обшивкой, скрывается конструкщя вполн'Ь *) Подробности можно найти во многихъ сочинен1яхъ, такъ напр.: „Термоки- нетика"—П. Сальмановича; das Wohnhaus Chr. Nussbaum; Handbuch der Architectur— Raumbegrenzende Constructionen. 2 B- 3 Heft., и проч.
392 соотв-^тствующая услов1ямъ устойчивости и прочности, отгоняютъ всякое опасен1е. Въ прежнее время, какъ заграницей, такъ и у насъ въ старину, по- толки строились съ совершенно открытой конструкщей. Въ домахъ съ богатой отд-Ьлкой это прим-Ьняется и теперь, при чемъ конструкщя все- таки маскируется филенками, ложными второстепенными балками, галте- лями и проч. Можно оставить потолокъ въ совершенно открытомъ вид^ ни- сколько не м-Ьняя его конструкщи, не вводя лишь подшивки и украшая н-Ьсколько его части. Такъ, на чер. 8, лист'Ь i2, показанъ въ pasp'fes'fe та- кой потолокъ, безъ подшивки, въ которомъ нижшя поверхности открытыхъ балокъ украшены галтелями, а досчатый, чисто оструганный, накатъ обло- женъ деревянными калевками и богетомъ.—Во всемъ остальномъ, конструк- щя остается та же самая, что и предшествовавшихъ типовъ, разница лишь въ томъ, что досчатая настилка подъ дз^бовый полъ, расположена не на переводахъ (чер. 5 "^ 7) листъ i2), а прибита къ подкладкамъ К, it, лежа- щимъ поверхъ балокъ на прослойкахъ изъ асфальтоваго толя.—Такое устройство возможно при разстоянш между осями балокъ не бол-fee I'/j арш. и половой настилки подъ паркетъ не изъ теса, а изъ досокъ толщи- ною iV, в. Нижняя, открытая поверхность потолка можетъ быть покрыта лакомъ, окрашена масленой краской подъ дубъ или ор-Ьхъ или же разд-Ьдана ри- сункомъ и разными колерами (потолки въ русскомъ стил-fe). Украшен1е оштукатуренныхъ потолковъ можетъ быть достигнуто раз- д'Ьлешемъ ихъ различными тягами, въ вид-Ь фальшивыхъ балокъ, кессо- нами, выступами и проч., вообше путемъ подражан1я (имитащи) деревян- ному открытому потолку, а также украшены л^Ьпною работою и живо- писью. Для посл-Ьдней въ особенности удобны открытыя горизонтальныя поверхности (плафоны). § 53. Чистые полы, а) Переходя къ описан1Ю чистыхъ половъ, прежде всего З'кажемъ на T-fe услов1я, которымъ они должны удовлетворять: 1) Поверхность всякаго пола должна быть горизонтальна, какъ наи- более з'добная для ходьбы. 2) Полъ долженъ стойко сопротивляться стирашю; отъ этого зави- ситъ его долгов-Ьчность и красивый, опрятный видъ. 3) Онъ долженъ быть безъ щелей, не впитывать и не пропускать воду, а также не пропускать пыли. Весьма важна въ гипеническомъ отношен1и возможность промывашя пола водой или натиран1я воскомъ. 4) Поверхность пола должна быть гладкая, но не настолько, чтобы была опасность поскользнуться. 5) Для жилыхъ домовъ полъ долженъ состоять изъ мaтepiaлoвъ, дзфно проводящихъ тепло, въ особенности въ т-Ьхъ пом'Ьщен1яхъ, гд-Ь люди ра- ботаютъ или пребываютъ долгое время въ сидячемъ или стоячемъ поло- жеши, безъ ходьбы, напр., въ церквахъ, театрахъ, классахъ, конторахъ,
393 присутственныхъ м-Ьстахъ, частныхъ квартирахъ и проч. Наоборотъ, въ коридорахъ, вестибюляхъ, л-Ьстницахъ и проч.—это требован1е не им-Ьетъ значешя. Прим-Ьромъ совершенно нец-Ьлесообразнаго въ этомъ отношенш пола можетъ служить полъ изъ чугунныхъ или жел-Ьзныхъ плитъ, какъ это можно еще встр-Ьтить и теперь въ н-Ькоторыхъ старинныхъ церквахъ и общественныхъ здан1яхъ. Так1е полы, а къ нимъ надо причислить и ка- менные, даже при температур-Ь выше комнатной, даютъ впечатл-Ьше совер- шенно холодной поверхности и служатъ причиною простуды ногъ, ревма- тизма и т. п. Наконецъ, 6) полы должны удовлетворять общимъ требован1ямъ, на основанш которыхъ несгораемые матер1алы предпочитаются. Къ сожал'Ьн1ю, надо сознаться, что ни одинъ изъ им-Ьющихся въ на- шемъ распоряжеши строительныхъ матер1аловъ не отв-Ьчаютъ вполн'Ь выше- приведеннымъ требован{ямъ. Во всякомъ случа-Ь сл'Ьдуетъ предпочитать т-Ь изъ нихъ, которые наибол'Ье приближаются, при достаточной прочности, къ требован1ямъ гипены. По матер1алу чистые полы можно разд-Ьлить на три рода: i) деревян- ные, 2) каменные, главнымъ образомъ изъ искусственнаго камня, и з) полы изъ разныхъ см-Ьшанныхъ матер1аловъ. Ь) Деревянные чистые полы. Хотя деревянные полы и сгораемы, но они ИМТЬЮТЪ такъ много ДОСТОИНСТВЪ и уДОбсТВЪ сравнительно со BCfeMH другими родами половъ, что до сихъ поръ ихъ распространеше самое об- ширное. Дерево обладаетъ упругостью, дурно проводитъ тепло, очень теплоемко, хорошо сопротивляется стирашю, въ особенности н'Ькоторые его сорта, даетъ возможность nndbTb значительныя поверхности безъ со- пряжен1й и хорошо принимаетъ окраску и натирку воскомъ. Кром-Ь того, оно легко обрабатывается въ различныя формы и даетъ самый красивый и, такъ сказать, пр1ятный полъ. Рядомъ съ этимъ можно указать на весьма важный недостатокъ дерева, какъ матер1ала для чистыхъ половъ, а именно: подъ вл1ян1емъ сырости и сухости оно то разбухает ъ, то усы хает ъ, въ особенности въ направлен1и перпендикулярномъ къ волокнамъ, вслтЬд- CTBie чего полъ получаетъ треш,ины и д-Ьдается проницаемымъ и для пыли, и для воды. Для изб-Ьжан1я этого недостатка полы должны быть сд-Ьланы изъ су- хаго л-Ьса, зашпатлеваны и окрашены масляной краской или покрыты го- рячей олифой. Дубовые полы, паркеты, натираются воскомъ. Простой дощатый настилъ по балкамъ или переводамъ сильно усы- хаетъ и даетъ щели; доски могутъ быть или прифугованы другъ къ другу (чер. 474 а), сполочены въ четверть (Ь) или въ пазъ и шпунтъ(с).Посл'Ьд- нее соединете наиболтЬе прочное и непроницаемое. Надо зам-Ьтить, что доски при усушке д-Ьлаются съ краевъ тоньше, ч-Ьмъ въ средин-fe, и коробятся по ширин-fe, обращаясь выпуклостью къ сердцевин-Ь (чер. 475)! поэтому для того, чтобы настилъ былъ по возмож- ности непроницаемъ для воды,—доски сл'Ьдуетъ настилать сердцевиной
394 внизъ; при такомъ настил'Ь коробленыя доски будутъ изображать же- лобки (чер. 475)> въ которыхъ вода будетъ задерживаться и постепенно испаряться. Чер. 474- Дощатый полъ л5'чшаго (1^ ^ качества получается при упо- 1^^^^^^^^ треблен1и узкихъ и сухихъ до- ^ сокъ, съ выпиленной сердце- 4g^;:;f'gS<S^ виной. Столярные дощатые по- лы дтЬлаются изъ отд'Ьльныхъ щ и т о в ъ, состоящихъ изъ 4 — 5 узкихъ сосновыхъ до- сокъ, другъ къ другу прифу- гованныхъ и склеенныхъ кле- ¦емъ. KpoM-fe того, доски соединяются шпонками, а щиты другъ съ дру- гомъ—вставными шипами. При устройств-Ь такого щитового пола сперва приготовляется и укладывается вокругъ всего пом-Ьщешя, у ст-Ьнъ, дощатая рама.—Рама имтЬетъ шпунтъ, въ который вкладываются концы щитовъ, образуя, такимъ образомъ, гребень. Щиты располагаются на переводы, но первый годъ еще не приши- ваются къ нимъ, чтобы им-Ьть возможность черезъ годъ, когда появятся щели, сбить щиты и въ образовавшуюся отъ усушки щель ввести, на клею, деревянную рейку. Зат-Ьмъ полъ шпатлюется, окрашивается масляной краской и когда просохнетъ, то покрывается англ1й- скимъ лакомъ. Собственно лакъ и про- тивод-Ьйствуетъ стиран1ю: какъ только лакъ сотрется, такъ немедленно схо- дитъ и окраска. За посл-Ьднее время, вм-Ьсто ок- раски, на щитовые полы стали наклеи- вать, обыкновеннымъ клейстеромъ, тoнкiя бумажныя обои (выбирая рису- нокъ подъ дубъ или ясень), которые зат-Ьмъ покрываются, также какъ и крашеные полы, упомянутымъ лакомъ. Очевидно, что зд-Ьсь слой краски зам-Ьненъ слоемъ бумаги. Паркетные полы, называе- мые также штучными, д-Ьлаются двухъ ;^^ 2'- \ родовъ: щитовые и такъ называе- ' мые „спещалъ". Первые (чер. 476 а и Ь) им-Ьютъ видъ квадратныхъ щитовъ, разм-Ьровъ 2 арш. въ сторон-Ь квадрата. Самый щитъ называется фундаментомъ, д-Ьлается изъ сухого сосноваго дерева и состоитъ изъ рамы со средникомъ, въ которыхъ вынуты Чер. 47б.
395 пазы; въ пихь загоняются узк1я доски меньшей толщины, ч-Ьмъ рама. Та- кимъ образомъ получается правильная плоскость, которую съ вн-Ьшней поверхности окончательно остругиваютъ особымъ стругомъ, оставляющимъ мелшя борозды. На эту поверхность и наклеиваютъ, различной геометри- ческой формы, фанеры изъ дуба или какого-либо иного твердаго дерева. Щиты располагаются и привинчиваются винтами къ особой подртЬшетк'Ь изъ необр'Ьзныхъ толстыхъ досокъ или пластинъ, расположенныхъ въ кл-Ьтку, подъ прямымъ угломъ, въ одной плоскости и на взаимномъ другъ отъ друга разстоян1и въ i арш. (чер. 47^ ^)- Съ вн-Ьшей стороны рамы фундамента сд-Ьданы толсе пазы, въ которые, при соединен1И одного щита съ другимъ, вставляются рейки. Уложивъ одну паркетину, въ пазъ вста- вляютъ рейку и пригоняютъ сл-Ьдующую и т. д. Каждый щитъ привозится на постройку безъ крайнихъ фанеръ (е, е, е...) и когда щиты уложены и прибиты, то недостающ1я фанеры наклеиваются, и паркетъ получаетъ видъ общей поверхности, которая окончательно выстругивается и зат-Ьмъ натирается воскомъ. Въ мтЬстахъч сопряжешя деревянныхъ половъ со стенами образуется щель, которая закрывается деревянной галтелью, называемой плинту- сомъ. При обыкновенныхъ полахъ плинтуса им'^ютъ з" высоты, а при паркетинахъ не бол^е i'"/2. Если между деревяннымъ поломъ и смазкою им'Ьется пустота, то не сл-Ьдуетъ забывать оставлять въ углахъ пом'Ьщен1Й въ полу небольш1Я отверст1я и закрывать ихъ ртЬшетками; это необходимо для пров-Ьтриван^я подполья *). Паркетный полъ несомн-Ьнно можетъ считаться л^'чшимъ изъ деревян- ныхъ половъ, но зато и самымъ дороги.мъ. Смотря по рисунку паркета, ц'Ьна его за квадратную сажень очень различна, начиная отъ i8 руб. и до 150 руб. Паркетъ „спе1иалъ" представляетъ бол-Ье дешевую конструкщю ду- боваго пола. Какъ было указано выше (чер. 6, л. i2), для его устройства необходима подготовка въ вид-Ь сплошного дощатаго настила изъ сухихъ iVii дюймовыхъ досокъ; на немъ располагаютъ и къ нему прибиваются шпильками дубовыя фанеры, въ вид-Ь узкихъ и короткихъ прямоугольныхъ дощечекъ (4"Xi2) толщиною въ ^"U и укладываемыя въ елку (чер. 473-^)- Каждая дощечка им'Ьетъ съ одной стороны пазъ, а съ другой—гребень. „Спещалъ", уложенный по асфальтовой мастик-Ь (чер. 473 А а В) им'Ьетъ то преимущество, что даетъ совершенно непроницаемый полъ. Такое устройство наибол'Ье подходящее для несгораемыхъ же.ч'Ьзо-бетон- ныхъ покрыли, въ которыхъ основан1е для асфальтоваго слоя уже готово въ вид-Ь горизонтальной бетонной поверхности. Весьма важно ращональное устройство половъ въ нижнихъ этажахъ, то-есть расположенныхъ надъ грунтомъ. Въ подобныхъ слу- чаяхъ должны быть приняты мтЬры для сохранен1я дерева отъ гн1ен1я. *) Эти отвсрет1я не нужны ;п1шь въ томъ случа*, если засыпкой накатовъ служить пыльный матер1алъ, какъ-то: инфузорная земля, зола, очень мелк1й песокъ.
39« Прежде всего надо обратить внимаше на подполье, которое, если не засыпано, то ни въ какомъ случатЬ не должно быть совершенно разоб- щено съ наружной атмосферой и лишено пров'Ьтриван1я. Въ цоколтЬ, во внутреннихъ продольныхъ и поперечныхъ сттЬнахъ подполья, должны быть оставлены отверст1я въ вид-Ь отдушинъ, въ наружныхъ сттЬнахъ, на зиму закрываемыхъ двойными крышками, съ промежуткомъ, забитымъ соломой, а на л-Ьто, съ наступлешемъ первыхъ теплыхъ дней, оставляемыхъ совер- шенно открытыми до поздней осени, съ ц-Ьлью наибольшаго провтЬтрива- шя И' просушивашя подполья. Устройство самаго пола, если онъ деревянный, д-Ьлается совершенно такъ же, какъ и междуэтажнаго покрыТ1я; разница лишь въ томъ, что на- катъ кладется „неразр'Ьзной", поверхъ балокъ; на накатъ располага- ютъ переводы, въ разстоян1и i арш. одинъ отъ другого, для настилки щитоваго пола во фризъ или же устраивается подр^Ьшетка для паркета. Поверхъ наката дтЬлается смазка и насыпается слой дурного про- водника. Изъ подполья, то - есть между грунтомъ и накатомъ, должны быть устроены вытяжки въ печи или въ каналы, проведенные въ толщин-Ь внутреннихъ ст-Ьнъ и выходящ1е сверхъ крыши въ вид'Ь трубъ. Но на практик^Ь весьма затруднительно достигнуть надлежащей вен- тилящи подполья и, въ большинствтЬ случаевъ, накаты сохраняются не долго; первый ремонтъ, который приходится производить въ зданш, заклю- чается въ зам-ЬнЪ сгнившихъ накатовъ, балокъ и переводовъ подъ полами нижняго этажа. ДЪло въ томъ, что въ плохо пров-Ьтриваемомъ подполь-Ь, какъ бы чисто оно ни было, все же собирается почвенный воздухъ и сы- рость, что и даетъ главнымъ образомъ благопр1ятныя услов1Я для гн1ешя. Въ особенности это опасно, если дерево имтЬетъ споры грибка MeruUius lacrimans, при наличности котораго и отсутств1и въ подпольи оживленной вентилящи, дерево пропадаетъ въ течеше года, а иногда и н-Ьсколькихъ м-Ьсяцевъ. Въ виду всего изложеннаго лучше обходиться совсЬмъ безъ подполья, которое лучше засыпать чистымъ сухимъ пескомъ, и на немъ располагать лаги для устройства по нимъ деревяннаго пола какой угодно конструкщи. На чертеже 9> листъ i2, показано устройство пола безъ употреблешя наката, а лишь однихъ переводовъ. Для этого необходимо снять раститель- ный слой земли и засыпать подполье пескомъ. Предполагая возвысить полъ надъ уровнемъ земли по крайней M-fep-fe на i2 вершк., слой песка полу- чается въ 8^2 вершковъ, сл-Ьдовательно на каждую сажень его потребуется o,i8 куб. саж. Зат'Ьмъ, на песктЬ разсьшаютъ и утрамбовываютъ слой то- щаго бетона или строительнаго мусора, на который и укладываются лаги или переводы въ разстояши i аршина одинъ отъ другого, подложивъ подъ нихъ M-fecTaMH cyxie кирпичи плашмя. Это необходимо для того, чтобы де- ревянныя лаги не прикасались къ сырому бетону. По лагамъ настилается щитовый полъ во фризъ или настилъ съ ду- бовой фанерой или же устраивается подр'Ьщетка и дтЬлается щитовый пар- кетный полъ. Въ полу необходимо оставлять продушины (а), и изъ под-
397 полья—вытяжки (5), направленныя или въ печь, или въ особые каналы, за- ложенные въ толщин-fe внутреннихъ сттЬнъ здашя. Такимъ образомъ въ подполье будетъ всегда теплый воздухъ. Чтобы изб-Ьжать совершенно дерева, оставляя лишь дубовую или сосновую фанеру, и достигнуть BMibcT-fe съ т'Ьмъ еще большей долговеч- ности пола, по песчаной насыпи устраиваютъ подготовку изъ хорошо утрамбованнаго щебеночнаго бетона, по немъ располагаютъ слой асфаль- товой мастики, на которую и накладываютъ, кр-Ьпко прижимая, дубовую фанеру, какъ это показано на чертеж1Ь 473 А т В. Но такой полъ будетъ все-таки н-Ьсколько холодн-Ьй (теплопроводнтЬе), чЪмъ предшествовавшей конструкцш. Въ гинекологическихъ клинникахъ Московскаго университета полы въ нижнихъ этажахъ устроены почти такъ, какъ показано на чер. 9, листъ 12. Разница лишь въ томъ, что для предотврашешя проникашя поч- веннаго воздуха въ подполье, поверхъ слоя тощаго бетона, расположенъ асфальтовый слой въ ^Д". с) Каменные полы. Устройство половъ изъ плитокъ естествен- наго или искусственнаго камня, наприм-Ьръ, изъ мрамора, изъ гончарныхъ или цементныхъ лещадокъ, заключается въ томъ, что на предварительно подготовленномъ и прочно утрамбованномъ основан1и изъ тощаго бетона, располагаютъ тонгай слой (около Va Д-) цементнаго раствора (составъ i часть цемента, з части песку), въ который и вдавливаютъ лещадки.—Если же полъ устраивается на несгораемомъ междуэтажномъ покрыт1и, то основан1е для него уже им'Ъется въ вид^Ь бетоннаго или кирпичнаго свода или желЪзно- бетоннаго покрыт1я. Остается только выравнять внтЬшнюю поверхность сво- довъ насыпкой песка, строительнаго мусора или тощаго бетона и на немъ' основать лещадочный полъ. Полы выстилаются изъ плитъ, им15ющихъ самый разнообразный ри- сунокъ формз^ и цв-Ьтъ. Недостатки этихъ половъ, какъ уже было указано выше, состоятъ въ ихъ звз^ко—и теплопроводимости и малой теплоемкости; въ виду же ихъ очень красиваго вида и безспорныхъ достоинствъ, главнымъ образомъ не- сгораемости, прочности, непроницаемости, примЪнеше ихъ весьма желатель- но.—Въ посл-Ьднее время за границей ихъ стали устраивать съ нагртЬвашемъ особыми каналами, по которымъ циркулируетъ горяч1й воздухъизъ кало- риферовъ. Нагр-Ьтые до температуры около 30 С«, они не производятъ впе- чатл'Ьн1я холодныхъ половъ, напротивъ, въ такомъ состоян1И могутъ слу-г жить даже нагр-Ьвательной поверхностью для отоплен1я пом-Ьщешя. Полъ изъ плитъ „митляхъ", съ подогр-Ьвашемъ паровымъ отоплетемъ устро- енъ между прочимъ въ 1896 г. въ Москв-Ь въ такъ называемыхъ „Санду- новскихъ баняхъ", въ пом'Ьщен1и бассейна для купанья. Къ поламъ изъ сплошной несгораемой или невоспламеняемой массы относятся полы цементные, мозаичные, асфальтовые и проч. Мы не бу- демъ останавливаться на описан1и ихъ производства работъ, а скажемъ только, что для всЬхъ этихъ половъ, во изб'Ь>кан1е ихъ неравном-^рной
398 осадки и появлешя трещинъ, необходимо устройство хорошаго основашя изъ плотно утрамбованнаго слоя (толщиною не mewhe 6—ю дсяймовъ) изъ тощаго бетона со щебнемъ, а если грунтъ слабъ, то и предварительная насыпка песку. Главный недостатокъ половъ изъ минеральной массы, ихъ теплопро- водимость, вызвалъ новыя изобр'Ьтен1я такихъ составовъ, которые, будучи несгораемыми, приближаются по своей малой теплопроводности къ дереву. Такъ за последнее время появились полы изъ ксилолита, naniepo- лита, эфбеолита и проч. ВстЬ они составляютъ CM'hcb древесныхъ опи- локъ съ различными минеральными веществами: магнез1альнымъ цементомъ (хлоръ—окись кальщя), жидкимъ стекломъ и проч. Практика еще недоста- точно выяснила достоинства этихъ половъ.
Ст. 6. Крыши со стропилами. § 54. Крыши. Вн-Ьшняя поверхность потолочнаго или сводчатаго покрыт1я здан1я не можетъ оставаться открытой, такъ какъ на ней будетъ задер- живаться дождевая вода и сн-Ьгъ; эту поверхность необходимо защитить непроницаемой и непромокаемой оболочкой, которая бы служила надеж- нымъ приспособлешемъ для отвода воды. Такое приспособлен1е называется крышею здан1я и для н-Ькото- рыхъ нежилыхъ строен1й (пакгаузовъ, сараевъ и проч.) служитъ един- ¦ственнымъ покрыт1емъ здан1я. Въ южныхъ странахъ и въ м-Ьстности, гд-Ь дожди р-Ьдки, крыши могутъ быть плоскими, съ самымъ незначительнымъ уклономъ, но все же состоятъ изъ непроницаемой оболочки. Таия крыши носятъ назваше террасъ и служатъ вм-Ьст-Ь съ т-Ьмъ какъ открытое пом-^щеше нич-Ьмъ не защищенное или покрытое шатромъ. Въ нашемъ климате, наоборотъ, крыши должны им-Ьть значительные уклоны, обусловливающ1е быстрый стокъ воды. Крыши вообще мои<но разсматривать какъ состоящ{я изъ двухъ главныхъ частей: изъ непроницаемой оболочки, называемой кровлей, и той конструкщи, которая принимаетъ на себя грузъ кровли и называется ¦стропилами. Пространство между кровлей и внешней поверхностью потолочнаго noKpbiTifl называется чердакомъ. Разсмотримъ первоначально формы к р ы ш ъ. Плосюя крыши, въ вид'Ь .террасъ, устраиваются непосредственно на ¦верхней поверхности потолка или свода; сл-Ьдовательно, чердака не им-Ьютъ. За последнее время, вм'Ьст'Ь съ распространешемъ бетонно-жел-Ьз- ныхъ горизонтальныхъ покрыт1й (о которыхъ было сказано выше) и въ нашемъ ум-Ьренномъ климат'Ь стали устраивать ташя же почти горизон- тальныя крыши, состоящая въ томъ, что на внешнюю поверхность бетонно- жел-Ьзнаго покрыпя наносятъ непроницаемый слой изъ цемента или ас- фальта, который и служитъ кровлей. Вся крыша обносится барьеромъ, 26
402 который задерживаетъ воду и такимъ образомъ получается бассейнъ, ко- торый зимой превращается въ слой льда, предохраняющ1й потолокъ отъ быстрой потери тепла. На подобную конструкшю им-Ьются уже н-Ьсколько привилепй, какъ-то Wilhelm Schad, Henningsen и друг. Насколько подоб- ный крыши примтЬнимы въ нашемъ климагЬ, еще недостаточно обсле- довано. Къ типу плоскихъ крышъ относятся и такъ называемыя древесно- цементныя кровли. Он-Ь устраиваются на сплошной, съ подъемомъ около 7„ отъ пролета, дощатой (платформ-Ь) палуб-Ь, на которую перво- начально насыпаютъ тоншй слой песка (толщиною около 7* Д-)) ^ н^ "^^° располагаютъ 4 слоя бумаги, пропитанной древеснымъ цементомъ. Сверхъ 4-го слоя бумаги (чер. 477)) послтЬ предварительной смазки древеснымъ цементомъ, насыпаютъ слой мелкаго сухаго песка, толщиною въ 7» Д-! иа него располагаютъ слой крупнаго песка въ ^l^ д. и наконецъ слой тол- щиною въ iVa Д- крупнаго rpasifl, см-Ьшаннаго съ глиной или жидкимъ известковымъ растворомъ (около Vio объема всего слоя). На св-Ьсахъ крыши (чер. 477)) бумагу располагаютъ такъ, чтобы первые три слоя Чер. 477- слегка выступали за св'Ьсъ крыши, а четвертый слой перекрывалъ ниже- лежащ1е ряды бумаги; зат-Ьмъ ряды перегибаются, какъ показано на чер. 477) и прибиваются къ торцамъ палубы гвоздями. Кром-Ь того, бумажная настилка прикр-Ьпляется упорными брусками (а), служащими для удержа- шя песчанаго слоя на крыш-Ь. Для стока воды въ нижней части брусковъ д-Ьлаются небольш1е выр-Ьзы, на разстояши 6—8 дюймовъ другъ отъ друга. Что касается до состава древеснаго цемента, то это есть см-Ьсь дегтя, каменно-угольной смолы и с-Ьры, при чемъ, такъ какъ его производство находится исключительно въ рукахъ нтЬсколькихъ фабрикантовъ, которые уклоняются отъ сообщешя пропорщй, въ какой см-Ьшаны эти составныя части, то точный его составъ не опред-Ьленъ. По Бэдекеру употребитель- ный составъ сл'Ьдующ1й: 3 пуда дегтя, 2,з6 „ каменно-угольной смолы, o,6i „ сЬры. Bc-fe эти составныя части должны быть хорошо перем-Ьшаны въ одну равном-Ьрную массу.
403 Главныя преимущества древесно-цементныхъ крышъ заключаются: во- 1-хъ въ безусловной непроницаемости, во-2-хъ, въ безопасности въ по- жарномъ отношен1и, въ-3-хъ, въ дурной теплопроводимости и, въ-4-хь, въ долгов-Ьчности. Хотя эти достоинства и очень важны, но принимая во вни- ман1е значительный в-Ьсъ этихъ крышъ (не мен^Ье 15 пудовъ кв. с.) и н^- которыя друг1я неудобства, древесно-цементныя крыши не получили ши- рокаго npHM-feHeniH на практиктЬ, въ особенности въ нашемъ отечеств-fe. Это устройство по сравнен1ю съ другими способами обходится значи- тельно дороже, требуетъ очень внимательной и копотной работы и благо- npiHTHoft погоды (ясной и нев-Ьтряной). KpoM-fe того, необходимый для крыши матер1алъ пр1обр'Ьтается съ большими затруднешями; его необхо- димо выписывать изъ-за границы, а BM-fecT-fe съ нимъ и дорогихъ иностран- ныхъ мастеровъ. Недоброкачественный матер1алъ и небрежная и неум-Ь- лая работа—почти совершенно лишаютъ этотъ родъ крышъ всЬхъ выше- приведенныхъ достоинствъ. Мы ун<е упоминали, что крыши обыкновеннаго устройства состоятъ изъ двухъ главныхъ частей: кровли и стропилъ. Посл'Ьдн1я служатъ для поддержан1я кровли, сопротивлен1я напору в'Ътра, грузу снтЬга и проч., словомъ, это есть сопротивляющаяся часть крыши. Ч е р д а к ъ, или помНЬщеше подъ крышей, осв-Ьщается окнами, устроен- ными или во фронтонахъ, или въ самой кровлтЬ; посл'Ьдн1я называются слуховыми окнами и слун<атъ какъ для св-Ьта, такъ равно и для про- в-Ьтриватя чердака. КромтЬ климатическихъ услов1й, на форму крышъ им-Ьетъ вансное вл1я- н1е матер1алъ, изъ котораго д-Ьлаются кровли: ч-Ьмъ плотнтЬе соединяются составныя части кровли, Т'Ьмъ отложе могутъ быть ея скаты. Точно такъ же вл1яютъ на устройство крышъ форма и величина зданШ, ихъ назначен1е, положеше относительно другихъ здан1й въ городахъ, экономичесшя и эсте- тическ1я услов1я, опасность отъ огня и проч. Для того чтобы дождевая вода и pacтaявшiй сн-Ьгъ удалялись CKop'fee съ крыши и не протекали на чердакъ,—кровле придаютъ видъ скатовъ иаклонныхъ къ наружнымъ сгЬнамъ; вода, скопляющаяся внизу этихъ скатовъ, отводится посредствомъ водосточныхъ желобьевъ и трубъ. Лучшая форма для ската—наклонная плоскость; кривая поверхность представляетъ затруднен1я при устройств-Ь стропилъ и кровли, а потому употребляется р-Ьдко. Такимъ образомъ наружная поверхность крыши составляется изъ одной, двухъ и большаго числа наклонныхъ плоскостей. Уголъ наклонен1я скатовъ (крутизна) им-Ьетъ большое вл1ян{е, съ одной стороны, на скорость отведен1я воды, съ другой—на стоимость крыши. Ч-Ьмъ круче крыша, т-Ьмъ скор-Ьй она отводитъ воду и не даетъ ей разруши- тельно действовать на кровельный матер1алъ; но, вмтЬст-Ь съ увеличешемъ уклона крыши, увеличивается и потребное количество матер1ала для ея устройства. Эта разница такъ ощутительна, что, напр., при угл'Ь въ 45* требуется сравнительно съ горизонтальной плоскостью въ i\, а при угл-Ь въ бо*—въ 2 раза бол-Ье матер1ала. Въ видахъ благоразумной эконом1и скаты сл-Ьдуетъ д-Ьлать настолько малыми, насколько дозволяетъ матер)алъ. 26*
404 Для уклоыовъ, свойственныхъ каждому матер1алу, существуютъ пре- д-Ьлы, которыхъ не сл-Ьдуетъ переступать изъ опасен1я сдтЬлать крышу излишне дорогой или недолговечной. Крыши съ крутыми скатами, кром-Ь большей ц-Ьнности, им-Ьютъ и друг1я неудобства: он-Ь грузны, требуютъ большого количества матер1ала для устройства стропилъ и кровли и пред- ставляютъ большую поверхность для напора в-Ьтра. Но вм-Ьст-Ь съ гЬмъ крутыя кровли бол-Ье долгов-Ьчны и даютъ бол-Ье удобные чердаки. Каждая изъ наклонныхъ плоскостей, составляющихъ верхшя поверх- ности крыши, называется кровельнымъ скатомъ. § 55. Назваше крыши зависить отъ числа и формы скатовъ. Двускатная крыша (чер. 47^) состоитъ изъ двухъ наклонныхъ плоскостей, взаимно перес'Ькающихся въ горизонтальной прямой а Ъ, назы- ваемой ко нькомъ кры ши. Разстояше отъ конька крыши до ея осно- ван1я называется подъемомъ крыши. Чер. 479- Чер. 478. Треугольныя оконечности ст-Ьнъ, расположенныя по концамъ крышъ сЪё, какъ было уже сказано выше, называются фронтонами или щип- цами. " Односкатная крыша (чер. 479) можетъ быть разсматриваема какъ половина двускатной, которой конекъ расположенъ на продолжен1и одной изъ наружныхъ ст-Ьнъ. Четырехскатная крыша, или шатровая крыша (чер. 4^*^)) составляется изъ двускатной крыши, концы которой сртЬзаны наклонными плоскостями, направленными подъ т-Ьмъ же уклономъ, какъ и главные скаты. Получаемые при этомъ треугольные скаты (а Ъ с) называются взлобками или вальками. Въ односкатной крыш-Ь дождевая вода отводится только въ одну сторону къ лин1и ad и потому зд-Ьсь ея скопляется вдвое больше, ч'Ьмъ въ двускатной крыштЬ. На практик'Ь такая крыша прим-Ьняется лишь въ т-Ьхъ случаяхъ, въ которыхъ необходимо отвести воду на одну сторону строен1я. Шатровая крыша больше другихъ им-Ьетъ наружныхъ выпуклыхъ реберъ, что увеличиваетъ работу и усложняетъ устройство стропилъ и
405 покрытШ н-Ькоторыми кровельными матер1алами. Взлобки аЪ с (чер. 480) этой крыши производятъ распоръ въ точкахъ а и с. Чердачное пом'Ьш.еше осв'Ьш.ается съ ббльшимъ затруднен1емъ, чтЬмъ въ двускатной и односкат- ной крышахъ. Къ выгод-Ь шатровой крыши относится лучшее распред-Ь- леше дождевой воды и, сверхъ того, меньшая поверхность ст-Ьнъ. Изъ разсмотр-Ьнныхъ крышъ двускатная считается лучшей; она им-Ь- етъ бол-Ье удобствъ и мен'Ье недостатковъ сравнительно с ь другими. Осв-Ь- Чер. 480. Чер. 481. щен1е чердака этой крыши производится посредствомъ оконъ, пом'Ьш.ен- ныхъ во фронтонахъ; въ шатровой же крыш-Ь для этой ц-Ьли нужно д-Ь- лать слуховыя окна или люки, что не всегда удобно. Что касается до поверхности разсматриваемыхъ крышъ, то, при одина- ковыхъ планахъ строешя и угл-Ь наклонен1я скатовъ, величины поверхно- стей будутъ одинаковы. Д-Ьйствительно, лин1я ас ската односкатной крыши (чер. 479) равна отртЬзкамъ ас'-\-с'Ъ\ точно такъ же, дополняя шатровую крышу до двускатной, легко убедиться въ равенствтЬ поверхностей этихъ крышъ. Изъ этого можно заключить, что для всЬхъ трехъ типовъ крышъ требуется одинаковое количество кровельнаго матёр1ала. Полувальковая крыша Чер. 482. Чер. 485. (чер. 481) часто употребляется въ экономическихъ постройкахъ. Она получается изъ двускатной крыши, отъ которой снята часть ас d и BM-fecTo ея сд'Ьланы трехугольные скаты аЪ d, носящ1е назван1е п о- лувальковъ. Если планъ здан1я квадратный, то шатровая крыша переходитъ въ пирамидальную (чер. 482); всЬ скаты этой крыши будутъ одинаковаго вида и величины. Если планъ зда- шя — правильный многоугольникъ, то крыша получаетъ видъ правильной многосторонней пирамиды. При круглой форм-Ь плана получается коническая крыша. Многощипцовая крыша (чер. 483) можетъ также служить по- крытгемъ для здашя, им'Ьющаго въ плантЬ форму квадрата или правильнаго многоугольника. Верхн1я линш аЬ и cd взаимнаго пересЬчешя скатовъ представляютъ коньки; входяшде же углы по лишямъ е f образуютъ раз- желобки. При этомъ на BC-fe стороны будутъ выходить не скаты, а фрон- тоны или щипцы.
406 Эти крыши хотя и красивы на видъ, но не практичны, такъ какъ въ разжелобкахъ (бходящ1е углы) скопляется снтЬгъ, затекаетъ вода и способ- ствуетъ скорому изнaшивaнiю крыши. Цилиндрическ1я крыши вообще употребляются очень р-Ьдко; OH-fe получили свое начало всл'Ьдств1е расположешя кровли непосредствено на цилиндрическихъ сводахъ. Строен1я неправильнаго въ план-Ь вида прекрываются сл-Ьдующимъ образомъ: Положимъ, что cTpoenie им-Ьетъ видъ неправильнаго многоугольника (чер. 484)- Въ такомъ случа-Ь его перекрываютъ пирамидальной крышей, при чемъ за вершину пирамиды принимаютъ центръ тяжести много- угольника. При удлиненной форм-fe плана, какъ это, напр., изображено на чер. 485, и покрьти строешя четырехскатной крышей, черезъ стороны много- Чер. 484. Чер. 485- ./- ¦ угольника проводятъ равно наклонныя плоскости, при чемъ линш ихъ перес'Ьчен1я въ план* получаются отъ разд-Ьдетя угловъ пополамъ. Пере- С'Ьчен1я скатовъ въ этомъ случа-Ь образуютъ наклонный конекъ, прида- romifi крыш-Ь некрасивый видъ. Чтобы избтЬжать этого, черезъ (.) а, про- водятъ горизонтальную плоскость а с, которая перестЬкается со скатами по лин1ямъ а' Ъ', Ъ' с' и с' а', параллельнымъ направлен1ямъ наружныхъ сттЬнъ и образующимъ въ план'Ь треугольникъ а'Ъ' с'. Эту горизонтальную пло- щадку покрываютъ плоской пирамидальной крышей такъ, чтобы не было видно снизу; тогда крыша со всЬхъ сторонъ будетъ казаться съ горизон- тальнымъ конькомъ. Шпицами называются коничесшя пирамидальныя, а иногда и мно- гощипцовыя крыши, подъемъ которыхъ значительно больше необходимаго для стока воды. Щипцы употребляются для покрыт1я башенъ, колоколенъ, церквей и вообще возвышенныхъ частей здан1я. Употреблеше ихъ зави- ситъ отъ эстетическихъ требован1й. Не всегда планъ строен1я им-Ьетъ видъ простого прямоугольника; въ большинств-Ь случаевъ мтЬстныя услов1я, удобства внутренняго располо- жешя, увеличен1е строен1я пристройками, придаютъ плану строен1я до-
407 вольно сложную форму, тогда и самое покрыт1е получается бол-fee слож- нымъ. Предположимъ, что мы им-Ьемъ форму плана, показанную на чер. 486. Въ такомъ случа-Ь, соотв-Ьтственно выступамъ и пристройкамъ, мы разд-Ь- ляемъ его на отдельные прямоугольники, обозначенные буквами и частью пунктирными лишями; зат-Ьмъ, задавшись одинаковымъ для всЬхъ скатовъ наклономъ, покрываемъ прямоугольники abed и cgfe шатровыми, а пря- моугольники тпор я еIhк—явускатными крышами и т. д. и строимъ пе- ресЬчешя скатовъ, разд-Ьляя углы пополамъ, Такимъ образомъ мы полу- чаемъ покрыт1е, въ которомъ всЬ скаты для воды совершенно правильны. Зубчатая крыша есть видоизм'Ьнен1е двускатной (чер. 487) и со- стоитъ изъ ряда зубцовъ, у которыхъ скаты им-Ьютъ неодинаковые уклоны. Так1я крыши устраиваются на фабрикахъ и заводахъ для по- Чер. 487- лучен1я верхняго св-Ьта, такъ Ь и какъ въ каждомъ зубц-Ь одна сторона, бол-Ье крутая фс, de, fg),—св-Ьтлая и состоитъ изъ стеклянныхъ рамъ, а другая, бол-Ье, пологая (аЬ, cd, ef),— темная, т.-е. покрыта кровельнымъ матер1аломъ. Очевидно, что при такомъ расположенш скатовъ, чтобы не застаивалась вода необходимо между зуб- цами устроить разжелобки (1гкс, тпе), состоящ!е изъ двухъ пологихъ скатовъ. § 56. Стропила. Мы уже запоминали, что крыша обыкновеннаго устройства состоитъ изъ двухъ главныхъ частей: кровли и стропилъ. Посл-Ьдшя служатъ для поддержан1я кровли съ грузомъ сн-Ьга, дождевой воды, давле- нieмъ в-Ьтра (въ виду наклоннаго положешя кровли) и, наконецъ, времен-
408 ной случайной нагрузки людьми. Въ сложности весь этотъ грузъ, какъ- мы увидимъ ниже, составляетъ довольно значительную величину, что при большихъ пролетахъ требуетъ подчасъ довольно сильной и сложной кон- струкщи. Мы ограничимся разсмотр-Ьшемъ лишь несложныхъ стропиль- ныхъ системъ, наибол-Ье употребительныхъ на практике. Главныя составныя части стропилъ суть: стропильныя фбрмы, которыя въ конструкщи крышъ им-Ьютъ одинаковое значеше съ потолоч- ными балками и отличаются отъ посл-Ьднихъ своей формой и бол-Ье слож- нымъ устройствомъ. Это есть главная сопротивляюшаяся часть стропилъ. KpoM'fe фермъ, стропила состоятъ изъ частей, им-Ьющихъ назначеше при- вести Bcfe стропильныя фермы въ зависимость между собою или въ неиз- м-Ьнную связь такъ, чтобы силы, (напр., давлеше в-Ьтра), действующая на. одну какую-нибудь часть крыши передавались бы и на друпя части; сюда при- надлежатъ: подкосы, прогоны, связи и т. п. Къ этимъ же второстепеннымъ частямъ принадлежатъ также и так1я, которыя служатъ для равном^рнаго распред-Ьлешя груза всей крыши на ст-Ьны здашя; брусья, расположенные съ этой ц-Ьлью вдоль ст-Ьнъ подъ концами фермъ, называются м а у е р л а- тами. Въ н-Ькоторыхъ крышахъ мауерлаты, соединенные "между собой не- изм-Ьннымъ образомъ, составляютъ горизонтальныя рамы, служащ1я, кром-Ь- равном-Ьрнаго распред-Ьлен1я по сгЬнамъ груза крыши, и для уничтожен1я распора наклонныхъ частей стропилъ. Наконецъ, части стропилъ, служа- щ1я для передачи груза кровли на фермы, или части, служащ1я для прикр-Ь- плен1я и расположен1я бол'Ье или ментЬе мелкаго матер1ала кровли, соста- вляютъ обр-Ьшетку; во многихъ случаяхъ обр-Ьшетка представляеть изъ себя сплошной дощатый настилъ. По матер1алу стропила разд-Ьляются на деревянны я—изъ бре- венъ, брусьевъ и досокъ; метал л ич еск1я — изъ жел-Ьза и чугуна, и см-Ьшанныя—изъ дерева, жел-Ьза и чугуна. По конструкд! и стропила можно разд-Ьлить на д в а вида: н..а,с^ лонныя и висяч1Я. Первыясостоятъ изъ двухъ наклонныхъ стро- пильныхъ ногъ аЪ VL bff (чер. i, листъ 13), расположенныхъ въ вид-Ь наклонныхъ балокъ на двухъ [а и Ъ) или н-Ьсколькихъ (а, е я Ь) опорахъ. Висячая конструкц1я состоитъ изъ стропильныхъ фермъ (чер. 2, листъ 13), передающихъ грузъ только на опорныя ст-Ьны и какъ бы висящихъ надъ пролетомъ. Въ самомъ простомъ вид-Ь стропильная ферма висячей системы состоитъ изъ двухъ стропильныхъ- ногъ ас и сЪ (чер. з) и затя жки аЪ, въ концы которой врублены или закр-Ьплены концы стропильныхъ ногъ. Такимъ образомъ система эта представляеть изъ себя замкнутый треуголь- никъ. Ч^мъ значительн-Ье перекрываемый пролетъ, т-Ьмъ сложн-Ье стропиль- ная конструкщя, которая бываетъ очень разнообразна и заключается, глав- нымъ образомъ, въ способ-Ь укр-Ьплешя стропильныхъ ногъ для большаго ихъ сопротивлен1я изгибу. При изучен1и наибол-Ье употребительныхъ способовъ устройства стро- пилъ мы примемъ за основан1е разд'Ьлен1е ихъ по конструкщи и по мате- риалу.
^ I. Деревянный стропила. § 57. а) Стропила наслонной системы. По преимуществу устраиваются изъ дерева. Въ обыкновенныхъ жилыхъ домахъ, подразд-Ьленныхъ капитальными ст'Ьнами на отд-Ьльныя пом-Ьщешя, всегда возможно им^ть подпорныя точ- ки, расположенныя вдоль по средней лин1и строен1я. При такихъ услов!- яхъ, при устройств-Ь крышъ, почти всегда избирается наслонная система стропилъ, какъ наиболее дешевая, простая и прочная. Если мы имтЬемъ строеше съ внутренней капитальной ст-Ьной, идущей вдоль посредин-Ь его, то для устройства системы наслонныхъ стропилъ,, надъ этой капитальной ст-Ьной на чердактЬ выводятъ каменные столбы (чер. з> л. 13, а—поперечный, Ъ—продольный разр-Ьзы) при разстояши ихъ между собою, смотря по м-Ьстнымъ услов1ямъ, отъ I'/j до 4 саж. Поверхъ ихъ располагаютъ прогонъ с и, если разстояше между столбами прибли- жается къ преД'15льному, то этотъ прогонъ подпирается подкосами д vi д (см. продольный разр-Ьзъ Ъ). По наружнымъ ст-Ьнамъ, близъ ихъ внутренней поверхности, кладутся мауерлаты е ие, на которые опираются стропильныя ноги; верхше концы посл-Ьднихъ должны быть соединены неподвижно и врублены въ прогонъ с. Стропильныя ноги, соотв-Ьтствуя размтЬрамъ обр-Ьшетки, обыкновенно располагаются на разстояши около i саж. одна отъ другой. При обыкновенныхъ разм-Ьрахъ продажныхъ бревенъ и брусьевъ длина свободной части стропильной ноги не должна быть болтЬе 2 саженъ^ если же длина ноги превышаетъ эту норму, то ее подпираютъ, какъ это показано на чер. з, подкосомъ d, упертымъ въ прогонъ /, или укр-Ьпляютъ другимъ какимъ-либо образомъ, чтобы предупредить изгибъ. На каменные столбы, для огражден1я прогона с отъ сырой каменной кладки и для бол-Ье равном-Ьрной передачи давлешя на столбъ, укладыва- ются подкладки изъ сухого, просмоленнаго дерева. На чер. I, л. 13, показанъ прим-Ьръ устройства стропилъ наслонной системы, въ которой средины стропильныхъ ногъ подперты не подкосомъ, а расположены на прогонахъ, лежащихъ на каменныхъ столбахъ, поста- вленныхъ на поперечныхъ ст'Ьнахъ здашя. Вм-fecTo каменныхъ столбовъ можно употребить и деревянныя стойки, основанныя на ст-Ьнахъ, на колоннахъ или же на концахъ потолочныхъ балокъ. Нижн1е концы стоекъ вводятся въ обшдй продольный прогонъ, расположенный вдоль чердака. Наслонная система стропилъ въ особенности удачно применяется для фабричныхъ здан1й, всегда им-Ьющихъ значительную ширину хотя и безъ внутреннихъ продольныхъ ст-Ьнъ, но съ рядами колоннъ, расположенныхъ вдоль здан1я. На чер. 4 и 5? л. 13, въ продольномъ и поперечномъ разр-Ьз-Ь пред- ставлены стропила, коихъ фермы передаютъ, воспринимаемый ими грузъ,.
410 не только на нарз'жныя ст-Ьны, но и на внутренн1е ряды колоннъ; точно такъ же, какъ и въ предшествовавшихъ примтЬрахъ (чер. i и з) въ воспри- няты груза крыши принимаютъ участ1е, какъ наружный сттЬны, такъ и вну- треншя продольныя и поперечныя. Какъ видно изъ чер. 4 и 5, чердачное покрьте фабрики устроено изъ несгораемыхъ матер1аловъ и состЬитъ изъ такъ наз. англ1йскаго способа покрыт{я *), т.-е. изъ жел-Ьзныхъ двутавровыхъ балокъ, идущихъ поперекъ здашя и стыкаюш;ихся на колоннахъ. На главныя балки расположены вто- ростепенныя тоже двутавровый, но меньшаго поперечнаго с'Ьчен1я, балочки, промежутки между которыми заполнены цементно-бетонной массой. Вдоль чердака, соотв-Ьтственно рядамъ колоннъ, уложены деревянные брусья {т, т), на которые, черезъ каждыя дв-Ь сажени, поставлены вертикальныя стойки (тп), врубленныя въ горизонтальный брусъ шипами. На верхуш1е1ц. стоекъ нарублены прогоны ей/, которые, въ виду значительныхъ разсто- янш между стойками, подперты подкосами (чер. 5), ч-Ьмъ пролеты умень- шены до половины. На внутреннемъ обр-Ьз-Ь наружныхъ ст-Ьнъ укладываютъ мауерлаты вокругъ всего здан1я. Такимъ образомъ, дв-Ь стропильныя ноги, взаимно •опирающ1яся своими вершинами, составляютъ ферму и располагаются на четырехъ точкахъ с, е, f, d. Этимъ можно бы закончить всю конструкщю, такъ какъ она вполн-Ь опред-Ьляетъ форму двускатной крыши, но въ виду того, что въ точкахъ сие отъ д'Ьйств1я изгибаюш,ей силы и груза стро- пильныхъ фермъ будетъ проявляться распоръ—въточк'Ь е, равный— Cotg. а, а въ точк^Ь с равный Р Sin а Cos а, если а = углу наклонен1я стропильной ноги къ горизонту, ^—нагрузка на часть стропильной ноги еЬ, а Р—на часть се, то для пpoтивoд'feйcтвiя этимъ горизонтальнымъ усил1ямъ, а так- же для надлежащей устойчивости стоекъ тп вводятся схватки ск, Id и е/, состоящ1я калсдая изъ двухъ толстыхъ досокъ (чер. 5), соединенныхъ бол- тами. Съ л-Ьвой стороны чертежа 4, листъ 13, стропильная нога сопря- гается съ горизонтальнымъ брусомъ со, зубомъ и шипомъ, какъ это пока- зано детально на чер. 6 того же листа, и притянута болтомъ, расположен- нымъ перпендикулярно къ поверхности стропильной ноги. Брусъ со сра- ш.ивается съ двумя горизонтально на ребро положенными досками ок въ виаЬ схватокъ, защемляющ1я конецъ бруска ос и стойку тп. Изъ чер. 6 видно, что сраш,иваше бруска со со схватками достигается двумя болтами съ жел-Ьзными шайбами. Съ правой стороны чер. 4 показана другая конструкщя, поясненная на чер. 8 вертикальнымъ разрЪзомъ по лин. gh (чер, 4); зд-fecb конецъ стро- пильной ноги непосредственно обхватывается схватками Id и связывается съ ними болтами; можно прим-Ьнять или тотъ или другой способъ, причемъ первый способъ даетъ болтЬе совершенное сопряжете. Описанныя фермы наслонной системы могутъ быть поставлены на разстояши 2 саженъ одна отъ дрз^ой; но такъ какъ подр-Ьшетка подъ *) См. чер. 6, листъ 9.
411 кроблю состоитъ изъ брусковъ толщиною не бол-fee i—I'/j верш., то та- кое значительное разстоян1е повлекло бы за собой прогибъ брусковъ отъ тяжести кровли и груза, на ней лежащаго, въ виду чего, для умёнеден1я разстоян1я между стропилами, вводятся еще промежуточныя стропильная ноги (_rs, tu чер. 5)7 состоящ1я только изъ| двухъ наклонныхъ брусьевъ, не вводя въ конструкщю схватокъ. Такъ какъ мауерлатъ хорошо скр^- пленъ со всей системой стропилъ въ главныхъ фермахъ, то этого совер- шенно достаточно, чтобы противод-Ьйствовать небольшому распору отъ промежуточныхъ стропильныхъ ногъ. Для устройства спуска кровли и наст-Ьннаго желоба надъ карнизомъ къ боку стропильной фермы, прибивается доска q (чер. 6, 7, 8), ср-Ьзанная н'Ьсколько подъ меньшимъ угломъ къ горизонту ч-Ьмъ стропила, всл-Ьд- c^Bie чего крыша получаетъ зд'Ьсь переломъ и переходитъ къ бол-Ье поло- гому скату. Наслонная система стропилъ даетъ возможность устройства совершен- но открытаго чердака въ средней части. Поперечные разм-Ьры брусьевъ показаны на чертежахъ въ вершкахъ. На чер. 9> ю и и, листъ 13, представлены въ поперечномъ и про- дольномъ разр-Ьзахъ стропила такой же системы, перекрывающ!я фабрич- ное cTpoeHie шириною внутри 84 фута. ЗдтЬсь стропильныя ноги въ вид-Ь наклонныхъ брусьевъ Ъс и Ъё, кро- М'Ь взаимнаго упора въ вершин-Ь, поддерживается каждая тремя опорами, изъ коихъ внутренщя опоры состоятъ изъ рядовъ вертикальныхъ стоекъ, соотв-Ьтствующихъ рядамъ колоннъ въ этаж-Ь. Стойки соединены другъ съ другомъ насадками и схватками вдоль строешя; поперечная же связь между столбами и ихъ надлежащая устойчивость достигается введен1емъ попереч- ныхъ схватокъ се, е/, дт, кк. Главныя фермы располагаются на разстоян1и 2 саженъ одна отъ другой, а въ промежутки между ними (чер. ю), на тЪ же продольные брусья, кладутся стропильныя ноги rs, rs (чер. ю) безъ всякихъ поперечныхъ скр'Ьплен1й, какъ наклонньш балки, свободно лежа- щ1я на опорахъ. Для продольной связи между столбами служатъ схватки т и п. Въ виду значительной длины стропильной ноги (около 7 саж.) она можетъ быть составная, причемъ достаточно прочное сращиван1е дости- гается замкомъ (чер. и), стянутымъ двумя болтами. На черт. I, лйстъ 14, изображена стропильная ферма, прим^Ьняемая при весьма значительной ширинтЬ фабричнаго здaнiя съ четырьмя рядами колоннъ. При такихъ услов1яхъ устраивать висячую ферму и передавать весь грузъ крыши только на дв-Ь наружныя ст'Ьны представляется невы- годнымъ; необходимо ввести въ сопротивлен1е этому грузу и внутренн1е ряды колоннъ, что въ данномъ случа-Ь достигается распред-Ьлешемъ на- грузки на промежуточныя точки с и d. '¦•'" Стропильныя фермы ставятся на разстояши отъ 14 до i6 футовъ (чер. 2, продольный разр'Ьзъ), смотря по разстояшю между срединами оконныхъ прост-Ьнковъ, а сверхъ стропильныхъ ногъ въ точкахъ е, /, я, Ь, д, h, к— кладутся горизонтальные прогоны, на которые располагаются второстепен-
412 ныя стропильныя ноги меньшаго поперечнаго сЬчешя и на разстоянш не бол-Ье I саж. одна отъ другой. По нимъ уже устраивается обр-Ьшетка подъ жел-Ьзную кровлю (чер. з)- Если кровельный матер1алъ мелокъ и тяжелъ, то уклонъ скатовъ и разм-Ьры поперечнаго с'Ьчен1я р-Ьшетинъ изменяются. Такъ какъ въ боль- шинств-Ь случаевъ въ нашемъ отечеств-Ь самая доступная по своей стои- мости, легкая и удобная несгораемая кровля—изъ листоваго жел-Ьза, то век системы стропилъ, которыя мы будемъ разсматривать ниже, предполага- ются для железной кровли. Итакъ, стропильная ферма (чер. i, листъ 14) воспринимаетъ грузъ кровли въ точкахъ е, /, а, Ъ, у, h, к, причемъ грузъ въ точкахъ е и к уничтожается сопротивлен1емъ опоръ; въ точкахъ / и /г передается на сжа- т1е подкосовъ fc я hd я частей е/ и hk стропильныхъ ногъ. Въ точк-Ь т (деталь изображена на чер. з) стропильная нога опирается на прогонъ т, идуццй перпендикулярно чертежу и нарубленный на рядъ стоекъ cm и, наконецъ, въ точкЪ Ъ вертикально д-Ьйствующее усил1е разлагается на двтЬ составляющ1я по направлен1ю стропильныхъ ногъ. Зд-Ьсь же мы видимъ новую часть стропильной фермы — Ъп, называемую бабкой, къ которой подв-Ьшаны схватки тп и на вершин-Ь которой располагается коньковый брусъ (деталь чер. 4, листъ 14). Стропильныя ноги, кром-Ь врубки зубомъ и шипомъ, соединяются съ бабкой двумя жел-Ьзными накладками, связан- ными болтами. Размеры поперечныхъ сЬченш брусьевъ показаны на чертеж'Ь з ^'^ сантиметрахъ. Для предупрежден1я прогиба схватокъ ее и dk подъ нихъ въ м-Ьстахъ г и S подложены деревянные чураки въ вид-Ь подкладокъ. Если необходимо им-Ьть свободный чердакъ, то наслонная система стропилъ можетъ быть устроена, какъ показано на чер. 5- Ширина стро- ен1я соответствуетъ обыкновенному городскому многоэтажному дому для квартиръ, т.-е. отъ у до 8 саж. ЗдЪсь стропильныя ноги лежатъ на пяти про- дольныхъ прогонахъ а, Ъ, с, d,e, и зъ коихъ а и е расположены на внутрен- нихъ обр-Ьзахъ наружныхъ ст-Ьнъ; Ъ и d—нарублены на деревянныя стойки ft] прогонъ же с въ коньк-Ь крыши лежитъ на каменныхъ столбахъ h ,возве- денныхъ на каменныхъ продольныхъ ст-Ьнахъ. Столбы эти могутъ и не быть въ одной плоскости съ деревянными стойками ft, которыя вм-Ьст-Ь съ глав- ными стропильными фермами устанавливаются по длин'Ь строен1Я на раз- стоян1и отъ 2 и бол-Ье саженъ одна отъ другой. Между главными фермами располагаются промежуточныя стропильныя ноги, опираясь на т-fe же пять прогоновъ, какъ наклонныя балки. Въ этой конструкщи наслонныхъ стропилъ мы видимъ сл'Ьдующ1я особенности: во-1-хъ, въ виду расположен1я каменной продольной ст-Ьны посредине здан1я, крыша является къ одному боку несимметричной, съ разными уклонами скатовъ. Во-2-хъ, такъ какъ дымовыя трубы и вытяж- ные каналы располагаются обыкновенно въ продольной внутренней камен- ной ст-ЬнтЬ и выводятся на чердакъ и сверхъ крыши, то коньковый брусъ лежитъ не на столб'Ь, а сбоку, на особомъ выступ-^. Въ-3-хъ, укр'15плен1е
вертикальныхъ стоекъ достигается ригелемъ к и подкосами s, s] посл'Ьдн1е упираются въ поперечные брусья д, д, однимъ концомъ зад-Ьланные въ сттЬны, а другимъ врубленные въ продольные прогоны п, п. Въ эти же по- перечные брусья д, д врубаются шипами и вертикальныя стойки/, /. Схватки о, о связываютъ подкосъ съ концомъ стропильной ноги. Для изб-Ьжатя прогиба ригеля к, к, всл'Ьдств1е значительной его дли- ны, вводятся подкосы ш, т. Равнымъ образомъ такими же подкосами сл'Ь- дуетъ подпирать и прогоны Ъ я d, если разстоян1я между главными фер- мами болНЬе 2-хъ саженъ. Таше чердаки въ частныхъ домахъ служатъ сушильнями для б-Ьлья и должны быть снабжены слуховыми окнами для надлежащаго освтЬщетя и пров^тривашя. Стропила односкатной крыши, примтЬняемой нер'Ьдко въ городскихъ постройкахъ, могутъ быть [^очень удобно устроены наслонной системы, какъ это показано на чер. i2 и 13, листъ 13. Въ первомъ случа-Ь грузъ стропильныхъ ногъ передается на два прогона, изъ коихъ верхшй нару- бается на деревянныя стойки, прислоненныя къ каменному брандмауеру, а нижн1й исполняетъ назначеше мауерлата. Кром-Ь того, им'Ьется подкосъ и схватка. На чер. 13 того же листа представлена система стропилъ, прим-Ьняе- мая въ томъ случатЬ, когда необходимо удобное чердачное помтЬщеше. Недостатокъ этихъ стропилъ состоитъ въ томъ, что большая часть груза крыши передается на средину потолочныхъ балокъ, что должно быть принято во внимаше при расчеттЬ самихъ балокъ. При этомъ продольный прогонъ является необходимымъ для передачи давлетя крыши по воз- можности на большее число балокъ. Что касается вообще до передачи давлешя крыши на потолочныя балки, то хотя это и упрощаетъ конструкщю стропилъ, однако неудоб- ства такого пр1ема прежде всего выражаются въ сотрясен1яхъ, испы- тываемыхъ балками отъ перем-Ьнной нагрузки въ зависимости отъ давлен1я в-Ьтра; въ особенности вл1яютъ порывы в-Ьтра. Посл'Ьдств1емъ этихъ со- трясен1й являются трещины на штукатурк'Ь потолковъ. § 58. Опред*леше разм^ровх частей стропилъ наслонной системы. Стропильныя ноги въ наслонной систем-fe разсчитываются, какъ нак- лонныя балки, нагруженныя равном-Ьрно, причемъ, принимая за пролетъ горизонтальное разстояше между опорами, наибольш1й сгибающш моментъ выражается той же самой формулой, какъ и для балки, лежащей гори- зонтально; въ этомъ легко уб-Ьдиться на основан1и сл-Ьдующихъ сообра- жешй: Положимъ, что Q (чер. 488) есть равнодействующая груза, равном-Ёрно распре- д*леннаго на балк* АВ, наклонной къ горизонту подъ угломъ а; Zj — длина балки, а Z—горизонтальная проекц1я этой длины.
414 Сила Q разложится на дв'Ь составляющ1я Q sin а и Q cos а, изъ коихъ последняя будетъ сгибать балку, и моментъ изгиба М выразится, какъ изв'Ьстно, Чер. 488. Ж м= __ Q cos а. 8 ^ COS а Q cos а j^ 8 cos а " k Ql '' 8 Но Поэтому Следовательно, наклонъ балки не им15- етъ вл1ян1я на величину сгибающаго мо- мента; онъ опред'Ьляется такъ лге, какъ и для балки, лежащей горизонтально при длпн'Ь ея равной I и груз'Ь Q. Составляющая Q sin о (чер. 488), на- правленная по оси стропильной ноги, стре- мится сдвинуть ее внизъ и если въ точ- к* А она уперта, а въ точк'Ь В закреплена, то этимъ сопротивлешемъ уравнов-Ьшивается сила Q sin а. На это сл'Ьдуетъ обратить внимаше при устройстве наслонныхъ стропилъ. Грузъ, действующ1й на балку, распределяется на каждую изъ опоръ А и В по Q ¦±; эта сила (чер. 489) разложится на две составляющ1я: 1) 9 ''""^ "' направленную перпендикулярно къ положешю стропильной ноги и О 2) -^ sin а, направленную параллельно пололсенш стропильной ноги. Чер. 489- Каждая изъ этихъ двухъ наклонныхъ силъ можетъ быть разложена на 2 соста- вляющ]я — горизонтальную и вертикальную. При этомъ мы получимъ (чер. 490): по вертикальному направлбн1ю ej^MMy двухъ усил1й, действующихъ внизъ, и равныхъ -^ COS^ ^^-{- -к- SW2 а; -^-(С06'2а + 8ш2а) = -|-, а по горизонтальному направлешю две равныя и другъ другу противополож- ныя силы: 2 т. к. силы эти взаимно уравновешиваютъ, то верхн1й конецъ балки распора не проявляетъ. Это вполне ясно видно и изъ графическаго построен1я на чер. 490.
Q To же самое относится и къ нижнему концу балки. Следовательно, въ точкахъ А к В д-Ьйствуютъ только 'вертикальный силы , и никакого распора не будетъ. EcviH же стропильная нога въ вершин* будетъ не расположена, а упертаBVro- ризонтальный брусъ или въ вер- тикальную стойку или стену, то она проявить распоръ. Чер. 490- Для примернаго расчета возь- ^ . • / , - TrnnTrnuTivTn Hhpn-vrv nnpTTf.TnR- ^ " !^ мемъ наслонную ферму, представ- -2 ленную на чер. 4, листъ 13, и изо- бразимъ ее схематически на чер. 491. Положимъ, что вся ферма за- гружена равномернымъ грузомт) и что [на часть стропильной ноги Ъс действуетъ равнод'Ьйств5'Ющая Q, а на часть аЪ — равнодействую- щая Р; тогда на точки а, Ъ, с пе- реходятъ усил1я: На точку а сила -^ L + Jl Q ^ Y Cc/JdL ^in oL Сгибающ1е моменты М и М^ равны M=^,M,= f. Q Q Въ точке с сила -|- разложится на горизонтальную -—-— и но направлен!» и Ci COS Ct стропильной ноги на Q I sin а. . Первая уничтожается действ1емъ равной и противопо- H-.-fCoU ^ Q smi перенесенная въ- ложной силы отъ другой стропильной ноги, а вторая, т.-е. у точку 6, разложится на усил1е H=:f^^—.— =Ц- Cotg.a, которое будетъ действовать на растяжеше схватокъ bd и на вертикальную силу -—.— = ~. Кроме того, на эту же точку переходитъ давлен1е -^; следовательно, на точку Ь отъ верхней части стро-
416 пильной ноги Ъс будетъ переходить давлен1е у + -?- = ^; а все давлеше rfa стойку bf равно —~-^ . Сл'Ьдовательно, схватка Ъй при этой конструкц1и необходима и работаетъ на растяжеше. Въ точк* а распоръ выразится равнымъ: Р , -^COt.4. Р Вертикальное же давленш, въ размер*—, воспринимается мауерлатомъ. § 59. Ь) Шпренгельная система деревянныхъ стропилъ. Пе- реходной формой отъ наслонныхъ стропилъ къ висячимъ является, очень у насъ распространенная на практике, шпренгельная система, которой образецъ представленъ на черт. 6, листъ 14, съ различными деталями со- пряженш на черт, у, 8, 9, ю, и, 12, и 13. Таюя стропила могутъ быть устроены надъ фабричнымъ или какимъ- либо инымъ пом-Ьщешемъ при пролет-Ь до ю саж., разд-Ьленномъ двумя рядами колоннъ, зам-Ьняющихъ внутренн1я продольныя ст^Ьны. Зд-Ьсь мы видимъ, что хотя грузъ крыши передается, кром-Ь наруж- ныхъ ст-Ьнъ, и на колонны, но пролеты между ст-Ьнами и колоннами пере- крываются шпренгелями, которые, въ свою очередь, и передаютъ грузъ крыши на эти опоры. Шпренгеля состоятъ изъ бабки ^, двухъ подкосовъ Ji, к л общей обоимъ шпренгелямъ затяжки тп, проходящей насквозь по длин'Ь всей фермы; въ средин-Ь затяжка сращена и служитъ для настила. Шесть продольныхъ прогоновъ (а, Ъ, с, d, е, /) расположены на вер- шинахъ шести вертикальныхъ столбовъ, укр-Ьпленныхъ горизонтальными •схватками и служатъ, какъ и въ предшествовавшей системтЬ стропилъ, опо- рами для стропильныхъ ногъ, разм-Ьщенныхъ на разстояши не бол-Ье i саж. «дна отъ другой; расположен1е же главныхъ фермъ соотв^тствуеть среди- намъ прост-Ьнковъ между окнами. Bcfe фермы продольно связаны двумя парами схватокъ ss. Сопряжен1е бабки съ затяжкой самымъ простымъ способомъ можетъ быть достигнуто врубкой въ полъ дерева съ закр-Ьплешимъ болтом-б (чер. ']). Въ случа-Ь провиса затяжки такое сопряжете, однако^ не даетъ воз- можности приподнять или подтянуть ее и этимъ выпрямить; поэтому про- стую врубку зам-Ьняютъ хомутомъ, т.-е. жел-Ьзной полосой, изогнутой въ вид-Ь обратной буквы П (чер. 8). Верти кальныя полосы хомута им'Ьютъ продолговатые прор-Ьзы, соот- в'Ьтствующ1е такому же прор-Ьзу въ бабк-Ь для вставки клиньевъ, которые можно подбивать и этимъ подтягивать затяжку. Д'Ьйств1е клиньевъ понятно изъ чер. II. Еще удобн-Ье хомутъ зам-Ьнить двумя, вертикально расположенными, жел-Ьзными полосами, прикрепленными къ бабк-Ь тремя болтами (чер. го). Нижн1е концы полосъ удлинены въ вид-Ь винтовой нар-Ьзки; на нихъ на- д'Ьвается, какъ шайба, горизонтальная накладка поперекъ затяжки и завин-
417 чивается гайками; подвинчивая гаЙ1?Л, можно достигнуть ттЬхъ же резуль- татовъ. Въ обоихъ случаяхъ бабка входитъ въ затяжку шипомъ, который, однако, не опускается на всю глубину гн-Ьзда, а оставляется запасъ для подъема затяжки въ случа-Ь провисашя. Такая же шпренгельная система стропилъ можетъ быть устроена надъ пролетомъ безъ всякихъ колоннъ, какъ это показано на чер. з, листъ 15. Зд'Ьсь имтЬется шпренгельная о двухъ стоикахъ (dh и ек) балка а, d, в, f, которая и составляетъ главную сопротивляющуюся часть стропильной ч|)ермы; на ней, а также и на стоикахъ а и f, установленныхъ на концахъ балки af, располагаются продольные прогоны р, Ъ, с, г, на которыхъ лежатъ стропильныя ноги. Три пары горизонтальныхъ схватокъ приводятъ всю систему въ боль- шую связь и устойчивость въ случа-Ь односторонней нагрузки. Въ вершин-Ь (s) фермы, продольнаго прогона н-Ьтъ и стропильныя ноги взаимно другъ въ друга опираются, при чемъ врубка д-Ьлается въ 'Д де- рева и скр'Ьпляется или деревяннымъ нагелемъ или болтомъ. Так1я фермы, перекрывая пролетъ около 7 саженъ, располагаются на разстояти отъ г^Д до 2 саженъ одна отъ другой, а между ними, опи- раясь на прогоны, укладываются второстепенныя стропильныя ноги въ разстоянш не бол-Ье i сал(. одна отъ другой. Coпpяжeнie бабокъ съ затяжкой (въ точк'Ь h) показано на чер. у, 8, 9 и ю, листъ 14; подкосъ сопрягается съ затяжкой (въ точкахъ а и /") посредствомъ зуба и шипа (чер. и, листъ 14 ^ и J5) и, кромтЬ того, скр-Ь- пляется болтомъ. Въ точк-Ь d соединяются три бруса: ригель, подкосъ и бабки. Сопряжен1е это детально представлено на чер. 14, листъ 14, изъ котораго видно, что для большей связи врубки скр-Ьпляются двумя наклад- ками (о трехъ отросткахъ), соединенныхъ другъ съ другомъ болтами. § 60. с) Висячая система деревянныхъ стропилъ. Эта система устраивается надъ пом'Ьщен1ями, не им-Ьющими, кром-Ь наружныхъ ст'Ьнъ, никакихъ другихъ опоръ въ вид-Ь внутренныхъ, поперечныхъ и продольныхъ сттЬнъ или рядовъ колоннъ. Стропильныя фермы опираются только на наруж- ныя ст-Ьны и какъ бы висятъ надъ пролетомъ; отсюда и назван1е ихъ— вися ч 1я. Какъ было уже упомянуто, самаго простого вида, ташя стропильныя фермы состоятъ изъ двухъ стропильныхъ ногъ ас и сд (чер. 2, листъ 13) и затяжки аЪ. /^Усил1я въ такой трехугольной ферм-Ь распред-Ьляются сл-Ьдующимъ образомъ: предположимъ, что мы им-Ьемъ стропильную ферму асЪ (чер. 492)- Если 2^ составляютъ всю нагрузку на стропильную ферму, то въ вершин-fe с будетъ ^действовать сила Q, а усил1е, действующее на верхн1й конецъ Q каждой изъ стропильныхъ ногъ въ точке с, будетъ^ —; обозначая че- резъ а уголъ нaклoнeнiя стропильныхъ ногъ къ горизонту и разлагая 27
418 Q послтЬднее усилю (т.-е. -^) на дв-Ь, составляющ1я 8 я Si мы видимъ, что по- сл-Ьдияя изъ нихъ уравнов-Ьшивается противоположнымъ д1Ьйств1емъ такой же силы отъ другой стропильной ноги, а первая выведется изъ уравнен1я откуда Я: 2 S sin о; Q 2 Sin а (I)- Сила эта будетъ сжи- мать стропильную ногу и, будучи приложена въ точк-Ь а, разложится на дв'Ь, составляющ1я: Ни Н^, изъ коихъ послтЬд- няя уравнов-Ьшивается сопротивлен1емъ опоры, а первая, т.-е. горизонтальная, д'Ьйствуетъ на растяжеше затяиши и равна: тт а Qcos'a Q , , , Н= S cos а = -^^— = — coiq а (2). Отъ д'Ьйств1я усил1я Q на средину стропильной ноги получается сги- бающее усил1е Е = Qcos а (З). Такимъ образомъ, мы видимъ, что стропильныя ноги подвергаются изгибу при сжат1и, а затяжки растяжен1ю. При этомъ, однако, сл'Ьдуетъ зам-Ьтить, что въ вершин-Ь стропильныхъ ногъ fl-feftcTBie силы S а S^ можетъ проявиться сжат1емъ волокнъ иди ска- лыван1емъ, смотря по характеру врубки. Возмемъ численный прим'Ьръ и опред'Ьлимъ размеры поперечнаго с'Ьчен1я какъ затяжки, такъ и стропильныхъ ногъ, наклоненныхъ къ горизонту подъ угломъ 0=25"; предположивъ: 1) что разстоян1е между стропильными фермами = 1 саж.; 2) что кровля предполагается жел-Ьзная, сл1Ьдов., вйсомъ около 2 пудовъ кв. сажень; 3) давлен1е в'йтра=25 пуд. на кв. саж.; 4) давлен1е CHlsra^lS пуд. и, наконецъ, собственный в-Ьсъ стропильной ноги (предполагая сЬчеше ея около V» кв. фута, принимая в1)СЪ куб. фута дерева=1 пуду) предположимъ=3,5пудамъ. Сл-Ьдовательно, BtcblKB. саж. получается J) = 2 + 25 + 18 -f 3,5 = 48,5 ог 50 пудовъ, что составить на всю стропильную ногу, при ея длин'Ь = 3 саж. ^==150 пудовъ. По уравнешю 3-му, Л = § cos а = 150 X 0,91 = 136,5 пуд. Q 150 1-му, S-- 2-му, Н-- ' 2 sin а 2 X 0,42 Cotg « = 75X2,14 180 пуд. = 160,5 п.
419 Сначала опред'Ьлимъ размеры поперечнаго сЬчен^я стропильной ноги по отно- шенш къ сопротивлен1Ю изгибу, предполагая коэффищентъ прочнаго еопротивлен1я дерева на изломъ = 24 пуд. на кв. д. и руководствуясь формулой М max = З/г' • (4) „ т 136X252 ^_^ .,, Ж max = —- = ^ = 4184 = 3/Л о о й=^'1р= ^1494^11,5 д.; ширина ,^АМХ_3_8,5д. Площадь попереч. с'Ьчен1я ^^=98 кв. д. Кром'й изгиба, стропильная нога подвергается еще сжат1ю отъ д'Ьйств1я силы 5'= 180 П5^д. Для проверки можно руководствоваться таблицей Рондле (въ конц'Ь книги), изъ которой мы видимъ, что въ нашемъ случа'Ь отношен1е ^ = со 23, а, следовательно, произведя интерполяд1ю, мы получимъ сопротивлеше такого бруса на сжат1е равнымъ 13 пуд. на 1 кв. д., поэтому полученное с1>чен1е надо увеличить на 180 ,, -13- = 14д., т.-е. мы получимъ въ с'Ьчен1и 98+14 = 112 кв. д. Для округленности цифръ мы можемъ взять брусъ въ с*чен1и 12 X 10 = 120 кв. д. Первоначально принятое нами сЬчен1е было въ 98 кв. д., следовательно, сжи- мающее усил1е S производило на каждый кв. дюймъ 180 -gg- = l,83 пуда, что въ виду семикратной прочности, принятой для дерева прееставляетъ величину незначительную; поэтому для обыкновенныхъ практическихъ целей, при расчет* де- ревянныхъ стропилъ можно ограничиваться опред'Ьлен1емъ разм'Ьровъ поперечныхъ С'6чен1й стропильныхъ ногъ лишь на ихъ сопро1тивлен1е изгибу. « На практиктЬ нер'Ьдко приходится употреблять для стропилъ уже го- товые, им-Ьющ1еся въ продажтЬ деревянные брусья, изв-Ьстныхъ опредтЬлен- ныхъ поперечныхъ сЬчешй; поэтому приходится разр-Ьшать вопросъ—какой длины можетъ быть стропильная нога безъ укр'Ьплен1Й при данныхъ попе- речныхъ разм'Ьрахъ ея. Въ такомъ случа'Ь, предполагая разстояше между фермами въ i саж. и, руководствуясь формулой 4} мы имтЬемъ: откуда г зл^ 8 . ] 3^3 [5° cos а 8 .1 /г» 150 . COS а 6,25, с^'^ '^ Въ этой формуле разм-Ьры въ дюймахъ. 27*
420 Предположимъ, что h == lo", что соотв-Ьтствуетъ наибод-Ье распро- страненному и наибол'Ье выгодному разм-Ьру продажныхъ брусьевъ (т.-е. 6 верш.). Полагая а = 25*; получимъ: , IOO0 , I —, ^^ j^5 = 2,1 саж- 6,25 • 0.9I Изъ этого примтЬра видно, что при обыкновенныхъ разм^Ьрахъ стропильныхъ брусьевъ, длина неподкртЬплен- ной ноги не должна превышать 2 саж. Что касается до затяжки аЪ въ нашемъ прим^рЪ, то, предполагая, что она не- сетъ грузъ потолка, для опред'Ьлен1я ея разм-Ьронъ по отношегпю къ сопротивлен1ю изгибу, мы им1>емъ сл1>дующ1е данныя: 1) Длина затяжки 5,5 саж. 1) Собственный в-Ьсъ приблизительно 30 пудовъ. 3) Равномерно распред'Ьленный грузъ съ деревянной настилкой и временной нагрузкой Р=220 пуд. Вставляя эти величины для наибольшаго сгибающаго момента М получимъ: ж=^=^?5::><^=12705. о о 3ft5 = 12705; откуда Л = -(/1?Р = 16,5д. Площадь поперечнаго с'Ьчен1я F= 12,5 X 16,5=: 206 кв. д. Следовательно, по отношенш къ растягивающему усилш = fl' = 160 пуд. (см. выше) при найденномъ поперечн. сТ>чен1и, на каждый кв. дюймъ распределяется еще усилю ==-2^ =0,77 пуда. Такой ничтожной нагрузкой можно пренебречь въ виду семикратной надежности, принятой для сопротивлен1я дерева изгибу и расчитать затяжк}' только на изгибъ*). ВстЬ разнообразныя конструкцш стропилъ висячей системы отли- чаются другъ отъ друга способами укр-Ьплен1я стропильныхъ ногъ и за- тяжекъ для npoTHBOfl-feMcTBiH ихъ изгибу. Къ деревяннымъ стропиламъ этого рода относятся такъ наз.: о) и т а- Л1анская (Па.5[лад1ева) система, сходная со шпренгельной; р) под- копе пая или трехугольная система; у) многоугольная или не- мецкая и Ь) крул^альная система. Прост'Ьйш1й видъ укр'Ьплен1я стропильныхъ ногъ заключается въ введен1и кром-Ь затяжки аЪ (чер. 493) ^Щ^ и ригеля cd. Если мы предста- вимъ себ-Ь, что въ точкахъ с, е и d д-Ьйствуютъ сосредоточенные грузы Q и если уголъ нaклoнeнiя стропильной ноги къ горизонту равенъ а, то въ точк'Ь с сила Q разложится на дв-Ь составляющ1я: *) Обыкновенно для предупреждетя изгиба затяжки при пролет* более 3-хъ саж. вводится вертикальный лсел^зный болтъ или деревянная бабка.
421 Изъ коихъ первая будетъ сжимать ригель, а вторая — стропильную ногу; поэтому въ такой ферм-fe ригель, хотя и направленъ параллельно за- тяжк-Ь, но будетъ работать на сжат1е и для того, чтобы онъ отъ д.-Ьшгв1я собственнаго B-feca не прогибался и т-Ьмъ не уменьшалъ бы своего сопроти- влен1я на сжапе, его необходимо подв-Ьшин-Ь къ вершин-Ь стропильныхъ ногъ деревянной бабкой или жел-Ьзнымъ болтомъ (обозначено пунктиромъ). Врубка концовъ ри- геля въ стропильную но- Чер. 493- гу въ точк'Ь с показано на на чер. 4> листъ 15, при чемъ конецъ ригеля отдтЬльно изображенъ въ горизонтальной проекщи. Что же касается до со- пряжешя въ точк-Ь /, т.-е. бабки съ ригелемъ, то это достигается по одно- му изъ способовъ, пока- занныхъ на чер. 7, 8 и 9, листъ 14. Детали сопряжен1й деревянныхъ частей съ жел-Ьзными будутъ пока- заны ниже при pascMOTp-feniH см-Ьшанныхъ по матер1алу конструкщи стро- пилъ. Если затяжка аЪ требуетъ, вслтЬдствге своей значительной длины, сра- щиван1я, то оно можетъ быть достигнуто врубкой, показанной на чер. 498, скр-Ьплено болтами и накладками и подперта брускомъ, расположеннымъ вдоль чердака посредине. Деталь въ точк-Ь е, сопряжен1я стропильныхъ ногъ съ бабкой, пока- зано на чер. I, листъ 15. ^ Описанная ферма можетъ быть расположена надъ пролетомъ въ 5—6 саж. § 61. а) Въ Паллад1евой систем15 главн-Ьйшая сопротивляющаяся часть фермы представляетъ одну или н-Ьсколько Tpaneuift (чер. 5, листъ 15 и чер. 494 текстъ) и напоминаетъ шпренгель. Такъ на чер. 5 показаны стро- пила для пролета въ 6—7 саженъ. Зд-fecb трапещя а, Ъ, с, d состоитъ изъ .двухъ подкосовъ аЪ и cd, ригеля Ъс и затяжки atZ. Для предупреждешя прогиба последней вводятся двтЬ бабки Ыс м с1, къ которымъ, посред- ствомъ хомутовъ или врубокъ (см. чер. 7, 8, 9, листъ 14), подв-Ьшивается затяжка. Чтобы придать крыштЬ фор.му, требуемую по проекту, въ вид-Ь двухъ скатовъ кладутся стропильныя ноги se и те, врубленныя въ затяжку зубомъ, а въ вершин-fe, сопрягающ1яся простой накладкой. Так1я фермы разм-Ьщаются на разстоян1и одной сажени одна отъ другой. Сопряжете частей въ точкахъ а, к и 6—детально показаны на чер. 7 8, то, 12, 13 и 14, л. 14- Въ точк1з Ь сходятся три бруса (чер. 14, листъ 14):
422 ригель, вершина бабки и подкосъ; последнее сопряжете делается врубкой зубомъ и шипомъ. Съ об*ихъ сторонъ сопрягаемыхъ брусьевъ распола- гается жел-Ьзная накладка о трехъ отросткахъ для подкоса, бабки и ригеля. Об* накладки соединяются болтами. Накладки могутъ быть заменены и жел-Ьзными скобами. Въ вершин* стропилъ мы им*емъ врубку двухъ наклонныхъ брусьевъ, что д*лается простой накладкой въ % дерева со скр*плешемъ жел*знымъ болтомъ или деревяннымъ нагелемъ. Разм*ры поперечныхъ с*чешй брусьевъ для деревянныхъ стропилъ, соотв*тственно им*ющимся въ продаж*, принимаются по высот* отъ 4 до 7 верш, (отъ i8 до 31 см.), а по ширин* отъ 4 До 5 верш. (18—22 см.). На чер. 12 и 13, листъ 14 представлены сопряжен1я стропильныхъ ногъ съ затяжками посредствомъ одиночнаго я двойнаго зуба и шипа, при чемъ въ первомъ случа* для скр*плешя врубки прим*нена скоба, а во второмъ-жел*зныЙ хомутъ. На практик*, во вс*хъ случаяхъ, скобы упо- требляются чаще болтовъ и хомутовъ. На чер. 494 представлена ферма Палладаевой системы о четырехъ бабкахъ. Зд*сь, сл*довательно, им*ются дв* трапещи а, е, f, dw а, Ъ, с, d, им*ющ1я общую затяжку и Чер. 4^4- какъ бы вставленныя одна въ другую, а поверхъ ихъ распо- ^ лагаются стропильныя ноги gh и Ш для придан1я крыш* вида двускатной поверхности. Затяжка подв*шена въ ^-^ъ м*стахъ (I, т, п, о). Такъ какъ при обыкно- венныхъ разм*рахъ брусьевъ бабки ставятся на разстояши около 2 саж. одна отъ другой, то такш стропила могутъ быть устроены надъ пролетами отъ ю до i2 саж. Средшя бабки (т и fn) врубаются въ ригель Ъс, который ихъ пере- с*каетъ, въ полдерева, такъ какъ вс* брусья фермы находятся въ одной плоскости. Затяжка дк можетъ состоять изъ частей, которыя сращиваются въ м*стахъ подв*са къ бабкамъ. Если мы сравнимъ наслонную систему о двухъ стойкахъ (чертежъ 4, листъ 1з) со шпренгельной и итал1анской системой (чер. 3^5. листъ 15) съ двумя бабками, то увидимъ, что въ посл*днихъ двухъ системахъ бабки им*ютъ совершенно другие назначен1е сравнительно со стойками. Въ на- слонной систем* стойки служатъ опорами и работаютъ на сжатхе; въ шп- ренгельной и итал1анской систем* бабки совс*мъ не принимаютъ участш въ сопротивлеши грузу крыши, а поддерживаютъ лишь затяжку, преду- преждая ея изгибъ, т.-е производятъ небольшую работу на растяженю. /^Такъ напр , уситя, д*йствующ1Я въ точкахъ д vi h (чер. 5, листъ 15) разлагаются каждая на дв* составляющ{я, изъ которыхъ одна направлена по наклонной сторон* трапещи (напр., по аЪ), а другая-по ригелю be. У^^О. ъ i е \ пг 1 с V ( ^^^ 5
423 Первая будетъ сжимать подкосъ аЪ, а вторая ригель—5с. Затяжка ad бу- детъ испытывать растяжен1е. Такъ, предположимъ, что на точки й и с (чер. 495) одновременно д-Ьйствуютъ равные грузы Q, Q, которыхъ составляюш:1я, направленныя перпендикулярно къ положешю стропильной ноги, равна R= Q Cos а. Это 13 усил1е разложиться въ свою очередь на дв-Ь составляющ1я на Н= — и т> sm а на 1^'==--—, сжимающ1я подкосъ и ригель. Разм-Ьры поперечныхъ с'Ьчен1й этихъ брусьевъ, соотв-Ьтственно д-Ьй- ствующимъ на нихъ усил1ямъ, легко выводятся, опред'Ьливъ Чер. 495- минимальный моментъ инерцш (см. стр. 211) изъ формулы J mm = 83 Ш"^ Зд15сь Н и S приняты въ тоннахъ, а Z и ij въ метрахъ. Если ширина бруса Ъ, а вышина h, то J mm = —. 12 Прим-Ьръ. Положимъ, что Н=4 t.; 1 = ^ м., тогда J mm = — = 83X4X25 = 8300. Если h = 2o см., то 5 ^|У 8300X12 20 17 см. (Въ двухъ таблицахъ въ конц-Ь книг-Ь показаны величины 7„,, при- Ъ 2 нимая </^==10о pl'^ и при отношенш у = -, а также при }г = Ъ). 11 3 Такимъ же образомъ определяются размтЬры поперечнаго сЬчешя и для подкоса аЪ (чер. 495)1 хотя составляющая 8 всегда будетъ меньше И, но для удобства сопряжен1й обыкновенно принимаютъ одно и то же попе- речное с'Ьчен1е, какъ для ригеля такъ и для подкоса. §62. ^) Подкосная или трехугольная система деревян. стро- пи л ъ. Разсмотр-Ьнныя нами стропила, какъ наслонныя, такъ и висяч1я, ита- л1анской системы, принадлежатъ къ конструкц1ямъ статически неопред'Ь- леннымъ и могутъ сопротивляться внтЬшнимъ усил1ямъ лишь при условш {Завном-Ьриой и симметричной нагрузки. Въ случатЬ же односторонней на- грузки, напр., давлешя в-Ьтра, эта конструкшя не вполн-Ь отв-Ьчаетъ своему
424 назначешю; такш стропила, не представляя замкнутой трехугольной системы при такихъ услов1яхъ не могутъ передавать нагрузку на опоры безъ изм-Ь- нешя своей геометрической формы. HanpHM-fepb, по oTHomeniro къ Пaллaдieвoй систем-Ь, въ которой глав- ная сопротивляющаяся часть имтЬетъ видъ трапецш а, Ь, с, d (чер. 495)> представимъ, что на эту трапец1ю дЪйствуетъ только одна сила Q, поло- жимъ, правая. Грузъ этотъ не можетъ быть переданъ на опоры безъ изм-Ь- нен1я геометрической формы Tpaneuin, такъ какъ сила И, направленная по Ъс и приложенная въ ( . ) с, встрЪчаетъ брусъ cd подъ угломъ и будетъ его вращать около точки d, а брусъ аЪ—около точки а, всл'Ьдств1е чего форма Tpaneuin изменится и приметъ другой видъ. Для приведешя системы въ состояше неизм-Ьняемое, при д'Ьйств1и одностороннихъ нагрузокъ, стоитъ только ввести два подкоса жиж, пока- занные на томъ же чертеж^Ь 495 пунктирно; этимъ мы уже переходимъ къподкосной или трехугольной систем-Ь. Очевидно, что при такомъ устройстве пользоваше чердакомъ делается бол-Ье затруднительнымъ. На чер. 496 схематически Чер. 49б- представлена такая ферма, со- е стоящая изъ трапещи еЪ с d (какъ въ паллад1евой системе), двухъ бабокъ дЬ и ch, подвер- женныхъ сжат1ю и двухъ под- косовъ gf и Jif. Такая ферма представ- ляется статически определен- ной и, если въточкахъ abecd расположить прогоны и на нихъ второстепенныя стропильныя ноги на разстоянш I саж. одна отъ другой, то въ этюсъ^чючкахъ будутъ действовать испыты- сосредоточенные грузы и все части/суроф^ьь вать или растюцешй или сжат1е7но/неГД1звдбъ7 )и_2^му. Если же не вводить про- гоны, а обрещетить стропила подъ жёлебнуЛ или какую-либо иную кровлю, то нагрузка расположится равномерно по всей Стропильной ноге и тогда последняя, а также и подкосъ аЬ будутъ подвергнуты изгибу, а остальныя части или вытягиван1ю или сжат1ю. Детали сопряжешя деревянныхъ брусьевъ, составляющихъ стропильную^ ферму, остаются те же, что и въ предшествовавшихъ случаяхъ. На чер. 6, листъ 15, показана стропильная ферма трехугольной си- стемы для пролета въ 5—6 саж. Она состоитъ изъ двухъ стропильныхъ ногъ ас и сЬ, затяжки аЪ, бабки с/ и двухъ подкосовъ fd и fc, подпираю- щихъ стропильныя ноги въ предупрежден1е ихъ изгиба. Сопряжен1е под- косовъ съ бабкой и со стропильными ногами показаны на чер. 2 и уг листъ 15. Стропила о трехъ бабкахъ трехугольной системы, для пролетовъ отъ 8 до 9 саж., изображены на чертеже 8, листъ 15- Въ такихъ фермахъ грузъ крыши въ значительной своей части передается подкосами ed и fd на сре- дину стропильной затяжки, где она подвешана къ бабке dc. Въ такой
425 ферм-Ь стропильныя ноги и подкосы испытываютъ cfflarie, а бабки и за- тяжки растяжен1е. . Детали сопряжен1я частей показаны выше. Стропила о четырехъ бабкахъ статически опред'Ьленной конструкщи, при которой вн'1Ьшн1я усил1я, д'Ьйствуюш,1Я на ферму въ любомъ направле- нш, передаются на опоры, не вызЬтая никакихъ изм-Ьнешй въ геометриче- ской форм-Ь конструкщи, представлены схематически на чер. 497- Эта ферма напоминаетъ шпренгельную систему, чер. 6, листъ 14, и передаетъ грузъ крыши на четыре опорныя точки а, р, о, с. но при этомъ стропила висятъ надъ пролетомъ и опираются только на дв-Ь наружный - ст'Ьны. Распоръ стропильныхъ ногъ уничтожается затяжкой eg, а ихъ про- гибъ—брусками, расположенными по трехугольной систем'Ь. Въ точкахъ р и о затяжка подв-Ьшена къ бабкамъ и зд-Ьсь можетъ быть устроено ея сращиван1е. Для этой ц-Ьли вполне пригодна самая простая врубка пря- мымъ замкомъ (чер. 49^)- Чер. 49^. ^ \ id-- г J ! ^-•"- 1 '^-л ^¦ Ч -- 2.5 с1 * , ' \ Размеры врубки определяются на основати сл-Ьдующихъ соображен1й: если мы им15емъ два бруса, срощенные пря- мымъ замкомъ (чер. 498),-то такое сое- динеше можетъ разруш^й-ься отъ скалы- ван1я выступающей части врубки по пло- щади ае, если е ширина бруса, и отъ сня- т1я боковой грани ке; поэтому скалыва- ющейся части надо дать такую длину, при которой сопротивлен1е скалыван1ю площади ае было равно сопротивлен1ю смят1ю ке. Называя черезъ R^ прочное сопротивлен1е скалыван1ю и черезъ J?4—прочное сопротивлен1е смят1ю дерева на кв. см., мы получимъ для опред'Ьлен1я длины а, уравнен1е i?3ae = Hike, откуда a__Ri к - Вз На основан1и опытовъ надъ сосновнымъ деревомъ можно принять: i?3 = 10 кг., а Ri = bO кг. на см^.
426 Толщину к принято, для предупрелсден1я ломкости, д-Ьлать въ — d, гд* d — вы- сота поперечнаго ctneHiH бруса, поэтому получимъ: 50 10' а такъ какъ то ^- 4' а=^ — d. 4 Сл'йдоват., длина всего соедпнен1я будете) 2а = 2,5й. Чтобы сравнить прочность соединен1я брусьевъ прямымъ замкомъ съ проч- ностью Ц'Ьльнаго бруса им'Ьемъ: Сопротивлен1ен1е бруса разрыву =: Ride. , „ екалыван1ю . . . = R^e = U^ —г—. Отношеше сопротивлешй = -гХ-п*- 4 -fij Принимая для сосноваго дерева пред1>лъ прочнаго сопротивлешя разрыву 2?i=^ . 5 10 1 . = 62 кг. на кв. см., получимъ для сопротивлешя замка — . ттк ~ "^х сопротивленш разрыву ц*льнаго бруса. V///ff,W/n//f/i//,M(^//^M/'.'>w/f7^ Ш^ ут})7(г/>^>у^л'^^//^^ш^Л'/л>Л'Ш/»^ш Поэтому, если есть возможность, то лучше для затяжки брать цтЬль- ный брусъ или скр'Ьплять сращиван1е желтЬзными накладками. ВытЬст-Ь съ ттЬмъ приведенныя соображе- Чер. 499- ^^^ указываютъ на то, что при длинныхъ затяжкахъ выгодн'Ье прим-Ьнять вм-Ьсто дерева бол- товое л^ел-Ьзо, что обыкновен- но и д-Ьлается. Бол-Ье прочное срашиван1е съ помощью же- л-Ьзныхъ накладокъ показано на чер. 499- На главный фермы опи- саннаго вида (чер. 497) распо- лагаются въ точкахъ а, ^, I, Ь, т, п и с, продольные прогоны, которые н-Ьсколько врубаются въ стро- пильныя ноги (чер. ю и 14, листъ 15) и кромтЬ того удерживаются въ сво- емъ положен1и кобылками (а), прибитыми гвоздями. На продольные прогоны, на разстоян1и не бол+.е i саж. одна отъ дру- гой, кладутся второстепенныя стропильныя ноги {аЬ и be чер. 497)' ^о ко- торымъ настилается обр'Ьшетка подъ кровельный матер1алъ. ~шш ~ш^ § 63. у) Многоугольная система деревянныхъ стропилъ. Если перекрыт1е noM-feuienift не требуетъ потолка и стропила остаются совершенно откры-
427 тыми, какъ, напр., при устройств'Ь н-Ькоторыхъ заводскихъ или торговыхъ здан1й, складовъ и проч. или желаютъ увеличить высоту пом15щен1я не увеличивая высоты наружныхъ сттЬнъ, то висячая система стропилъ дтЬлается безъ затяжки и принимаетъ видъ многоугольной системы, т.-е. ограниченной снизу трехугольникомъ или многоугольникомъ. Самый простой видъ этаго типа стропилъ представляетъ статически неопред-Ьленная ферма (чер. 5оо)> состоящая изъ двухъ стропильныхъ ногъ т и вЬ я ригеля cd. Въ такихъ фермахъ распоръ въ точкахъ а и 6 не уничтожается за- тяжкой, такъ какъ ее н'Ьтъ, а передается на опорныя ст1зны, разм-Ьры и танструкщя которыхъ должны быть таковы, чтобы сопротивляться, какъ поступательному, такъ и врапхательному движен1ю и передавать грузъ крыши безъ всякихъ повреждешй фундаменту. Ч'Ьмъ больше высота опорныхъ сттЬнъ отъ ихъ основашя до точки приложешя горизонтальныхъ усил1й, т-Ьмъ больш1й опрокидывающШ ихъ моментъ; поэтому стараются располо- жить концы стропильныхъ ногъ не на самую вершину сттЬнъ, а по воз- Чер. 500. Чер. 501. можности ниже, чтобы уменьшить этотъ моментъ. KpoM-fe того, распоръ необходимо распред-Ьлять равномтЬрно по длинтЬ опорныхъ сттЬнъ, для чего вдоль послтЬднихъ на ихъ вершинтЬ укладываются горизонтально брусья (мауерлаты), которые принимаютъ на себя распоръ и передаютъ его ст-Ьнамъ. Если въ етронилахъ съ ригилемъ (чер. 500) мы будемъ разсматривать трапец1ю ас db, какъ главную сопротивляющуюся часть фермы и если предположить, что въ end имеются шалниры, а, сл-Ьдоват., окЬ неспособны воспринимать моменты, то paBHOB-fecie возможно только при услов1и д1>йств1я въ этихъ точкахъ совершенно оди- паковыхъ вертикальныхъ силъ Р и Р, расположенныхъ симметрично относительно вер- тикальной средней оси. Наоборотъ, при д'Ьйств1и силы Р только въ одной изъ точекъ, паприм., въ точк'Ь с, а въ d она равна нулю, то равнов15с1е невозможно, такъ какъ сила Н, направленная по cd, встр-Ьтитъ силу /Si, направленную по бруску db, который составляетъ не продолжете cd, а расположенъ къ нему подъ угломъ, поэтому сила Н ни чемъ не уравнов'Ьшивается. Чтобы достигнуть paBHOBtcifl и устойчивости стропильной фермы, необходимо точки cud закр'Ьпить, сделать невращающимися и способными воспринимать мо- менты; при такихъ услов1яхъ, если въ (.) с дЬйствуетъ нагрузка Р (чер. 501), то, разлагаясь въ какой-нибудь точкЬ е на дв'Ь составляющ1я по направлен1ямъ еа и еЪ, встр-Ьчаеть противод1&нств1е опоръ И и /ц. Гд-Ь собственно будетъ находиться точка в, намъ неизв1>стно; мы знаемъ только, что она должна быть по направлон1ю силы Р. Сл'Ьдовательно, при принятомъ нами положен1и точки е, моментъ силы R, относи-
428 тельно точки с равенъ Вг, а моментъ силы R^ относительно ( ¦) d равенъ -Bj^'j. Оба эти момента будутъ вращать части стропильныхъ ногъ ас и db около точекъ cud и пока скр'1шлен1я въ эти-хъ топкахъ им'Ёютъ достаточное сопротш1лен1е вращенш—ра- спора на cTibHbi не будетъ; онъ проявится лить въ незначительной степени отъ Л'Ъи- ств1я силы, сгибающей брусокъ ас. Хотя распоръ и уничтожается прочнымъ скр'Ьплен1емъ въ точкахъ с и d путемъ тщательной врубки, жел-Ьзныхъ паковокъ и неразр-Ьзной, по всей своей длин-Ь, стропильног! ноги af, но во всякомъ случае на это нельзя над-Ьяться всл'Ьдств1е усушки дерева. Для большей жесткости кон- струкщи и неизм-Ьняемости геометрической формы, точки cud соединяются непосредственно съ опорными точками (чер. 500) брусками ad я сЬ -и. по- лучается ферма, ограниченная снизу двумя наклон1[ыми поверхностями (Н-Ьмецкая система). Т-Ьмъ же требовашямъ удовлетворяютъ и стропила^ показанныя на чер. 502, въ которыхъ точка f соединяется съ а п Ъ. Такая ферма является уже геометрически и статически опред-Ьденной, какъ при равном-ёрной и одинаковой, такъ и при несимметричной и неодинаковой нагрузк15, передавая грузъ на Чер. 502. опоры. Въ случатЬ д1зйств1я силы Р только въ точк'Ь с (чер. 5°^), она разлагается по направлен!» са и cf] первое усил1е, переходя въ (.) а, передается на растяже- Hie бруска или струнъ af, а вто- рое направляется до точки / и зд'Ьсь уравнов-Ьшивается сопро- тивлен1емъ того же стержня af. Такая ферма носитъ назваше Н -fe м е ц к о й. На чер. 9? листъ 15, представлена стропильная ферма, въ которой за- тяжка служитъ BM-bcT-fe съ т'Ьмъ и потолочной балкой. Стропила перекры- ваютъ пролетъ около 15 метровъ, при чемъ затяжка можетъ быть или подв-Ьшана посредин-Ь къ стропильной бабк'Ь железной тягой или, какъ это показано на чертеж'Ь, подперта деревяннымъ прогономъ, лежащимъ на столбахъ. Въ обоихъ случаяхъ, въ виду значительной длины потолочной балки, она должна быть не ц'Ьльная, а срощенная посредин-Ь, при чемъ, такъ какъ эта балка, кром-Ь изгиба испытываетъ и растяжеп1е, то сл'Ьдуетъ обратить BHHMaHie на прочность срощешя и устроить его съ металличе- скими накладками и введен1емъ поперечныхъ дубовыхъ шпонокъ, какъ по- казано на чер. 499- Разсматриваемая ферма состоитъ изъ двухъ стропиль- ныхъ ногъ cd и (fe чер. 9, листъ 15 подстропковъ cfii eg, (въ кои врубаются концы стропильныхъ ногъ), бабки dh и подкосовъ х и у; век эти части ЕмтЬст-Ь съ затяжкой аЪ, находятся въ одной плоскости и схватываются двой- ными схватками: наклонными /с и п и горизонтальными тт. Поверхъ стро- пильныхъ ногъ вдоль строен1Я располагаются семь продольныхъ прогоновъ с, о, р, d, г, S, е, удерживаемыхъ, на наклонной поверхности стропильныхъ ногъ, кобылками а (чер. ю, листъ 15)- Стропильныя фермы разм-Ьщаются на разстояши до 2-хъ саженъ одна отъ другой, соответственно располо-
429 жешю просттЬнковъ между окнами; наклонные же брусья tu и ut^ чтобы дать возможность устройства обыкновенной подръшетки подъ жел-Ьзную кровлю, располагаются на разстояти около i сажени одинъ отъ другого. Такая система, сокращая расходы на устройство покрьтя верхняго этажа, даетъ въ то же самое время совершенно открытый чердакъ. ё 64. II. Смешанная конструквдя етропилъ. Во многихъ случаяхъ является выгоднымъ и болтЬе удобнымъ н-Ько- торыя части деревянныхъ стропилъ зам-Ьнять металлическими, при чемъ части, подверженныя вытягиван1ю, д'Ьлаются изъ я{елеза и дерева, а сжат1ю, изъ дерева и изъ чугуна. Вм-Ьст-Ь съ гЬмъ чугунное литье даетъ возмож- Чер. 505- Чер. 504- ность прим'Ьнять коробки и башмаки при сопряжешяхъ концовъ деревян- ныхъ брусьевъ, что всегда надежн-Ье и прочн'Ье врубокъ, подвергающихся усушк-Ь и изм'Ьнен1ямъ. На чер. 503 до 5'^^> представлены стропила смЬшанной конструкщи при пролетахъ отъ 8 до 20 метровъ. Двойными лин1ями на чер. обозначены деревянные брусья, а одиноч- ными—жел'Ьзные стержни. На чер. 503 изображена самая простая ферма, висячей системы, въ которой ДБ'Ь стропильныя ноги деревянныя, а затяжка и бабка жел-Ьзныя. Въ концахъ стропильныхъ ногъ и въ вершин'Ь пом-Ьщаются чугунныя коробки. Чер. 5 об. Чер. 505- -^"Т^ На чер. 504—Bcfe части деревянныя за исключешемъ бабки, состоя- и^ей изъ болтоваго жел-^за. Такъ называемая н-^мецкая система (чер. 505 )) ** которой было уже упомянуто выше, им-Ьетъ дв-Ь стяжки и бабку болтоваго жел-Ьза, а осталь- ныя части деревянныя.
430 На чертежахъ 506, 507—изображены фермы см-Ьшанной конструкгйи американской системы стропилъ, съ верхнимъ св'Ьтомъ въ вид'Ь фонаря. Чер. 5о8, представляетъ ферму раскосной системы. Детальное сопряжен1е частей стропильныхь фермъ смЬшанной кои- струкщи и опред-Ьлеше ихъ разм-^ровъ будутъ указаны ниже. Для покрыт1я заводскихъ пом-Ьщешй, складовъ и вообще строен1й значительныхъ пролетовъ, открытыми стропилами, можетъ быть прим-^- нена см-Ьшанная ферма висячей конструкщи (чер. и, листъ 15), въ кото- рой только затяжка и часть бабки железная, а остальныя части всЬ де- ревянныя. Съ нижней стороны, деревянные брусья и схватки, составляю1ще ферму, образуютъ многоугольникъ a,b,c,d,tj. Стропила состоятъ изъ двухъ стропильныхъ ногъ gh и hb, врублен- ныхъ концами въ мауе^элаты дик, посл-Ьди^е расположены на стойкахъ «, вершины коихъ обхватываются двумя схватками, составляющими продол- жен1е затяжки be изъ бол- Чер. 507- товаго жел-Ьза. Сопряжен1е ^js;:;=^s:;v;^^ схватокъ съ жел'Ьзной за- тяжкой показано на чер. 13, листъ 15. Для поддержан1я ^^;^ каждой стропильной ноги ..-'•'ч^^^^^^^^ вводится два подкоса ао и ^ ^~~^--^^^^^ '"^' подпирающ1е ногу въ ^^Щ^ ' ' ^Ш двухъ м-Ьстахъ. Отклонеше подкоса п с во внутрь пре- дупреждается введен1емъ двойныхъ схватокъ в'ъ вид-Ь ригеля с d. Затяжка подв'1зшана къ бабк1з К болтомъ Л', какъ это показано на чер. 12, листъ 15- Стропила могутъ быть подшиты снизу досками, что и показано на нашемъ чер. и. Это придаетъ всему внутреннему пом'Ьщен1ю бол-Ье за- конченный видъ. Если noM-feuieHie, перекрываемое этими стропилами, должно быть теп- лое, то, поверхъ подшитыхъ брусьевъ, располагается настилъ изъ толстыхъ досокъ или пластинъ, на которомъ устраивается смазка и насыпается слой дурнаго проводника. Фермы располагаются черезъ каждыя 2 саж.; второстепенныя же стропильныя ноги на разстоян1и не бол-Ье i саж., для устройства o6p'fe- шетки обыкновеннаго типа подъ жел'Ьзную кровлю. Очень удобно прим-Ьняется с.м'Ьшанная конструкщя къ н-Ьмецкой си- cTeM-fe стропилъ, въ общемъ вид-Ь указанныхъ на чер. 505, а детально изображенная на чер. i, листъ i6. Стропила могутъ быть расположены надъ пролетомъ до 15—16 метр., он-fe состоятъ изъ деревянныхъ стро- пильныхъ ногъ, горизонтальнаго ригеля ей, въ вид-Ь двойныхъ схватокъ изъ толстыхъ досокъ, желтЬзныхъ болтовыхъ тягъ ае и е6 и такой же полв'Ьски ef изъ крз'глаго жел'Ьза.
431 Въ вершип'Ь стропильныя ноги сопрягаются посредствомъ особой чугунной коробки, детально изображенной на чер. 2, А, В, С, листъ i6. Черезъ коробку проходитъ болтъ, подхватьшающ1й ригель и скр'Ьпляющ1Й коньковый брусъ съ вертииною стропилъ, Наибол'^е простой способъ сопряишшя подв-^ски ef со схватками ригеля и концами жел'Ьзныхъ стяжекъ—детально показанъ въ фасад-Ь, план-Ь и разр-Ьз-Ь на чер. а, Л, В, 6, листъ i6. Концы стропильныхъ ногъ упираются въ чугунные бащмаки, лeжaщie на каменныхъ стЬнахъ, при чемъ, какъ видно изъ чер. з, листъ i6, болтъ проходитъ черезъ дерево стропильной ноги сквозь заднюю ст'Ьнку баш- мака и завинчивается гайками. Просверливан1е дерева длинной цилиндри- ческой скважиной, составляетъ слабую сторону этого скр'Ьплен1я, поэтому удобн'Ье устраивать такъ, какъ показано на чер. у, того же листа. Зд-Ьсь стяжки оканчиваются развилиной, обхватывающей конецъ стро- пильной ноги. Развилина оканчивается проушинами, черезъ которыя, а также черезъ дыры, просвер- ленныя въ двухъ вертикально Чер. joS. поставленныхъ з'голкахъ, про- ходитъ болтъ. Съ об'Ьихъ сто- ронъ конца стропильной ноги, для изб'Ьжан^я смятхя, привин- чиваются шурупами дв-fe нсе- лтЬзныя накладки. Конецъ стропильной ноги устанавливается на подкладочный камень. Поверхъ стропильныхъ ногъ (чер. i) располагаются продольные брусья на разстоянщ2метровъ одинъ отъ другого, а на нихъ—или непосредственно настилается сплошной дощатый настилъ подъ соотв-Ьтственный кровельный мaтepiaлъ или укладываются, съ промежз^тками до i саж., второстепенныя стропильныя ноги, къ которьтмъ прибивается обр'Ьшетка подъ жел'Ьзную кровлю. На чер. 4, листъ i6, показанъ образецъ стропильной фермы см'Ь- шанной конструкг.ци съ двумя жел1ззиыми подв^зсками и затяжкой; осталь- ныя части деревянныя. Стропила располагаются надъ пролетомъ въ 8—9 саженъ и поддерживаютъ продольные брусья, на которыхъ лежатъ второ- степенныя ноги, несущ1я обрт^шетку подъ жел-Ьзную кровлю. Если так1я фермы перекрываютъ котельное пом'Ьщен1е, мастерск1я и т. п., то продольные брусья обшиваются снизу и сверху досками, какъ показано детально на чер. 6, лист-Ь i6. Нижняя дощатая обшивка оби- вается войлокомъ или соломенными матами и дранью и оштукатуривается, а верхн1й настилъ покрывается жел-Ьзомъ. Тащя стропила будутъ вполн'Ь опред-Ьденной треугольной системы, если добавить, еще три жел-Ьзныхъ стержня, какъ это показано на чер. 4f листъ i6, пунктирно по направлен1ямъ аЪ, Ъс п bh. Введя подвтЬску ригеля . fg бодтомъ bh, мы получаемъ возможность воспользоваться ригелями для устройства теплаго горизонтальнаго потолка, расположивъ на его верхнюю нюверхность накатъ изъ пластинъ съ надлежащей смазкой, а нижнюю по-
432 верхность обшить тесомъ и оштукатурить по войлоку. При такихъ усло- в1яхъ внутренная наклонная подшивка досками по прогонамъ д-Ьлается лишь отъ оГ до / и отъ е до д. Сопряжен1я частей строительной фермы въ точкахъ d м а показаны детально на чер. 5, лист-Ь i6, въ план^Ь и въ двухъ разр'Ьзахъ. Чугунный башмакъ d приспособленъ къ noM-fenieniro конца стропиль- ной ноги и къ закртЬплен1ю съ помощью горизонтальнаго болта концовъ двойной болтовой затяжки da. Въ точк'Ь а, сопрягаются концы двойной за- тяжки da, деревяннаго подкоса и двухъ жел-Ьзныхъ стержней af и ас; если же система приведена въ треугольную связь, то и стержня а 6, показаннаго пунктиромъ. § 65. Американская система висячихъ стропилъ смтЬшан- ной констрз'кц1и. Укр-Ьплеше стропильныхъ ногъ въ этой систем-Ь достигается введе- н1емъ болтовъ и подкосовъ, что даетъ возможность устраивать перекрьтя весьма значительныхъ пролетовъ, подвергая весь матер1алъ, составляющ1й ферму, работать или на изгибъ или на сжат1е, направленныя по оси стержней не вызывая въ частяхъ д'Ьйств1е неуравнов'Ьшенныхъ и неопред'Ьленныхъ моментовъ вращешя. Назван1е свое эта система в'Ьроятно получила вслтЬдств1е сходства съ мостовыми американскими фермами, состоящими изъ двухъ поясовъ, между которыми располагаются болты и подкосы; впрочемъ эта же система носитъ назваше англ1йской. На чертеж'Ь 5°^ i^ 507 показаны схематически два примера такихъ стропилъ смешанной конструкщи надъ пролетами отъ i2 до 20 метр., съ верхнимъ свтЬтомъ въ видЪ фонаря надъ конькомъ крыши. При равном-Ьр- ной симметричной или неравномтЬрной и несимметричной нагрузк"!? та- кой фермы—подкосы всегда подверл(ены сжат1ю, а болты и затяжка растя- жен1ю. Достаточно поверхностнаго взгляда, чтобы видтЬть ясную и простую конструкпдю этой системы, въ которой дерево и жел-Ьзо размтЬщены со- отвтЬтственно своимъ свойствамъ. Благодаря простот-Ь и ращональности, эта конструкщя, преимущественно передъ другими, применяется при устрой- CTB-fe металлическихъ стропилъ изъ «{елтЬза и чугуна, т.-е. изъ бол-Ье до- рогого, сравнительно съ деревомъ матер1ала, такъ какъ она требуетъ на- именьшей затраты этого матер1ала. Въ npHM-fep-fe, изображенномъ на чер. 5061 стропиьныя ноги, за- тяжки и подкосы—деревянные, а вертикальныя части изъ жел-Ьзныхъ по- лосъ круглаго поперечнаго сЬчешя. Во-второмъ прим-Ьр-Ь (чер. 507)—под- косы чугунные или желтЬзные, затяжка тон(е желтЬзная и къ средин-Ь H-fe- сколько приподнятая, что даетъ возможность, уменьшая длину подкосовъ, увеличивать этимъ ихъ сопротивлен1е на сжат1е. Подробности устройства американской стропильной фермы, см-Ьшан- ной конструкщи, показана на чер. 7, листъ 17, для пролета отъ i2 до 14 метр.
Так1я стропила могутъ быть устроены надъ мастерскими, котельной, па- ровознымъ депо и т. п. Прочное сопряжете покосо'въ и болтовъ со стропильной затяжкой достигается съ помощью чугунной коробки (чер. 8, листъ 17), скр-Ьпленной съ затяжкой болтами. Въ вершин-fe стропилъ пом-Ьщается коробка (чер. д, С), сходная съ показанной на чер. 2, лисгЬ i6, разница лишь въ томъ, что зд-Ьсь им-Ьются два двойныхъ ушка, съ кото- рыми скр-Ьпляются тяги X и у, пом-Ьщенныя въ фонар'Ь. Къ стропильной затяжктЬ, перекрывающей фонарь, струны х и х при- крепляются съ помощью болтовъ, какъ показано на чер. д, JD, листъ 17. § 66. Растянсная система стропилъ см-Ьшанной конструкц1и. Для предупреждешя изгиба, стропильныя ноги въ растяжной систем-Ь укр-Ьпляются слтЬдующимъ образомъ: предположимъ, что мы им-Ьемъ равно- м-Ьрно-нагруженную стропильную ногу аЪ (чер. 509)7" въ срединф ея, тамъ, гд-fe д-Ьйствуетъ наибольшш изгибающ1й моментъ, поставимъ въ плоскости ноги столбикъ или подпорку cd и соединимъ конецъ ея d съ концами аиЪ стропильной ноги струнной или жел-Ьзной полосой. При такихъ услов!- яхъ подпорка будетъ сжата, а струна подвержена растяжешю. Пока струна не изм-Ьнитъ своей длины и точки с и d не перем-Ьстятся — стропильная нога не прогнется, такъ какъ она въ точк-Ь с будетъ лежать, какъ на постоянной опор-Ь и изгибающ1я ее усил1я передадутся на концы стро- пильной ноги, гд-fe уничтожаются сопротивлешемъ сжат1ю. Если мы дв-Ь, укр'Ьпленныя такимъ образомъ стропильныя ноги, сое- динимъ затяжкой df (чер. 509)» то получимъ вполн-Ь законченную ферму (какъ это показано пункти- ромъ), непроизводящую ника- кого распора на ст-Ьны. Такая ферма носитъ назван1е р а с- Т.ЯЖНОЙ системы или си- стемы Polonceau. Чтобы предупредить про- ^^ , ^ висаше затяжки, она пoдв¦fe- .2:^^^^ " d. & \ шивается къ вершин'Ь стро- пильныхъ ногъ тягой Ъе. Смотря по величин-Ь перекрываемаго п{>элета и длин-Ь стропильныхъ ногъ, система усложняется введешемъ 2, з и бол-Ье подпорокъ, какъ это показано на чер. 510, А, В, С ж D. При устройстве см-Ьшанныхъ по матер1алу стропилъ по системе По- лонсо—дерево служитъ для стропильныхъ ногъ, чугунъ и дерево для под- порокъ и жeл-feзo, въ виде круглыхъ или прямоугольныхъ полосъ, для струнъ. На чер. I, листъ 17, представлена такая ферма съ деталями, для пролетовъ отъ i2 до 15 м. Уже одинъ изящный и правильный видъ этой фермы внушаетъ пол- 28 Г
434 ное flOB-fepie къ ея прочности и неизм-Ьняемости подъ вл1ян1емъ груза. Де- тали coпpяжeнiя металлическихъ частей съ деревянными и между собой— просты и удобны. Въ точк'Ь Jf (чер. I, листъ 17), кром-Ь вертикальнаго подв-Ьса RM, затяжка встр-Ьчается еще съ концами горизонтальной продольной тяги, связывающей стропила по длин-Ь. Изъ чер. ^^ Л я В, видно, что для сопря- жешя четырехъ горизонтальныхъ и одного вертикальнаго конца болтоваго жел-Ьза, применены два желъзныхъ диска, между которыми проходятъ проушины сопрягаюш,ихся частей и свинчиваются болтами. Въ вершин-Ь стропильныхъ ногъ пом-Ьщена чугунная коробка (чер. З) С и В), снабженная шипомъ, на который насаживается коньковый прогонъ d, связываюш,ш фермы по длин-Ь. Взам'Ьнъ чугунной коробки прим-Ьняется и изогнутая жел'Ьзная полоса а, 5, с (чер. 6, на томъ же лист-Ь), которая привинчивается къ дереву болтами, Чер. 510- а къ ней, въ свою очередь, прикр-Ьпляются зтольниками и заклепками дв'Ь вертикальныя жел-Ьзныя доски, между которыми вставляются проушины трехъ тягъ. Коньковый брусъ закр-Ьпляется угольниками и болтомъ.—Точно также дв-Ь жел-Ьзныя накладки слун<атъ для скр'Ьплен1я нижняго конца чугуннаго столбика съ тремя концами болтоваго жел-Ьза (чер. ^, Е и F). Чер. JE изображаетъ разр-Ьзъ по хх, изъ котораго видно, что этотъ конецъ столбика оканчивается проушиной; другой же его конецъ отлитъ вилкой, обхватывающей стропильную ногу и соединяющейся съ ней сквоз- нымъ болтомъ. Столбикъ въ поперечномъ с'Ьчен1и им-Ьетъ видъ креста (чер. д). Ташя фермы, установленные на разстоян1и до 4 метровъ одна отъ другой, поддерживаютъ продольные прогоны, на которыхъ располагаются второстепенныя стропильныя ноги, служашдя для устройства надлежащей обр-Ьшетки, соотв-Ьтственно кровельному матер1алу. § 67. Кружальная система стропилъ. Стропила, въ которыхъ главную часть составляетъ арка деревянная или металлическая,—могутъ быть отнесены къ кружальной систем-Ь, схе- матически изображенной на чер. 511-
Зд-fecb, сопротивляющуюся часть, составляетъ полущфкульная арка Л С В, сд-Ьланная изъ дерева и напоминающая кружальное ребро; откуда и назван1е системы. Вообще матер1аломъ, наибол-Ье удобнымъ для этихъ стропилъ, служитъ дерево и лишь въ р-Ьдкихъ случаяхъ—металлъ. Иногда, впрочемъ, вводится за- тяжка А В изъ болтоваго жел'Ьза, при чемъ однако чистый типъ кру- жальной фермы затяжки не им-Ьетъ. Поверхъ деревянной арки, въ одной плоскости съ нею, располага- ютъ стропильныя ноги 1)11 и ЛК, придающ1я покрыт1ю видъ двускат- ной крыши. Связь между кружаломъ и стропильными ногами достигается схватками DE, IG, ПС и т. д., рас- положенными нормально къ кривой. Криволинейная часть фермы изготовляется или изъ досокъ, постав- ленныхъ на ребро или плашмя. Въ первомъ случа-fe мы им-Ьемъ стропила системы „de I'Orme", во второмъ „Ету". Для приготовлешя фермы изъ досокъ, поставленныхъ на ребро, сперва, соотвтЬтственно рад1усу кривой, д-Ьлаются изъ досокъ толщиною iV* до 2 верш.,—косяки (чер. 512), которые накладываютъ другъ на друга въ н-Ьсколько слоевъ (чер. 512 и 513), "о такъ, чтобы стыки ихъ были въ перевязку, и сбиваются деревянными или жел1ззными гвоздями, какъ это показано на чер. 513- Длина каждаго косяка зависитъ отъ рад1уса кри- визны и ширины досокъ изъ которыхъ они выр-Ьзаются. Сначала приго- товляютъ шаблонъ, соотв-Ьтствующ1й косяку, и обчерчиваютъ его на по- Чер. 512. Чер. 513. верхности доски (чер. 512). ЗатЪмъ, лишнiя части обтесываютъ или опи- ливаютъ, причемъ получаются косяки длиною отъ iVs до з арш., смотря по ширин-Ь доски, которая впрочемъ должна давать возможность выпилить косякъ шириною не мен-fee 4 верш. 28*
436 Толпщна и число дощатыхъ слоевъ въ каждой ферм-Ь увеличиваются соответственно величинтЬ пролета и молсетъ быть взята изъ сл^дз^ющей таблицы *). Таб. XXXIII. П р 0 л е т ъ. Отъ 7,5 до 11,5 м. „ 11,5 — 12,5 , „ 12,5 -14,0 „ „ 14,0 -15,75 , , 15,75 - 17,27 , Число досокъ. 2 3 „ j по сторонамъ по 1 . . . Толщина доски. 4 см. 5 „ 4 , 6 . 4 . 6 » Разстояше между стропилами принимается отъ з,5 ДО 4 метровъ. Недостатокъ этихъ стропилъ заключается во-1-хъ, въ томъ, что не имтЬя затяжки, онтЬ проявляютъ распоръ, который передается на ст-Ьны. Поэтому ст'Ьны должны HM-feTb надлежащее утолщен1е и ч-Ьмъ ниже точка Л, чер. 511 (приложешя распора) ткшъ большее сопротивлегае окажутъ опоры; во-2-хъ,—выртЬзая изъ досокъ отд'Ьльные косяки, мы частью пере- ртЬзаемъ продольныя волокна дерева, что уменьшаетъ его сопротивлен1е. Кружальныя формы по систем-Ь „Ету", составляются тоже изъ досокъ, но уже изъ ц-Ьльныхъ и расположенныхъ горизонтально одна на дрз'гую (чер. 514)- Доски стыкаются въ перевязку и связываются другъ съ дру- гомъ въ одно ц-Ьлое или въ одинъ криволинейный брусъ, помощью хому- товъ и болтовъ, какъ показано на чертелсЬ. Въ схематическомъ вид-Ь ферма представляетъ такой же видъ, какъ и предшествовавшая система (чер. 510- Чер. 514- Если съ нижней своей поверхности крунхальныя стропила должны быть обшиты досками и представлять сплошную цилиндрическую поверх- ность, то они разм-Ьщаются на небольшихъ разстояшяхъ (отъ о,8 до i ,5 м.) и при этомъ получается весьма красивое и прочное покрыт1е при значи- тельныхъ пролетахъ. •) G. Wanderley, стр. 235.
437 Введен1е въ ферму, для уничтожешя распора, жел-Ьзной затяжки со- вершенно портитъ видъ и ст-Ьсняетъ noM-femenie. Главный недостатокъ дерева, какъ матер1ала для стропилъ, его сго- раемость. Что касается долгов-Ьчности, то хотя, въ этомъ отношеши, оно и уступаетъ металлу, но мы знаемъ, что находясь постоянно въ сухомъ noM-femenin, закрытомъ отъ дождевой влаги—дерево не только не теряетъ своей прочности, но, наоборотъ, съ течешемъ времени, твердость его уве- личивается. Стропила на чердак-Ь находятся именно въ этихъ благопр1ят- ныхъ услов1яхъ и опытъ показалъ, что по прошеств1и ста и бол-Ье л-Ьтъ ихъ дерево дтЬлается такъ кр-Ёпко, что его какъ говорится „не беретъ топоръ". Лишь ттЬ части на которыя д-Ьйствуетъ влага, какъ, напр., концы стропильныхъ ногъ и затяжекъ, а такъ же и T-fe, которыя подвергались вл1ян1ю дождя и CH-Jbra, располагаясь близъ слуховыхъ оконъ—сохраня- ются не долго. При разборк^Ь деревянныхъ стропилъ старыхъ здашй встр'Ьчается не- р'Ьдко именно такое кр-Ьикое дерево. Фактъ этотъ склонны объяснять т-Ьмъ, что въ старину былъ л'Ьсъ лучшаго качества, ч-Ъшъ въ наше время. Но подобныя предположен1я не втЬрны и ни на чемъ не основаны. Во вре- мена глубокой древности, какъ это видно, наприм'Ьръ, изъ сов-Ьтовъ Вит- рув1я, дерево, находясь при обыкновенныхъ услов1яхъ на открытомъ воз- духтЬ, такъ же быстро пропадало. Свайныя постройки до историческихъ временъ, открытия въ швейцарскихъ озерахъ, сохранились, конечно, не потому, что въ T-fe далеюя времена было дерево особаго качества, а по- тому, что, благодаря постоянному пребывашю подъ водой, оно консерви- ровалось и не разлагалось. Точно такъ же сохраняются мнопе сорта де- рева, въ томъ числтЬ и хвоя, находясь постоянно въ сухомъ пом'Ьщ.еши, доступномъ пров-Ьтривашю. Итакъ, чтобы увеличить долговтЬчность деревянныхъ частей стропиль- ныхъ фермъ, нужно стараться прикрывать ихъ, какъ можно, тщательнее отъ вл1ян1я дождя и CH-fera, т.-е. позаботиться о непроницаемости кровли и правильныхъ стоковъ дождевой и сн-Ьговой воды. Сгораемость дерева, опасность его въ пожарномъ отношен1и устра- няется гораздо трудн-Ьй. Правда, есть составы (большею частью неоргани- ческ1я соли) для пропитывашя дерева, которые д-Ьлаютъ его не воспла- меняемымъ, но эти способы до сихъ поръ обходятся такъ дорого, что не окупаютъ затратъ и на npaKTHKi: не прим-Ьняются. Тамъ, гд1з требуется огнестойкое покрыт1е, выгодн-Ье устроить стропила металли- чесшя. § 68. III. Стропила металлическ1я. Строго говоря, хотя жел-Ьзо и не воспламеняется, и не даетъ пищи для огня во время пожара, но не сл-Ьдуетъ забывать, что въ сильномъ жару (бол-Ье Soo") оно размягчается, теряетъ свою крепость и прогибается отъ лежащей на немъ тяжести. Главнымъ образомъ это угрожаетъ т-Ьмъ постройкамъ, которыя вмтЬщаютъ въ себ-Ь значительныя количества горю-
438 чаго матер1ала, какъ напр., товарные склады, амбары и т. п. Тагая строе- шя должны быть покрыты или сплошнымъ сводомъ, или несгораемымъ по- толкомъ, въ которомъ если и есть желтЬзо, то изолированное слоемъ це- мента или обожженной глины, какъ было указано въ стать'Ь о потолоч- ныхъ покрыт1яхъ. Металлическая конструкщя стропилъ впервые появилась въ конц-Ь i8-ro стол-Ьйя во Франщи. Въ 1785 году архитекторъ Ango въ Boulange построилъ жел'Ьзныя стропила надъ пролетомъ въ 6,5 м. Зат-Ьмъ npHM^feneHie чугуна и желтЬза стало входить въ конструкцш стропилъ, главнымъ образомъ, во Франц1и и Англш и выразилась въ своей полной разработк-Ь въ 1850 году въ пре- красно выполненномъ архитекторомъ Cubitt покрытш главнаго здан1я на 1-й всем1рной выставк-Ь въ Лондон-Ь. Чер. 515. Чер. 516. Къ числу первыхъ жел-Ьзныхъ конструкщй, появившихся во Франщи еще въ 1830 г., принадлежитъ весьма изящная и остроумно придуманная система инженера Polonceau, о которой уже было упомянуто выше при pascMOTp-feHin стропилъ растяжной системы и см-Ьшанной конструкщй. Въ настоящее время, благодаря усовершенствован1ямъ въ прокатк'Ь жел-Ьзныхъ полосъ различныхъ поперечныхъ с'15чен1й какъ по форм-fe, такъ и по разм-Ьрамъ, а главное—удешевлешю этого матер1ала-—жел-Ьзная кон- струкщя стропилъ стала бол-Ье доступной и получила широкое примтЬне- nie на практик-Ь даже при постройк-Ь обыкновенныхъ городскихъ домовъ, не говоря уже о бол-Ье или мен-Ье значительныхъ монументальныхъ зда- шяхъ. Металличесщя стропила устраиваются почти исключительно висячей системы различныхъ конструкщй.
439 По сравнен1ю съ деревянными, при покрьти значительныхъ проле- товъ, металлическ1я стропила въ большихъ населенныхъ центрахъ обхо- дятся не только не дороже, но даже дешевле. Подробное изучегае и проектирован1е жел-Ьзныхъ стропилъ входить въ особый курсъ, поэтому я считаю возможнымъ ограничиться зд-Ьсь раз- CMOTp-feaieMb лишь т-Ьхъ прим-Ьровъ стропилъ, которыя чаш,е всего прихо- дится прим-Ьнять на практиктЬ, а именно: i) Американская или англ1йская система (чер. 5i5)> о кото- рой было уже упомянуто выше (чер. 506, 507 и чер. '], листъ ly). Она со- стоитъ изъ стропильныхъ ногъ и затяжки (зам-Ьняющихъ какъ бы нижнш и верхшй поясъ американской раскосной балки), а между ними распола- гаются вертикально поставленные стержни и подкосы, при чемъ уклонъ посл-Ьднихъ направленъ къ средин-Ь стропильной фермы. Это направлеше подкосовъ (шагоналей) служитъ отличительнымъ признакомъ англ1йской системы. Чер. 5!7' 2) Бельг1йская. конструкц1я (чер. 516 и 517)) входная съ амери- канской, характеризуется обратнымъ направлен1емъ наклона подкосовъ, т.-е. отъ средины фермы къ ея концамъ. Такъ называемые вертикальные стержни расположены или отв-Ьсно (чер. 516), или н-Ьскольно наклонно, нормально къ стропильной ногЬ (чер. S^l)- 3) Растяжная си- стема (Polonceau) самой простой кодструкщи пред- ставлена rta чер. 518 и на чер. 5^9 бол-Ье сложнаго вида для пролетовъ бол-Ье 15 м., съ поддержкой стро- пильной ноги въ трехъ мтЬ- стахъ, тремя столбиками. 4) Русская (с-Ьтчатая) система пoкpытiя инженера В. Г. Шухова въ общемъ вид-Ь состоитъ изъ металлической с-Ьтки криволи- нейной формы, расположенной на опорахъ и стящгой затяжкой ЛВ (см. чер. 559)- Все покрыт1е удерживается въ paBHOB-fecin безъ помощи доиолнитель- ныхъ частей въ видЪ стропильныхъ фермъ, прогоновъ и пр. При проле- летахъ бол-Ье I2 м., кром-Ь горизонтальной затяжки, вводятся таковыя и въ другихъ плоскостяхъ, какъ это показано на чертеж'Ь наклонными пун- ктирными лин1ями AF и BE.
440 Въ план^Ь покрыпе им-Ьетъ видъ сЪтки. Желающимъ им'Ьть болтЬе подробный св'Ьд'Ьн1я по конструкши и рас- чету металлическихъ стропилъ рекомендую сочинен1е Мах Forster'a — die Eisenkonstruktionen der Ingenieur-Hochbauten (III Absch., die eisernen Dach- konstruktionen. Стр. 119) *). Мы же ограничимся лишь краткимъ изложе- шемъ. Переходя къ pascMOTp-feniro способовъ nocTpoenin металлическихъ стропилъ, зам-Ьтимъ, что въ настояш,ее время мaтepiaлoмъ для нихъ слу- житъ почти исключительно жел-Ьзо. Чугунъ применяется довольно р-Ьдко и то лишь для отливки некоторыхъ частей второстепеннаго значешя, какъ- то: башмаковъ, коробокъ, подкладокъ и т. п., а также иногда для столби- ковъ въ системтЬ Polonceau. Для стропильныхъ ногъ применяется угловое, тавровое, двутавровое, а иногда и швеллерное жел-Ьзо; для затяжекъ и вообще частей, подвержен- Чер. 519- ныхъ растяжешю,— болтовое, полосовое и угловое желтЬзо, а для частей, подверженныхъ сжат1ю,—угловое и тавровое. Болтовое железо неудобно въ coeдинeнiяx'ь, поэтому его р-Ьдко упо- требляютъ. §69. А. Cкp'feплeнiя стропильныхъ частей мей<ду собою дела- ются болтами и заклепками съ помощью накладокъ, прокладокъ и подкла- докъ изъ плоскаго прокатнаго железа. Укажемъ первоначально на HlsKoxopbrn общ1я правила, которыми надо руко- водствоваться вообще при проектирован1и сопряжен1й между жел'Ьзными частями. Толщина заклепокъ (чер. 520) зависитъ оть толщины соединяемыхъ ча- стей. Заклепки слигакомъ тонюя неудобны, потому что он* не могутъ достаточно при- жать другъ къ другу соединяемыя части; слишкомъ толстыя заклепки, ослабляя со- единяемыя части, подверженныя растяжен1ю, кром'Ь того при охлажден1и, своимъ на- жат1емъ могутъ повредить прочности соединен1я. Если d—д1аметръ заклепки, 8—толщина жел'Ьзныхъ листовъ или полосъ, то от- ношеюе г должно быть = отъ 1,75 до 2,5. Обыкновенно вринимаютъ j = 2, т.-е. й = 2а. *) Это сочинен1е им-Ьется и на русскомъ язык'Ь въ перевод* инженеровъ А. Н. Ефремова и В. С. Лаврова подъ редакц1ей проф. Н. Н. Митинскаго. Оно еще не за- кончено переводомъ.
441 Наиболее употребительныя заклепки сл'Ьдующихъ дгаметровъ: 0,75, 1, 2, 1 . 5,1. 6, 2 . О, 2 . 3 и 2 . 5 см. Длина заклепокъ опред-Ьляется по числу соединяемыхъ частей и ихъ толщин*; во всякомъ случа* она не должна превосходить 4 d. \ Въ частяхъ, подверженныхъ сжат1ю, заклепки должны совершенно ^плотно за- полнять дыру, и такая продырявленная полоса сопротивляется сжатш, какъ цельная. По Тетмейеру при склепк* полосъ, толщина коихъ 8 мен^Ье 1,2 см.,д1аметръ заклепки Чер. 520. Чер. 521 • d = 8 + 1,0 см. Если же толщина железа Оол'Ье 1,2 см., то d = Q,b S-1-1,6 см. При накладыван1и полосъ одна дру- гую дыры, для заклепокъ должны обра- зовать правильное цилиндрическое от- BepcTie; число неправильныхъ, какъ это показано на чер. 521, допускается не бо- л'Ье S'/o отъ всего числа дыръ. Дыры въ жел'Ьзныхъ полосахъ или просверливаются или пробиваются; по- cniflHift способъ хотя и сокращаетъ ра- боту, но нередко настолько повреждастъ края отверст1й, что этимъ значительно уменьшаетъ сопротивлен1е железа на смят1е. Поэтому во многихъ случаяхъ про- бивка дыръ не допускается, а требуется просверливай!е. Какъ при томъ, такъ и при другомъ способ* сл^дуеть тщательно удалять за- зубрины по краямъ дыры. При хорошей работ* шляпка должна располагаться центрально относительно окружности дыры, плотно и неподвижно при*легать къ соединеннымъ частямъ. Въ посл-Ьдномъ можно легко убедиться, постукивая молоточкомъ по шляпк* съ одного конца заютепки и придерживая пальцемъ съ другого; мал-Ьйшее движен1е за- клепки будетъ ощутительно. Так1я заклепки должны быть вырублены и заменены новыми. При сращиван1и двухъ полосъ, усил1я Р и Р, д'Ьйствующ1я на ср*зъ заклепки (чер. 520), не совпадаютъ въ одну прямую и составляютъ пару силъ съ моментами М= РЬ, если 8 толщина каждой полосы. Это усил1е будетъ сгибать заклепку, а не ср-Ьзывать ее, поэтому так1я соединен1я лучше заменять способомъ, указаннымъ на чер. 523, при которомъ оба усил1я, д-Ьйствующ1я въ разныя стороны, совпадаютъ въ одну прямую. Чер. 523. 7" При сращиван1и трехъ полосъ или двухъ съ помощью накладокъ снизу и свер5'у„ р (чер. 522) въ стыкаемой полос* напряжение равно Р, а въ накадкахъ по -^, Теорети- чески 8 должна быть = 2 1^, но на практик* накладки всегда д*лаются н*сколько толще. Заклепки разсчитываются только на ср*зъ, при чемъ въ виду высокаго каче-
442 ства жел'Ьза, употребляемаго на этотъ предметъ, сопротивлеше принимается = - отъ сопротивлешя на разрывъ. . Принимая посл'Ьднее = 1000 кг., напряжете на ср-Ьзъ выразится = г X ЮОО = = 800 кг. Усйл1е N, допускаемое на одну заклепку, при сопряжен1и съ однимъ перер'Ьзы- ваюемъ, т.-е. двухъ полосъ безъ накладки (чер. 520), выразится: Ж=:^ 800. 4 Принимая все д-Ьйствующее на сопряжен1е усил1е равнымъ Р, число заклепокъ »¦ опред'Ьлится изъ уравнен1я (а). 800 \^2d 4? j, ^1 Z^ .<-¦>( -> Чер. 522. ^8 Ir ? Если сопряжен1е двухъ полосъ д-Ьпается съ помощью накладокъ (чер. 522) или состоить изъ трехъ полосъ, то ср'Ьзъ будетъ въ двухъ поперечныхъ с'Ьчен1яхъ за- клепки (соединен1е съ двойнымъ перер*зыван1емъ), поэтому Ж=2^800 4 2 T.dfi (&). 800 Усил1е на смят1е дыры отъ давлен1я заклепки, на основан1и многочисленныхъ опытовъ, берется въ предЬлахъ отъ 1200 до 1400 кг. на кв. см., причемъ полуцилин- дрическая поверхность (чер. 524) принимается за плоскую въ вид-Ь прямоугольника, у котораго высота 8 равна толщин* листа (полосы), а ширина d—д1аметру дыры. Поэтому величина усил1я на каждую заклепку выразится K^—dl. 1200 (с),
443 а число захслепокъ Р_ ' d 8 1200 (d). Чер. 524. Для правильнаго разм'Ьщен1я заклепокъ сл'Ьдуетъ определить разстоянте ихъ отъ края жел'Ёза и между со- бой, чтобы предупредить разрывъ въ этихъ м'Ьстахъ желЪзныхъ по- лосъ. Изъ чертежа 522 видно, что при недостаточныхъ разм1>рахъ, заштрихованная часть жел-Ьза abed, лежащая передъ заклепкой, молсетъ быть выдавлена, чему оказываетъ сопротивлен1е на срЪзъ железо по лин1ямъ Ьа и dc (если пренебречь небольпхими отр'Ьзками bf и dg), равное 2 ж S. 800 кг., а такъ какъ давлен1е на ст-Ьики дыры, какъ мы вид1>ли (урав. с) равно d Ь 1200, то для одновремен- наго смят1я и cplisa необходимо равенство этихъ двухъ напряже- н1й, то-есть 2а;8 откуда 800 = й о 1200, 3 , а разстояше центра дыры отъ боковыхъ краевъ полосы должно быть 4 '^+2"- На практике, придерживаясь н*- котораго запаса, прини^гаютъ разсто- ян1ея!отъ центра заклепки до края полосы по направлен1ю растягивающаго усил1я рав- нымъ 2 d; следовательно наименьшая ширина Ъ (чер. 525) сопрягающихся по- лосъ должна быть & = 3 d. Чер. 535- 1 /,sd ^-- ... — ^ 1 --ОН i 5 л Т Чер. 526. ^^ •^- и ^-€>-^ 3 - ьа. о Ф Q ^^-О-О- на Точно такъ же определяется и взаимное разстоян1е заклепокъ од- отъ другой (чер. 526), причемъ это разстояте должно быть не менее 2,5 и не
444 болЪе 5 д1аметровъ заклепки. При больгаемъ разстоян1и части полосъ между заклеп- ками могутъ неплотно прилегать одна къ другой. Наилучшимъ разстоян1емъ между центрами заклепокъ принимается отъ 3 до 4 д1аметровъ. При опред'Ьлен1и поперечныхъ с'Ьчен1й полосъ, подверженныхъ растяжен1ю не- обходимо принимать во внимаше ослаблен1е ихъ дырами для заклепокъ; нужно, что- бы такъ называемое полезное поперечное с'Ьчен1е, т.-е. то, которое остается за вычетомъ дыръ, равнялось бы теоретически опред'Ьленному. Сл'Ьдов. посл'Ьднее должно быть увеличено соответственно числу дыръ. Если Bcfe заклепки расположены въ рядъ (чер. 527), то, при большихъ напряже- н1яхъ, потребуются слигакомъ значительныя поперечный изм^ренхн полосъ, что уве- личиваетъ безполезную затрату металла, поэтому приходится располагать не одинъ, а несколько рядовъ заклепокъ, придерживаясь сл'Ьдующаго правила: Если для сопряжен1я требуется бол-Ье одной заклепки, то теоретическая ширина полосы увеличивается первоначально на одинъ Д1аметръ заклепки (чер. 529); з а т 'Ь м ъ па два, с ъ поста- новкою двухъ заклепокъ; потомъ на три—съ тремя заклепками и т. д. Пояснимъ это правило прим1зромъ: Положимъ, что вертикальная полоса, толш;иною въ 1,2 см., подверженная растя- гиваюш;имъ усил1ямъ въ 17280 кг., прикрЬпляется къ горизонтальной полосЬ съ по- Чер. 527- мощью двухъ накладокъ (чер. 527 и 528). Д1аметръ заклепокъ 2 см., а прочное сопро- тивлеше жел'Ьза принято въ 900 кг. на см^. Следовательно, теоретическое поперечное сЬчеше f полосы д. б. 17280 _ ' ~ 900 - ^^''^ ""^^ ¦ Разсчитывая на ср'Ьзъ двухъ поперечныхъ с'Ьчен!й каждой заклепки, согласно предшествовавшей формулы (Ь), для прочности сопряжен1я требуется: Р 17280 2 ^^800" 4 2 ^' ^\ • ^^ . 800 = 3,4 (XI 4 заклепки. А по отношешю къ сопротивлен1ю дыры cMHTiio по формул'Ь {d) получимъ: Р. 17280 щ d Ь . 1200 2,0 . 1,2 X 1200 ' 6 заклепокъ, которыя и должны быть поставлены. Если эти шесть заклепокъ расположить въ рядъ, какъ это показано на чер. 527, то при разстоян1и между центрами дыръ, равнымъ 3 d, т.-е. 6 см., а отъ края полосы
445 по 1,5 d, т.-е. 3 см., то вся ширина полосы д. б. = 5 X 6,0 + 2 X 3 = 36, при этомъ за вычетомъ дыръ остается площадь поперечнаго с'6чен1я равная: /•= (36 — б X 2). 1,2 = 28,8 см2. Но на оеноваши вышесказаннаго, намъ необходимо только /"= 19,2 см', следо- вательно такое разм15щен1е невыгодно, такъ какъ тре буетъ бол'Ье 30*/о излишняго матер1ала. Если расположить такъ, какъ показано на чер. 528, т.-е. два ряда по 3 заклепки, то при толщин-Ь жел'бза въ 1,2 см., за вычетомъ (Трехъ дыръ, полезная ширина по- 19 2 лосы должна оставаться = -z— = 16 см.; а вся ширина вм'Ьст'Ь съ дырами получает- ся = 16 + (3 X 2,5) = 22,0 см., при чемъ разстояше между центрами дыръ, какъ это по- казано на чертеж*, д'Ьлается=4 d, т.-е. 8 см. При такомъ разм1>щен1и получается уже значительная эконом1я въ мaтepiaлt>, но все же способъ, указанный па чер. 529, зна- 19 2 чительно выгоднее. Зд1зсь къ необходимой ширии'Ь полосы, равной -^^~г-=Ы см. при- бавляется только одна дыра д1аметромъ въ 2 см.; следовательно вся ширина полосы получается только въ 18 см. Во второмъ ряду расположено двЬ дыры, а въ третьемъ— три; всего 6 заклепокъ, какъ это требуется по расчету. Каждая заклепка принимаетъ на себя сопротивление равное д отъ |ц'Ьйству1ош;ей силы Р, ,т.-е. =2 880 кг. Въ Чер. 529. 6 первомъ ряду полезная площадь полосы = 19,2 см*. Чер. 530- Чер. 53i- Вычитая усил1е, воспринимаемое первой заклепкой, на последующ1й второй рядъ, въ которомъ 2 заклепки, остается усил1е, равное 17280 — 2800 = 14400 кг., полезная же площадь полосы равна (18,0 — 2 X 2,0) 1,2 = 16,8 см2. т.-е. способна противостоять усшпю, равному 16,8X900=15120 кг. Следовательно, имеется некоторый запасъ. После втораго ряда заклепокъ остается усил1е^ 17280 — 3X2880^8640 кг., а между темъ въ третьемъ ряду, вычитая дыры для трехъ закпепонъ, у насъ остается полезное поперечное сечете полосы = (18,0— 3 . 2,0) = 14,4 см'., способное выдержать 14,4 X 900 = 12960 кг. натяжен1я. На оеноваши изложеннаго, мы видимъ, что при |'значительиомъ числе [закле- покъ, размещен1е, показанное на чер. 529, является наиболее выгоднымъ, нисколько не уменьшая прочности сопрялсешя.
446 Для того, чтобы достигнуть одинаковаго напряжен1я по всему поперечному с-Ь- чен1ю полосы, необходимо размещать заклепки симметрично относительно ея оси. Это правило должно быть nenpeMtHHo соблюдаемо во всЬхъ случаяхъ. Въ полосахъ, подверженныхъ сжатию, н15тъ надобности вычитать дыры для за- клепокъ изъ поперечнаго c'b46HiH полосы, такъ какъ последняя при плотной кЛепк^Ь сопротивляется, какъ ц'Ьльная. При скр^Ьплеши углового железа могутъ быть два случая pasM^bn^enifl закле- покъ: 1) когда полка уголковъ, шириною менФе 80 тт., и 2) когда бол*е этой м-Ьры. Чер. 532. ¦^ О _гх о \ Ф _о. .^3 -О- -^37- -^Z7- 'ху- -С7- чЙ XI7 Ъ+Ь Въ Ьмъ'случа'Ь (чер. 530) ра8стоян1е w центра дыры отъ наружнаго угла^ —, гд-Ь Ь—ширина и i—толщина полки, а во 2-мъ—«» = -¦ (чер. 531). Чер. 533- Стыковыя соединен1я угло- вого жел'бза всегда делаются съ помощью д в у X ъ накладокъ (чер. 532) и располагаются съ наружнихъ сторонъ, какъ это показано на чертеж-Ь (лишь въ особыхъ случаяхъ съ внутрен- ней); при этомъ разстоян1е ме- жду центрами заклепокъ е.= 3 — 4 d. Стыковыя соединен1я швел- лернаго, двутавроваго и зето- ваго железа выполняются обыкновенно помощью двойныхъ накладокъ, перекрываю- щихъ стыкъ (чер. 533, а, Ъ, с); во изб'Ьжан1е ослаблен1я поясовъ дырами на нихъ не сл-Ёдуотъ располагать накладки; въ особенности, если стыкъ находится близъ средины балки. Btj посл'Ьднемъ cnj'na'b необходимо проверить ея сопротивлен1е на продольный изгибъ. Чер. 534- Чер. 535- Чер. 53б- Э /г*т С с •J/''яб ) L St/So/W ¦Jv^-'/<S' Если балки указанныхъ профилей встречаются подъ угломъ, то сопряжен1е до- стигается съ помощью угловыхъ накладокъ, какъ это'показано па чер. 534, 535, 536.
447 Болт ы. Въ н1Ькоторыхъ случаяхъ, при сопряжон1и бол'Ье крупныхъ частей или такихъ, кои должны быть собираемы и разбираемы на mIjct* производства работъ, а также для сопряжешя чугупныхъ частей употребляются вм'Ьсто заклепокъ болты. Они состоять изъ стержня (цилиндрической части), съ одной стороны им*юш;аго шестигранную шляпку, а съ другой—винтовую нар-Ьзку (чер. 537, а, Ъ, с), на которую навинчивается гайка, тоже имеющая шестиугольную форму. Для предохранешя отъ смят1я скр*пляемыхъ частей подъ гайку подкладывается шайба. Д1аметръ D круга, вписаннаго въ шестигранникъ гайки=2 d, если d—д1аметръ болта; высота гайки = й. Д1аметръ А шайбы = д А а толш,ина ея о —Jq- Въ виду того, что при навинчивап1и гайки возникаютъ значительныя скручи- вающ1я усил1я, допускаемое напряжен1е ,при расчет^Ь болта на растяжеше прини- мается лишь въ 600 кг. па см^. Если Й1—д1аметръ сердцевины бол- та (чер. 537) безъ углублен1я нарезки, а Р — д'Ьйствующее усил1е въ т о н- нахъ, то Р = —р-0 . 6, откуда Й1 == 1,45 VT Такъ какъ, въ среднемъ, отношенье d = 0,818, то d- ^^ П р и м li р ъ. Болтъ долженъ держивать растяжен1е = 9000 кг. (?i = l,45 ^'Q^iSo Я-^^\-.., см. м. вы- 0,818 На с р fe 3 ъ болты разсчитываются такъ же, какъ и заклепки, при чемъ наи- меньшее разстоян1е между центрами бол- товъ = 3Vs d. Сраш;иван1е HceflisHbixb стержней кр5тлаго или прямоугольнаго поперач- наго с'Ьчен1я достигается и съ помош;ью шалнирныхъболтовыхъсоеди- н е н i й. При этомъ могутъ быть такъ же, какъ и при заклепочномъ соединен1и, два случая соединен1е съ одиночнымъ и двойнымъ перерезыван1емъ болтовъ. Въ первомъ случа* (чер. 538), кром'Ь ср'Ьза, болты могутъ подвергаться и из- гибу, въ особенности, если дыры для нихъ им'Ьютъ н^Ьсколько больга1й Д1амбтръ. По- этому расчетъ болтовъ въ такомъ шанирномъ соединен1и делается на срЪзъ, смят1е дыры и изгибъ. КромЬ того и сами полосы должны им'Ьть разм-Ьры поперечныхъ с'Ьчен^й соотв-Ьтственио, д*йствующимъ на ихъ ycилiямъ растяжен1я. Сопряжен1е признается прочнымъ, если оно оказываетъ одинаковое сопротивло- Hie всЪмъ указаниымъ усил1ямъ; это достигается сл'Ьдуюш.имъ отношен1емъ разм-Ь- ровъ частей, если действующее на стержень усил1е Р выражается въ тоннахъ: При сопряжен1и полосъ прямоугольнаго с'Ьчен1я: Ширина полосы 6 = 2,22 |/Р Толщина 8=0,45 \'Р
448 Д1аметръ болта Наружный д1аметръ проушины d = 1,8 VP. П р и м -fe р ъ. Жел'Ьзныя сопрягающ1яся полосы подвержены усил1ямъ вдоль оси =Р = 4000 кг. и сращиваются шалнирнымъ сопряжен1емъ. Согласно только что сказанному, HM-beMij: 6 = 2,22 \^4fi = 2,22 . 2=4,44 см.«з5 см. 0 = 0,45X2 = 0,9 см. й = 1,8Х 2 = 3,6 см. Если вместо полосъ сопряга- ются стержни круглаго поперечнаго с'Ьчен1я, то д1аметръ d^ (чер. 538) вы- водится изъ формулы lilimih 7|!]]Г7|М|| толща— —^ ч ' откуда -Х1,0 = dn = 1,13 »/Р. Примерь сопряжен1я съ двой- нымъ перер'Ьзыван1емъ представленъ на чер. 539. Зд1>сь сращивате гори- зонтальныхъ стержней круглаго по- перечнаго с1зчен1я (напр., для стро- пильной затяжки), достигается съ помощью двухъ накладокъ изъ полосоваго жел'Ьза и двухъ болтовъ. Сопрягаемые стержни заканчиваются проушинами плоской формы. Кром* того, съ этимъ же сопряжен1емъ соединенъ вертикальный, круглый стер- жень ш, предупреждающ1й провисан1е затяжки. /" Л'.й. Чер. 539- i Id^ JL 'ИМ гт-^л^-цп. i^j "Ж" л. 3 UjHgn' ?ъ этой Ц'Ьлью вводится подкладка а, черезъ которую проходить винтовая на- резка стержня т и завинчивается гайкой. Расчетъ шалнирнаго сопряжен1я двойного перер-Ьзыван1я ведется сл1здую1цимъ образомъ: Если d д1аметръ болта, Р—растягивающее усил1е въ тоннахъ, то, принимая без-
449 опасное напряжете иа ср'Ьзъ въ 0,8 t, поперечное с'Ьчен1е болта получается изъ уравнен1я 2^f .0,8==Р, откуда «! = 0,9J/P. Въ виду того, что возможны неплотности сопряжен1я всл'Ьдств1е просторныхъ дыръ, на практик* принимаютъ, что Если 8 толщина накладокъ, то по отношен1ю къ предупрежден1Ю смят1я дыръ, должно существовать равенство d.l- 1,2' = Р. Зд-Ьсь 1,2^=1.200 кг. допускаемое давлеше на 1 кв. см. ст-Ьнки дыры. Вставляя въ это выражен1е вм'Ьсто d его величину, получимъ толщину накладокъ 5 = 0,63 VT. Этимъ самымъ, полагая еопротивлен1е жел'Ьза равнымъ 1000 kg = l t., опред'Ь- ляется и ширина самихъ сопрягаемыхъ жел'Ьзныхъ полосъ изъ уравнеи1я Ъ.1. 1,0 = Р, откуда 6 = 1,59КТ: BH'bmHift д1аметръ проушины D равенъ 7)=3,33 у/у. При кругломъ поперечномъ с'Ьчен1и сопрягаемыхъ полосъ (чер. 539), д1аметръ do опред'Ь.чяется изъ уравнетя: 4^.1,0 = Р, откуда _ rfo = l,13 VF. J5=2,8V/P: Ширина накладокъ равна вн'Ьшнему д1аметру (В) проушины, а толщина 5 = 0,4 d^. Сл'Ьдоват. 8 = 0,4. 1,13 V/P= 0,45 1/?: П р и м -Ь р ъ. Предположимъ, что нужно определить do, d, D к Ь для шалнир- наго сопряжен1я круглыхъ стержней при Р=9000 кг. Пользуясь только что напи- санными формулами, получимъ: do = 1,13 »/Р= 1.13 ^'¦9 = 1,13. 3 = 3,39со 3,4 см. rf= 1,6X3 = 4,8 см, D = 2,8X3 = 8,4 см. 2 = 0,45 . 3 = 1,35 см. с»1,4 см. § 70. Подушки. Подъ концы деревянныхъ стропилъ, какъ мы вид-Ьли выше, располагаются прогоны (мауерлаты), которые служатъ для бол-Ье равном'Ьрной передачи давлешя крыши на всю верхнюю поверхность ст-Ьны. При жел-Ьзныхъ стропильныхъ фермахъ, на каменныя ст-Ьны располагаются своей нижней поверхностью концы стропильныхъ фермъ, ширина кото- 29
450 Чер. 540- рыхъ, вообще говоря, незначительна, а потому и давлен1е, передаваемое ими на единицу поверхности каменной кладки, весьма значительно и всегда больше допускаемаго; поэтому, точно также, какъ и при укладк* метал- лическихъ балокъ, для предупрежден1я раздроблен1я кирпичной кладки, поверхность, на которую передается давлен1е фермы, увеличиваютъ, под- кладывая чугунную подушку (чер. 54°) значительно большей ширины, ч-Ьмъ затяжка, а самую подушкз^ располагаютъ на широкомъ камн-fe толщиною отъ 3 до 4 верш. При опред-Ьленш разм'Ьровъ чугунной подушки и подфермен- наго камня прочное сопротивлеше чугуна принимаютъ въ 250 кг. см*.; для подферменнаго камня—отъ 25—30 кг. см^, а для кирпичной кладки—8 кг. см». При пролетахъ не бол-Ье i6 м. чугунныя подкладки дтЬлаются такого же вида, какъ и подъ жел-Ьзныя бал- ки. Наружная поверхность ихъ дгЬ- лается криволинейной (чер. 540) вели- чина же f плоскости соприкасашя съ камнемъ: ' К' гд-Ь Р весь грузъ, передаваемый на опору, а Ж прочное сопротивлеше чу- гуна на раздавливан1е. Ширина подушки принимается обыкновенно равной ширин-Ь затяж- ки -\- IO см. При значительныхъ пролетахъ металличесшя стропила, подъ вл1я- темъ температуры и односторонняго дaвлeнiя на крышу в-Ьтра или снтЬга, могутъ зам-Ьтно изм-Ьнять свою длину, а подъ вл1ян1емъ нагрузки давать изв'Ьстный прогибъ, поэтому подкладки должны быть приспособлены къ безпрепятственной деформаши стропильной фермы и къ ея изгибу; въ про- тивномъ случа'Ь появляются горизонтальныя усил1я, которыя могутъ вредно дтЬйствовать йа опоры. Явлен1е это особенно ощутительно при значитель- ныхъ пролетахъ (бол-Ье i6 м.), перекрываемыхъ висячей системой стро- пилъ. Въ такихъ случаяхъ, одинъ изъ концовъ стропильной фермы рас- полагается на подвижной подкладк'Ь. Съ ц-Ьлью дать возможность ферм-fe им-Ьть некоторый прогибъ при дтЬйств1и односторонней нагрузки, концы ея располагаютъ на вращающихся подкладкахъ, состоящихъ, какъ это видно изъ чер. 541» «зъ двухъ чугун- ныхъ частей аиЪ, изъ которыхъ посл-Ьдняя им-Ьетъ полукруглый выступъ, а первая привинчена къ стропиламъ и им-Ьетъ соотв-Ьтствующее углубле- Hie криволинейной формы, но съ ббльшимъ рад1усомъ кривизны. Незначительныя изм'Ьнен1я длины фермы отъ температуры могутъ происходить безпрепятственно всл'Ьдств1е скользешя концовъ ея по чугун-
451 ной подкладк-Ь, указанной на чер. 540- Если же пролетъ очень значитель- ный, то подкладки д-Ьлаются на роликахъ. Величину )¦ удлинения отъ температуры можно определи!ь ел^дующ. образомъ: положимъ, что е длина фермы а—коэффиц1ентъ удлинен1я жел^Ьза при изм-Ьнеюи тем- 11ерат5'ры на 1' С. Если принять максимальную разность температуры (во время по- жара) равной 800», то X = 800 г а, а такъ какъ а = круглымь числомъ X то 80000 _8оо г _ ~ 80000' :0,01 т. -е. запасъ для движен1я фермы долженъ заключать въ себ* •столько сантиметровъ, сколько метровъ по длин1Ь фермы. Матер1алъ для жел'Ёзныхъ <зтропилъ. Стропильный ноги, при пролелетахъ до 2о м. д-Ь- лаются обыкновенно изъ двой- ныхъ уголковъ или изъ тав- ровъ; при бол-Ье значитель- ныхъ пролетахъ изъ двутав- ровыхъ балокъ и даже кле- паныхъ, р-Ьшетчатыхъ балокъ. Точно также изъ жесткихъ профилей фасоннаго жел-Ьза д-Ьлаются BC-fe части (стержни), подверженные сжат1ю. Стерж- ни, работаю1ц1е на вытягива- Hie, д-Ьлаются или изъ полосъ или изъ круглаго железа (бол- товъ). Чер. 541- , ^— §71. '^Олред'блеше разм*ровъ частей етропильныхъ фермъ висячей конструкц1и. Грузъ, д-Ьйствуюпцй на стропильную ферму, состоитъ изъ: а) собствен- наго в-Ьса, и Ь) в-feca кровли, вмтЬст-fe съ обр1зшеткою и с) в-Ьса сн^га и давлешя в-Ьтра и, наконецъ, d) временнаго груза отъ толпы людей, которые могутъ случайно быть на крыш-Ь. Хотя эти нагрузки расположатся и не вполн-Ь равномтЬрно по всей поверхности крыши, но для простоты расче- товъ мы будемъ разсматривать только тотъ случай, когда наибольшШ грузъ CH-fera и давлен1е в-Ьтра распред-Ьлены равном-Ьрно по всему верх- нему поясу фермы. Грузомъ толпы людей, какъ слишкомъ случайнымъ, обыкновенно пренебрегаютъ. Собственный в-Ьсъ для деревянныхъ стропилъ, при обыкновен- ныхъ разм-Ьрахъ брусьевъ или бревенъ, изъ которыхъ он-fe связаны, при- 29*
452 нимается около 50 кг. на кв. м. перекрываемаго пространства, а для н<е- л-Ьзныхъ стропилъ—отъ 15 до 5о кг. на кв. м. смотря по величин-Ь пролета. Практика показала, что собственный в-Ьсъ Q (въ пудахъ) метал, стро- пилъ на I кв. с. покрыт1я выражается такъ: g = i,5 + o,6Z. Напр., при Z = 8 саж. ^ — 1,5 + 4,8 = 6,3 пуда (22,4 кг. на кв. м.). В-Ьсъ кровли съ обр-Ьшеткою подсчитывается въ каждомъ частномъ случа'Ь соотв-Ьтственно тому мaтepiaлy, изъ котораго она сд-Ьлана. Надо зам-Ьтить, что въ этомъ отношен1и можетъ быть значительная разница смотря по роду кровли. Такъ—одна кв. саж. жел-Ьзной кровли витЬст-Ь съ обр'Ьшеткою изъ деревянныхъ брусковъ квадратнаго, полуторавершковаго поперечнаго сЬчешя, в-Ьситъ 4.5 пуда, тогда какъ втЬсъ того же разм-Ьра поверхности черепичной крыши принимается отъ 15 до 30 пудовъ. В-Ьсъ CH-fera, расположеннаго на горизонтальной площадке можно при- нять maximum 100 кг. на кв. м. Вм-Ьст-Ь съ увеличешемъ наклона крыши уменьшается и давлен1е сн'Ьга на ея горизонтальную проекщю. Прини- маютъ, что при наклон-Ь крыши подъ угломъ въ 35* сн"Ьгъ держаться не можетъ и будетъ скатываться; въ такихъ случаяхъ грузъ его и не прини- мается въ расчетъ. Вообщ,е же въ нашемъ климат-Ь, если назовемъ подъемъ крыши че- резъ /г, а полупролетъ черезъ S, то давлеше сн-Ьга на i кв. метръ проекции принимается h I при -g=~ 74 кг. ., „ =7Т ^5 » 1 » и — "Г 93 » I Американсше инженеры принимаютъ грузъ CH-isra значительно ббль- шш, а именно: отъ 5о до 8о ф. на кв. ф., что составляетъ отъ 112Д0343КГ. на кв. м. Давлен1е в-Ьтра является въ зависимости тоже отъ наклона крыши^ но въ обратномъ значен1и по отношешю къ давлен1ю сн'Ьга, т.-е. ч-Ьмъ по- ложе скаты, ч-Ьмъ меньше ихъ уголъ наклонешя къ горизонту, т-Ьмъ меньше и давлен1е в-Ьтра. Какъ изв-Ьстно, направлен1е втЬтра никогда не бываетъ горизонталь- нымъ, а всегда подъ нЪкоторымъ угломъ, въ среднемъ—подъ угломъ ю* горизонту (чер. 542)- Наибольшая сила его (Ж) во время урагана, прини- мается равной I20 кг. на кв. м. перпендикулярно поставленной къ нему поверхности. Если мы эту силу Ж, дтЬйствующую на скатъ крыши, разло- жимъ въ какой-нибудь точк'Ь о на поверхности ската, на двтЬ составляю-
453 1ц{я, изъ коихъ одна пойдетъ по направлен1Ю ската, а другая къ нему перпендикулярно (чер. 54^)) то на кв. метръ крыши будетъ д-Ьйствовать усил1е Ж равное N = W Sin {а-Jr ю). Другая составляющая не принимаетъ участ!я въ нагрузк^Ь крыши; она стремится оторвать кровлю отъ обр-Ьшетки. Если же разложить усил1е в-Ьтра W (чер. 543) "^ ^^ составляющ1я: ¦одну по направлешю ската, а другую (F) нормально къ горизонту, то мы Чер. 542. Чер. 543- получимъ наибольшш грузъ, д'Ьйствующ1й вертикально на i кв. м. пере- крытаго крышей пространства, который будетъ = ,^ WSin (а -\- ю") I20 Sin . (а -f- ю) кл. cos^a cos^a Для жел'Ьзныхъ кровель принимаютъ наклонъ скатовъ къ горизонту около 25°; въ такомъ случае, весь сложный грузъ (^S) (собств. в'Ьсъ, сн'Ьгъ и в-Ьтеръ), fl'feftcTByram;ift на i кв. м. перекрываемаго пространства выразится круглымъ числомъ въ 300 кг. (74 пуд. на кв. м.). Для опред'Ьлен1я напряжен1й въ частяхъ деревянныхъ или жел-Ьзныхъ стропилъ висячей системы, можно руководствоваться двумя различными способами расчета: аналитическимъ и графическимъ. Первый способъ заключается въ томъ, что для опред'Ьлешя напряжен1я какого-либо стержня стропильной фермы должны быть р-Ьшены три урав- нешя paBHOB-fecifl. Положимъ, напр., что мы им-Ьемъ ферму Бельпйской системы. Чтобы опредтЬлить напряжете ея стержней, разсЬчемъ эту ферму въ комъ-нибудь, M-fecT-fe вертикальной плоскостью (чер. 544)i послтЬ чего л-Ьвую ея часть оставимъ на onop-fe Л, а правую отнимемъ. Такъ какъ на эту оставшуюся часть фермы д^йствуютъ въ узлахъ Л, F и G силы В, Р и Q, то, чтобы она оставалась въ pasHOB'feciH, достаточно, вм-Ьсто отнятой части, къ раз- р-Ьзаннымъ полосамъ приложить въ м-Ьстахъ, гд-Ь онтЬ перер-Ьзаны, силы, д-Ьйств1е которыхъ зам-Ьнило бы вполне дтЬйствге отнятой части фермы. Силы эти должны совпадать съ направлешемъ полосъ, къ которымъ он-Ь
454 Чер. 544- > ав1 ' г ^^ 1овтЬс1я Р ^""^ а 1 1 6^, л А 1 приложены и представлять собою то, что мы называемъ напряжен1ем'ь матер1ала. Итакъ, напряжете х, у, г, трехъ перестЬченныхъ полосъ, предста- вляютъ собою силы, которыя въ связи съ внтЬшними силами Р, Q, D, удер- живаютъ часть фермы въ paBHOB-fecin. ВстЬ эти силы лежатъ въ одной пло- скости, а потому для равнов'Ьс1я ихъ, т.-е. чтобы не было ни поступатель- наго, ни вращательнаго движешя, должны быть выполнены, какъ изв-Ьстно, три услов1я: i) сумма вертикальныхъ составляющихъ всЬхъ силъ, дтЬйствую- щихъ внизъ, должна быть равна суммтЬ вертикальныхъ составляющихъ вс'Ьхъ силъ, д-Ьйствующихъ вверхъ; а) сумма горизонтальныхъ составляющихъ всЬхъ силъ, д'Ьйствующихъ влтЬво, должна быть равна суммтЬ горизонтальныхъ составляющихъ всЬхъ силъ, д-Ьйствующихъ вправо, и з) сумма ста- тическихъ моментовъ всЬхъ силъ, относи- тельно произвольнаго центра вращен1я, вра- щающихъ вправо, должна быть равна сумм-Ь статическихъ моментовъ вс'Ьхъ силъ, взя- тыхъ относительно того же центра вращешя и вращающихъ влтЬво. Алгебраически эти три услов1я и выражаются тремя уравнен1ями 2(1Г) = о, 2 (F) = о, 2 (Ж) = 0. Зд-Ьсь R выражаетъ вообще горизонтальную составляющую одной изъ д-Ьйствующихъ силъ, V—вертикальную составляющую той же силы и Ж—ея моментъ относительно произвольно выбранной точки вращешя. Знакъ 2 выражаетъ, что взята {алгебраическая сумма всЬхъ этихъ вели- чинъ. Р-Ьшая BC-fe эти три уравнешя относительно х,у и s мы опред-Ьлимъ искомыя напряжен1я. Проведя сЬчешя черезъ три друпя полосы (стержня), очевидно, можно будетъ опред'Ьлить ихъ напряжен1я такъ же, какъ и въ предыдущемъ случа-fe. Другой аналитичесшй способъ опред'Ьлен1я напряжен1й въ стержняхъ стропильныхъ фермъ, предложенный Риттеромъ, состоитъ въ томъ, что для опред'Ьлешя однаго какого-нибудь напряжешя, достаточно соста- вить и р-Ьшить только одно изъ приведенныхъ трехъ ypaвнeнiй, а именно: уравнен1е статическихъ моментовъ. Бол-Ье подробно объ этомъ способ-Ь будетъ сказано ниже. Изъ графическихъ методовъ расчета самые удобные: Кульмана (Culmann) и Кремона (Сгешоп). Мы остановимся лишь на посл-Ьднемъ способ-Ь, какъ бол-Ье, на нашъ взглядъ, удобномъ, и въ краткихъ сло- вахъ укажемъ прим-Ьнеше этого метода къ расчетамъ стропилъ наибол-Ье распространенныхъ на практик-Ь системъ. Желающ1е подробно изучить этотъ вопросъ пусть обратятся къ спе- щальнымъ сочинен1ямъ.
455 Графичеек1й споеобъ разсчета етропилъ по методу Кремона. При расчет-Ь стропильной фермы принимаютъ, что вся нагрузка на ферму распределяется на, такъ наз., узлы, въ точкахъ, гц'к сходятся стержни. Такъ, напр., если мы им-Ьемъ ферму англ1йской системы, изобра- женную на чер. I, листъ i8, то вся нагрузка Q на эту ферму равна гд-Ь S выражаетъ сложную нагрузку на i кв. м., о которой мы уже гово- рили; I—пролетъ перекрываемый фермой, а li—разстоян1е мейиз?^ фермами. На каждую изъ 8 панелей, приходится -н этого пролета; поэтому на BC-fe узлы, за исключен1емъ крайнихъ, перепадаетъ нагрузка ^-; только крайше, опорные узлы, несутъ нагрузку (Рд и Р,), равную —^ Такимъ образомъ получаются т-Ь внгЬшн1я силы, которыя дЪйствуютъ на каждый узелъ. Требуется опред-Ьлить нaпpяжeнie на сжат1е или вытягиваше каждаго стержня, изъ которыхъ состоитъ ферма. 'О Крайн1е грузы Р^ = -^о > не им-Ьютъ вл1яшя на ферму, такъ какъ они непосредственно давятъ на опоры; опорныя же сопротивлен1я Л и В при- надлен{атъ къ числу внЪшнихъ силъ, д-Ьйствующихъ на ферму и выра- жаются такъ: 2 Въ Нашемъ случае Р ^ -^, т.-е. это есть вообще одинъ изъ грузовъ, д-Ьйствующихъ на узлы, а п—число paBHOMispno нагруженныхъ панелей, на которыя разбита ферма. Графическш расчетъ по методу Кремона основанъ на томъ, что если БН'Ьшшя силы, д-Ьйствуютля на ферму находятся въ paBHOB-fecin, то каждая изъ этихъ силъ, приложенная въ узл-fe, уравнов-Ьшивается д'Ьй- ств1емъ внутреннихъ силъ (напряжен1й) стержней, сходящихся въ данномъ узл-Ь. Если мы представимъ себ-Ь узелъ, съ д'Ьйствующимъ въ немъ вн-Ьщ- нимъ усил1емъ Pj (чер. 545)> какъ бы выр-Ьзаннымъ изъ фермы, то, зам-fe- няя нaпpяжeнie стержней, подверженныхъ вытягивашю или сжатш, такими же усил1ями Si, S^, S^, S^, приложенными въ м-Ьстахъ nepep-fesa, мы этимъ самымъ вновь возстановляемъ paBHOB-fecie, а следов, и д'Ьйствующ1я силы можно скомбинировать въ замкнутый многоугольникъ (д1аграмму силъ), поэтому и методъ Кремона наз. методомъ многоугольни- ковъ силъ. Полученный многоугольникъ (чер. 54^) им-Ьегь стороны параллельныя д-Ьйствующимъ усил1ямъ, а число сторонъ равно числу этихъ усилш; всЬ он-Ь находятся въ paBHOB-fecin, а потому и д'Ьйств1е ихъ будетъ направлено
^456 одно вслтЬдъ за другимъ, т.-е. круговое, какъ показано на чертеиск стр-Ьлками. Если на узелъ д-Ьйствуютъ, по опред-Ьленнымъ направлешямъ, з уси- л1я, изъ которыхъ одно известно, а остальным им-Ьютъ лишь опред'Ьленное нaпpaвлeнie, то мы можемъ, очевидно, построить замкнутый треугольникъ, стороны котораго будутъ параллельны д-Ьйствующимъ усил1ямъ и графи- чески опред-Ьлятъ величину двухъ неизвтЬстныхъ ycилiй. Чер. 54б. Поэтому, руководствуясь правиломъ Кремона, если въ узл^Ь, и а х о- дящемсявъ paBHOB-fecin, среди извтЬстныхъ силъ, д'Ьйствуютъ ие бол'Ье двухъ неизв-Ьстныхъ, то посл'Ьдн1я всегда могутъ быть графически опред-Ьлены построен1емъ сомкнутаго многоугольника; соображаясь съ этимъ, при опред-15лен1и напряжешй въ стропильной ферм-Ь, надо начинать съ опорнаго узла, въ которомъ, кром^Ь изв'Ьстной реакщи опоръ, jvku- ствуютъ только два усил1я, направленныя по двумъ стержнямъ и зат-Ьмъ посл-Ьдовательно переходить къ другимъ узламъ, соблюдая изв-Ьстный по- рядокъ. Поясннмъ сказанное прим'Ьромъ. Положимъ, что мы им^Ьанъ какую-нибудь ферму (чер. 547 М . N), расположенную концами на двухъ опорахъ, въ которыхъ грузомъ фермы вызываются реакщи Л и Б, а въ точкахт> II и III д1>йстБуютъ нагрузки 1\ и Рз *). Требуется опред-Ьлить напря- жен1е на вытягиван1е и сжат1е всЬхъ стержней, составляющихъ ферму при д'Ьйств1и на нее силъ А, Pi, Р^ и В въ узлахъ 1, II, III и П". Для нахожден1я величины опорныхъ реакц1й, т.-е. силъ Л и Б, д'Ьйствующихъ снизу Бверхъ, строимъ ыногоугольникъ силъ (чер. N) откладывая, въ изв-Ьстпомъ масштаб1> силъ, посл'Ьдовательно на вертикальной лин1и ас вертикальны» сп.пы: Pj— отъ « до 6 и Рг отъ Ь до с. ТакТ) какъ сумма реакщи опоръ А и В равна сумм* остальныхъ, д'Ьйств}ТОЩихъ на ферму усил1п, то сл'Ьдов. А-\-В будетъ ровно Р1 + Р2, т.-е. лин1и са. Зат'Ьмъ, задаемся произвольно полюсомъ О и соединяемъ его съ точ- *) Грузы, непосредственно распололгенные на опорахъ (^—-\ какъ это было зам'Ьчено выше въ расчетъ не прини.маются, ибо они не вызьтваютъ никакихъ напря- жешй въ частяхъ фермы.
457 ками й, b, с прямыми Г, 2' и 3'. Параллельно получениы.мъ лучамъ проводнмъ лин1н V, 2', 3' (на чер. Ы), порес'Ькающ1я направлен1я силъ А, Р^, Pji -В въ точкахъ д, г, t, и и получаемъ веревочньп! многоугольникъ, замыкая который пунктирной лин1ей S, и проведя во многоугольник* силъ (чер. N) черезъ полюсъ О лин1Ю Si ей параллель- ную, мы разд'Ьлимъ вертикальную ас на два отр1>зка ad и dc, изъ коихъ первый равенъ реакщи А, а второй—J5.
458 Такимъ образомъ, всЬ вн-Ьшн1я силы, д'Ёйствующ1я на данную ферму будутъ наыъ известны. Для опред'Ьлен1я HeHBHtcTHbixb намъ напряжен1й начиемъ отъ лФваго конца фермы, отъ узла I; зд-Ьсь д11йствуютъ вн'Ьшняя сила А снизу вверхъ, намъ известная и два неизв15стныхъ напряжен1я стержней 1 и 2. Чтобы опред-Ьлить эти усил1я, во многоугольник'Ь снлъ (чер. ^), разлагаемъ силу Л на дв* составляющ1я, проведя изъ точки а лин1ю параллельно стерлшю 1-му, а изъ точки й—параллельно 2-му. Получаемъ замкнутый треугольникъ aed, у кото- раго сторона еа по виличин1з и направлеи1ю выражаетъ напряжен1о стержня 1-го, а сторона ed—стержня 2-го. ВсЪ эти три силы находятся въ равнов1зс1и; поэтому, если направлен1е ихъ выразить стр-Ьлками, то эти стрелки, начиная отъ силы А, д-Ьйствую- щей вверхъ, должны сл-Ьдовать одна за другой, что и показано на чер. Х Перенеся паправлен1е этихъ ст1)Локъ въ узелъ I мы видимъ, что въ етержн-Ь 1-м7з стрелка направлена къ узлу, а въ стержн* 2-мъ—отъ узла: сл'Ьдов. первый стержень будетъ сжиматься, а второй—растягиваться. Мы будемъ обозначать во многоугольник'Ь силъ— сжат1е толстыми лин1ями, а вытягиван1е—тонкими. Дал15е, переходимъ къ узлу V, такъ какъ зд'Ьсь только два напряжен1я стерж- ней 3 и 4—неизв'Ьстны; поэтому мы разлагаемъ усил1е :3 на дв* составляюш;1я, про- ведя черезъ точку d и е, параллельно стержнямъ 3 и 4, лин1и ef и df, которыя и вы- разятъ намъ графически нaпpяжeнie этихъ стержней. Такъ какъ стержень 2, какъ мы уже вид'Ьли, подверженъ вытягиван1ю, то и по отношен1ю къ узлу V—вытягива- Hie должно быть выражено направлен1е стрелки отъ уз.ла. Нам-Ьчая круговое напра- влен1е стр^локъ въ полученномъ нами треугольник'Ь и перенося эти стрелки на стержни фермы (чер. Ж), мы видимъ, что ^ 3 будетъ сжатъ, а J^ 4 вытянуть. Теперь мы можемъ перейти къ узлу II, такъ какъ въ немъ д-Ьйствуютъ пять силъ, изъ коихъ, однако, только дв-Ь ноизв'Ьстныхъ—5 и 6, сл'Ьдовательно, p-bmenie вполн* возможно; стоить только на томъ же чертеж* N построить замкнутый много- угольникъ изъ этихъ силъ. Обращаясь къ чер. N мы види.мъ, что усил1я 3, 1 и Pi у насъ уже нанесены, и такъ какъ стерлсень JN» 3 подвергается сжатш, то направлен1е стр'Ьлокъ будетъ кь узламъ, т.е. на чер. N по направленш къ f и къ е; въ лин1и 1— къ е и къ «; усилхе Pi д-Ьйствуеть сверху внизъ сл'Ёдовательно отъ а къ Ь. ДалФе замыкая этотъ многоугольникъ равнодействующей bf (обозначено пунктиро.мъ) и раз- лагая ее на дв'Ь составляющ1я, мы проведемъ изъ точки Ъ а f параллельный стерж- нямъ 5 и 6—и получимъ замкнутый многоугольникъ /¦ е, а, Ь, д, f, при чемТ) посл'Ьдн1я ДВ'Ь лин1и и выражаютъ намъ по величине и направл.ен1ю напряжеи1е стержней 5 и 8, а такъ какъ стр'Ьлки направлены къ узлу, то они оба будутъ подвержены сжат1ю, потому и обозначены толстыми лин1ями. В7> узл'Ь III д-Ьйствзтотъ четыре силы, изъ которыхъ 8 н 7—HlJHSBliCTHbJ, стро- имъ опять сомкнутый многоугольникъ изъ 4-х'Ь силъ. Начнемъ съ известной № 5. Эта сила сжимаетъ стержень, сл'Ьдов. направлен1е стр-Ьлки должно быть къ узлу; затЬмъ идетъ сила Р^, д'Ьйствующая сверху внизъ. ' РавнодЬйствующая этихъ двух'ь сил'ь выразится пунктирной лин1ей сд (чер. N) которую мы можемъ разложить на двЬ составляющ1я пара-илельныл стержнямъ 7-му и 8-му, для чего проводимъ изъ точки д параллельную стержню 7-му, а изъ точки с параллельную стержню 8-му. При таком'ь построен1и, съ по.мощью пунктирно прове- деиныхъ равнодЬйствующихъ, становится еще понятнЬе методъ Кремона. Для узла П1 получаемъ сомкнутый многоугольникъ д, Ь, 1с, h, д, в'ь которомъ стрЬлки с.л'Ьдуютъ одна за другой, а пото.му, перенеся ихъ на соотвЬтственные стержни на чер. М, мы замЬчаемъ, что № 8 подвергнуть сжатш, а № 7—вытягиван1ю. Въ уз.лЬ IV напряжете стержня 8 извЬстно, реакщя опоры Р—тоже; остается предЬлить усил1е въ одномъ лишв стержнЬ 9-мъ, которое мы и получим'ь, соединивъ прямой лин1ей точки d и А. Если наше построен1е вЬрно, то лин1я dh будетъ парал.тельна стержню № 9 и выразить по величинЬ своей напряжен1е этого стержня на вытягиван1е; если же ока- жется не параллельной, то это значить, что построен1е эпюры не точно.
459 Долженъ получиться замкнутый треугольникъ h с d h. Такимь образомъ напря- жен1я вс-Ьхъ 9-ти стержней нашей фермы будутъ опред-Ьлены, такъ какъ въ узл* VI действующая силы намъ изв'Ьстны. Прим^нетя метода Кремона къ опред^ленш напряжен1й частей етрои- тельныхъ фермъ висячей системы. РазсмотрЬвъ общ1й способъ графическаго расчета по методу Кремона, перейдемъ. теперь къ прим^ненш его къ расчету и начертанш эпюры усил1й стропильныхъ фермъ висячей системы различныхъ конструкщй, о которыхъ было упомянуто выше. Первый npHMlipb. На чер. 548 представлена, въ изв-Ьстномь мас1птаб1з, самая простая треугольная ферма, состоящая изъ двухъ стропильныхъ ногъ АС ш GB и затялски АВ. Ферма им'Ьетъ 3 узла (чер. М), при чемъ на средн1й узелъ (II) д^Ьй- р ствуетъ грузъ Р кг., а на крайн1е (I и III) по -к- кг. Вся нагрузка расположена симме- Р IP трично и равна -^+Р+ — =2 Р; сл-Ьдов., при такихъ услов1яхъ, на каждую опору передается по Р кг., что и вызываетъ равный сопротивлен1я опоръ А = В=Р кг. Подъ И80бражеи1емъ фермы (чер. 548 М) вычерчиваемъ многоугольникъ внёш- нихъ си.лъ (чер. 548 N); а такъ какъ силы эти другъ другу параллельны и дЬйствуготъ по вертикальному направлешю, то этотъ многоугольникъ долженъ выразиться верти- кальной прямой лишей; поэтому мы, задавшись изв'Ьстнымъ масштабомъ силъ (напр., приравнявъ 1000 кг. 1 см.), па вертикальной лиши отъ точки а откладываемъ по по- рядку вс'Ь усил1я, т.-е. сначала вверхъ отъ точки а реакцш опоры Л, затЬмъ силу Р -^, действующую сверху внизъ въ узлЪ 1; поел* чего срглу Р, сосредоточенную на сред- Р немъ узл'Ё II; силу -^-узла III и, наконецъ, реакц1ю опоры В, действующую на тотт> же узелъ снизу вверхъ, при чемъ конечная ея точка должна совпасть съ точкою а. Изъ этого чертежа мы видимъ, что отъ лин1й аЪ и са, изображающихъ реакц1и опоръ, IP должны быть отняты отрезки [bd и' [ее (по —), какъ усил1я, действующ1я по противо- - положному направлен1ю и уничтожаемыя сопротивлен1емъ опоръ, поэтому для опре- делешя напряжен1й стержней стропильной фермы расчетная реакц1я опоръ А и В остается лишь въ размере лиши ad и ае, т.-е. Р Р р Во всехъ последующихь эпюрахъ мы будемъ прямо отбрасывать усил1е — (чер. 548 М) и равное ему сопротивлен1е опоръ и принимать въ расчетъ лишь оста- токъ peaKHin опоръ и все грузы, действующ1е на остальные узлы. Следоват. и въ данномъ случае расчетная реакц1я опоръ выразится на чертеже N лишями А' и В'; промежуточный же грузъ будетъ только одинъ Р. Чтобы получить величину напряжен1я стержней 1 и 2 рааложимъ силу А' на две cocтaвляющiя, проведя изъ {.) d (чер. iV) линш параллельно стержню М 1, и изъ (.) а стержню № 2; получаемъ замкнутый треугольникъ adf, стороны котораго и выралсаютъ искомыя напряжен1я стержней 1 и 2. Такъ какъ сила А' действуетъ снизу вверхъ, то, начиная съ этой силы и идя последовательно кругомъ по направлен1ю
460 сторонъ треугольника а d f, мы видимъ, что согласно показатйю стр'йлокъ, стержень № 1 будетъ сжатъ, а J\? 2 вытянутъ. Переходя къ узлу II, мы за- мЬчаемъ, что зд'Ьсь сходятся 3 си- лы: 1, Р и 3, изъ коихъ последняя неизв-Ьстная; но она сейчасъ же опред-Ьлится, если мы построимъ на чер. N треугольникъ, коего сто- роны fd и de известны, а ef по- .'гучится, (^сли мы изъ конца силы Р, 1.-е. изъ точки в, проведемъ ли- Н1Ю параллельно стержню JNs 3, при- чемъ копецъ этой лин1и долженъ Чер. 548. совпасть съ ( . ) /. Собственно roBopji, такъ какъ ферма загружена симметрично, то намъ н'Ьтъ надобности определять f напряжен1е стержня № 3, ибо оно равно напряжен1ю № 1 и тоже бу- детъ сопротивляться слатш. Согласно направлен110 стр'Ь- локтз на чер. N, мы видимъ, что стропильныя ноги будутъ сжаты, а затяжка растянута. Второй II р и м Ь р ь. На черт. 549 Ми N представлена фер- ма, состоящая изъ двухъ стропиль- ныхъ ногъ, но безъ затяжки, а съ ригелемъ CD. Зд'Ьсь въ виду того, что въ узл-Ь I, кром1> реакц1и опо- ры А, д*йствустъ только одно усил1е стержня № 1, а въ узл-Ь II им-Ьются три пеиз- в'йстныя (1, 2 и 3,) мы начнем-ij нашу эпюру съ вершиннаго узла, въ которомъ д'Ьй- ствуетъ сила Р и два неизв-Ьстных-ь напряжен1й стержней JvsA» 2 и 4. Проведя во многоугольникъ силъ (чер. 549, N) изъ концовъ с и d си- лы Р лин1и се и de параллельно стержиямъ 2 и 4, м ы получимъ ве- личину ихъ усил1й, причемътак-ь какъ стр-Ьлки направлены къ узлу будутъ испытывать сжат1е. Дал-Ье, переходя къ узлу II, гд-Ь д-Ьйствуютъ ycimin Р и тепе]1ь уже изв-Ьстиое то стержни
461 намъ напряжен1е стержня Л5 2, намъ легко определить нензв-Ьстныя напряжения стержней №№ 1 и 3. Начнемъ во многоугольник* силъ идти отъ силы Р, действую- щей сверху внизъ, а зат^мъ, переходимъ къ усил1ю М 2. Если мы равнодМствую- щую последнихъ двухъ усил1й, выраженную пунктирной линieй ае, разложимъ на дв1> составляющ1я, проведя изъ ( . .) а я е лин1й параллельно стержнямъ 1 и 3, то при этомъ, очевидно, и получимъ графически выраженную величину напрял{ен1й этихъ стержней и вместе съ темъ для узла II имеемъ замкнутый многоугольникъ а, с, е, f, а. Мы видимъ, что въ стержне М 3 стрелка направлена къ узлу: это показываетъ, что ригель будетъ не растягиваться, а сасиматься усил1емъ равнымъ лин1и е/", а поэтому онъ играетъ роль не стяжки, а распорки. Равнымъ образомъ подвержена сжаттю и стропильная нога. Чер. 550. Переходя къ узлу I, въ которомъ действуютъ напряжен1е стержня J^ 1 и реак- щя опоры Л, изображенная на чер. N отрезкомъ да, мы видимъ, что эти два усил1я не могутъ находиться въ равновес1и безъ замыкающей ихъ лин1и fg (чер. Щ. Это по- следнее усил1е действуетъ отъ узла и должно быть или въ виде затяжки, которая своимъ напряжен1емъ на растяжен1е уравновешивала бы означенный два усил1я, или въ виде горизонтальной силы Q (чер. Щ, равной по величине лин1и fg (чер. Щ и вы- ражающей сопротивлен1е стенъ опрокидыванию; если это сопротивленхе недостаточно, то вершины стенъ могутъ быть отсунуты. Следовательно, такая ферма должна про- являть довольно значительный распоръ на стены. Трет1й примеръ. Мы имеемъ треугольную ферму (чер. 550), состоящую изъ двухъ стропильныхъ ногъ, затяжки и бабки или подвески СТ) (чер. Ж). Построивъ эпюру усил1й (чер. N) и разсмтривая въ ней многоугольникъ четырехъ силъ, дей- ствующихъ въ узле С, мы видимъ, что эти четыре силы даютъ па эпюре не четы- рех-, а трехугольникъ съ такой последовательностью сторонъ: № 1 (сторона со), сила Р (а6) и J^ 4 (6с); лиши, изобращающей напряжете стержня № 3, нетъ, она сократи- лась въ ( .) С (чер. N) и совершенно правильно, такъ какъ бабка или подвеска CD не принимаетъ участ1я въ еопротивлеи1и внешнимъ усил1ямъ нагрузки фермы и вво- дится въ конструкц1ю только для предупрежден1я провисан1я затяжки АЪ.
462 Н-Ьсколько иное распред'Ьлен1е усилш въ эпюр* получается въ томъ случае, если средину затяжки приподнять и сделать ее не прямой, а ломанной лишей ЛЮВ (чер. 551, М). Въ такомъ случа'Ь при вытягиванш затялжи подвеска GD тоже будетъ испытывать некоторое натяжен1е. Переходя отъ узла I и строя многоугольникъ для вершиниаго узла II, мы видимъ, что зд^сь напряжен1е стержня JN» 1 и сила Р извест- ны; cл¦ЬдoвaтeJ^ьнo, если мы равнод-Ьйствующую ихъ йЪ разлолсимъ на дв-Ь составля- ющая: одну параллельно стержню № 4, а дрза^ую параллельно подв'Ьек'Ь М. 3, то по- лучимъ замкнутый многоугольникъ d, а, Ъ, с, d, причемъ, такъ какъ по лин1и cd (чер. М) стр-Ьдка направлена отъ узла С, то стер:кень этотъ будетъ вытягиваться. Сл'Ьдо- вательно, въ этомъ случа1> подв'Ьска уже имЬетъ конструктивное значбн1е. Но, сра- внивая эпюру на чер. 550 N съ такой же эпюрой чер. 551 N, мы видимъ, что при оди- наковыхъ услов1яхъ (т.-е. пролет*, нагрузк* и подъем*) приподнятая затяжка увели- чиваетъ лишь в11съ фермы, такъ какъ со11ротивлен1е на сжат1е стропильныхъ ногъ увеличивается, а сл-Ьдов. и поперечное с*чен1е доллшо быть соотвЬтственно больше, •ч*мъ при коиструкщи на черт. 550. Четвертый п р и м * р ъ. На черт. 552 М схематически изображена стропиль- ная ферма, весьма часто применяемая на практик*, при устройств* деревянныхъ стропилъ. Она состоитъ изъ двухъ стропильныхъ ногъ, затяжки, бабки и двухъ под- Чер. 5)2. косовъ, врубленныхъ въ бабку (такая ферма съ деталями указана на чер. б и 7, листъ 15). Зд*сь, какъ видно изъ эпюры усилхй (чер. 552, N), которую очень легко построить, руководствуясь вышеизложенными общими правилами, стропильныя ноги и подкосы подвергаются сжат1ю, а затяжка и бабка—растяжешю, при чемъ усил1е, которому со- противляются подкосы, значительно меньше, ч*мъ стропильныхъ ногъ. Все это, бла- годаря графическому нзображен1Ю, совершенно наглядно. Пятый п р и м * р ъ. При pa3CM0Tp*HiH стропилъ смЬшанной конструкц1и была указана, между прочимъ, такъ называемая н*мецкая система, состоящая (чер. 553 Ж^ изъ деревянныхъ стропильныхъ ногъ такого же ригеля EF и металлических!) струнъ въ вид* стержней: 2, 5 и 8 (чер. М). Зд*сь, какъ мы видимъ изъ эпюры усил1й (чер. N), вс* деревянный части под- вержены сжатш, а металличесюя — вытягиванш; равнымъ образомъ и подв*ска CD испытываетъ значительное натяжен1е, изм*ряемое на эпюр* усил1й лин1ей hf. Если сравнить съ масштабомъ въ рук*, эпюру усил1й на чер. 552 N, съ такой же эпюрой на чер. 553 N, то нельзя не зам*тить насколько при одинаковыхъ усло- в1яхъ (одни и т* же: пролетъ, нагрузка, подъемъ) простая подкосная ферма (чер. 552) выгодн*е н*мецкой. Такъ, мы видимъ, что при одинаковой нагрузк* стропильныя ноги н*мецкой системы испытываютъ значительное большее сжат1е сравнительно съ простой подкосной системой, а потому и требуютъ большихъ поперечныхъ изм*реи1й.
463 Шестой п р и м 1i р ъ. Дана стропильная ферма растяжной системы (Polon- ceau), см'Ьшанпой конструкд1и, состоящей изъ двухъ деревяпныхъ стропильныхъ ногъ чер. 554) AD и DB, укр-Ьпленныхъ каждая подкосомъ (деревяннымъ или чугуннымт, столбикомъ) CF и GE и струнами AF и FD. Ферма совершенно симметрична, какъ по конструкц1и такъ и по нагрузке. Согласно принятому правилу предполагается что весь грузъ распред15ленъ въ пяти узлахъ А, С, D, Е и Б, при ^^емъ на узлы С, D, Е д-Ьйствують вн'Ьшн1я усил1я грузовъ Р, а на концахъ фермы—реакц1и опоры, равныя половин1'> всего сосредоточеннаго па ст))оппльнон ферм1> груза за вычетомъ -^-, т.-е. усил1я, д-Ьйствующаго непосредственно на опоры. Стало быть, если реакщю опоры, отъ половины фермы, назовемъ черезъ А=В, то что и обозначено на черт. 554 N графически лин1е11 ас. Для того, чтобы определить напряжеше каждаго изъ стержней, необходимо, со- гласно правилу Кремона, всЬ вн-Ьштн нагрузки и внутрепн1я напряжен1я стержней, д-Ьйствующихъ на данньп! узелъ, привести на эпюр* усил1й (чер. 554) къ замкнутому многоугольнику; такъ какъ об* половины фермы совершенно симметричны, то мы ограничимся построешемъ только л-Ьвой ея половины. Начнемъ съ узла А. Реакщя опоръ для этой половины фермы выразится во многоугольник* силъ (чер. N) вертикальной прямой аЪ, равной 2 Р и действующей Р снизу вверхъ, а за вычетомъ силы -^, действующей сверху внизъ на ту же точку А,
464 реакц1я опоръ графически опред'Ьляется oTpfeKOM'b ас, равнымъ 1,5 Р. Назовемъ этотъ отр'Ьзокъ А и разложимъ его, параллельно стержнямъ 1 и 2, на дв1> еоставляющ1я cf и fa (чер. N), которыя и выразятъ величину напряжен1П этихъ двухъ стержней, при чемъ положеше стр'Ьлокъ указываетъ, намъ что стер- жень № 1 будетъ слшматься, а Л? 2—вытягиваться. Переходя къ узлу С, мы видимъ, что изъ дЪйству- ющихъ на него четырехъ уси- лiй, намъ изв'Ьстно вн-Ьшнее усил1е Р, равное лин1и Се, и напряжете стержня № 1. Чтобы найти нaпpяжeнie МЛ? 3 и 4, разлагаемъ равнод-Ьй- ствующую ef силъ Р и J\2 1 на дв'Ь составля10щ1я, прове- дя изъ точекъ е VI f лин1и параллельно стержнямъ №№ 4 и 3; лиши эти и выразятъ намъ искомыя напряжения и дадутъ на эпюр* усил1й зам- кнутый многоугольникъ /", с, е, 9, f Для опред'Ьлен1я уси- л1й, д'Ьйствующнхъ вь узл* F, гд1> сосредоточены напря- жешя четырехъ стержней, мы разлагаемъ равнод'Ьй- ствующую да, двухъ изв-Ьст- ныхъ намъ напряжен1й стер- жней №№ 2 и 3, на ДВ'Ь со- ставляющ1я параллельныя стержнямъ 5 и 6, при чемъ иолучаемъ величину ихъ напряжен1й и замкнутый многоугольникъ силъ а, f, д, h, а. Въ узл* D ЕсЪ усил1я намъ известны. § 75. Металличеейя стропила. Разсмотримъ подробн-Ье металличесшя стропила висячей конструкши названныхъ нами системъ. I. Англ1йекая сиетема,'схематически изображенная на чер. 515» пред- ставлена болтЬе детально на чер. i, листъ i8. Стропила перекрываютъ пролетъ около 15 м. и поддерживаютъ крышу надъ котельнымъ здашемъ или какимъ-либо инымъ пом'Ьщен1емъ (напр., мастерскими), требующемъ сохранешя тепла, при чемъ однако устройство потолка не желательно, чтобы не отнимать м-Ьста по высот-Ь пом-Ьщешя или чтобы изб-Ьжать по- становки колоннъ. При такихъ услов1яхъ поверхъ стропильныхъ ногъ, въ узловыхъ точкахъ II, IV, VI и VII и по сттЬн'Ь А располагаются продоль-
465 ные деревянные брусья, им-Ьющими, при разстоян1и между фермами въ 2 сажени, въ поперечномъ' сЬчеши 6X4V2 верш. Прогоны эти прикр-Ьпля- ются болтами къ чугуннымъ угольникамъ (деталь чер. 6, листъ i8), кото- рые, въ свою очередь привинчиваются къ верхней полк-Ь угловаго жел-Ьза стропильной ноги. Для коньковаго бруса устанавливается чугунная короб- ка (деталь чер. з> л. i8), тоже привинченная болтами къ вершинамъ стро- пильныхъ ногъ. Къ нижней поверхности прогоновъ подшиваются дюймо- выя доски и оштукатуриваются по войлоку или по пробковой изолящи. Поверхъ прогоновъ дтЬлается тесовая настилка, которая служитъ обртЬ- шеткою для «{ел^зной кровли. Такимъ образомъ, крыша получается со- стояш,ей изъ сл-Ьдуюпщхъ слоевъ: слой штукатурки, войлока или пробки, дерева, воздушная прослойка, опять слой дерева и, наконецъ, кровельное жел-Ьзо. Такая тщательная изолящя для сохраненш тепла требуется не везд-Ь; во многихъ случаяхъ, напр., для мастерскихъ, литейныхъ, пакгау- зовъ и проч., ограничиваются лишь одной тесовой настилкой подъ желез- ную кровлю. Стропильныя ноги, затяжки и подкосы, словомъ, встЬ части, подвер- женныя сжат1ю, состоятъ изъ двухъ уголковъ; вертикали — въ одинъ уго- локъ, а средняя подв-Ьска—изъ двухъ н<ел'Ьзныхъ полосъ шириною loo мм. и толщиною 6 мм. ВстЬ coпpяжeнiя узловъ фермы, какъ это видно изъ деталей 3) 4> 5 и 6, устроены съ помощью прокладокъ изъ плоскаго железа, проложенныхъ между двумя уголками стропильныхъ ногъ и затяжки. Къ прокладкамъ приклепываются подкосы и вертикали. Такой способъ соединешя частей — самый простой, удобный и де- шевый. Стропильная затяжка приподнята на 7зо 0"^"^ всего пролета и въ сре- дин-Ь имтЬетъ стыкъ, скртЬпленный горизонтальной изогнутой подкладкой и вертикальной, изъ плоскаго жел-Ьза прокладкой; последняя служитъ и для прикртЬплен1я подкосовъ и вертикалей. Подъ концы фермы подложены чугунныя подкладки, а для перехода отъ чугуна къ кирпичной кладктЬ, введены подферменные камни, такимъ способомъ, на единицу поверхности передается давлеюе, соотв-Ьтствующее кирпичной кладк-Ь. Приподнятая затяжка хотя и увеличиваетъ несколько наиряжен1е стропильныхъ ногъ, но зато сокращаетъ длину подкосовъ и вертикалей и придаетъ ферм-Ь болтЬе красивый видъ. На томъ же лист* (чер. 2) изображена д1аграмма сил7), опред'Ьляющая графи- чески, по методу Кремона, напряжение стержней, составляющихъ описанную стро- пильную ферму. Зд15сь весь грузъ, д'Ьйствующ1й на ферму, распред'Ьляется на 8 панелей и раз- сматриваатея, какъ сосредоточенный въ 9 узлахъ (Pq, Pi, Р4, Р3 и т. д.); при атомъ крайн1е грузы (Pq), на основании уже высказанныхъ соображен1й, отбрасываются. Да- л'Ье, на вертикальной лин1И Ъа строится многоугольникъ вн'Ьшнихъ силъ, при чемъ такъ какъ ферма совершенно симметрична какъ по конструкд1и, такъ и по HarpysKlj то построен1е ограничивается лишь для фермы, л'Ьвой половины. 30
466 Реакция опоры А, какъ видно изъ чертежа, равна: Л = Р, + Р,+ Р,+^. Для опред'Ьлен1я напряжетй начнемъ съ узла I. Зд-Ьсь д-Ьйствуютъ три усил1я: реакщя опоры Л, направленная снизу вверхъ и напряжен1я стержней 1 и 2, которые определяются постробн1емъ треугольника на лин1и А проведен1емъ параллельныхъ стержнямъ JNIJ^ 1 и 2. Такъ какъ стержень ¦№ 1 подверженъ ежат1ю, ибо напряжение его направлено къ узлу, то опъ обозначенъ красной лишей; стержень же J^ 2 им-Ьеть обратное отъ узла д'Ьйств1е и подверженъ вытягивашю, что обозначается на нашемъ чертеж* синей краской. Дал^Ье мы переходимъ ко П-му узлу, гд'Ь д-Ьйствуготъ четыре усил1я, изъ кото- рыхъ напряжен1е стерлсня № 1 и внешняя сила Pi намъ изв'Ьстны; остается опреде- лить остальныя два напряжен1я. Для этого мы разлагаемъ равнодействующую (обо- значенную на чертеж'Ь пунктиромъ) уже известныхъ намъ усил1й {№ 1 и Pi) на две составляющ1я, параллельные двумъ стержнямъ № з и >й 4, при чемъ обе эти лиши изображены на эпюре красными, такъ какъ выражаютъ напряжен1я, сопротивляюш;1яся сжат1ю, и т. д. nocTpoenie ведется, согласно общему способу. Разм-Ьры поперечныхъ cfeqenift стержней. ОпредтЬливъ, съ помощью эпюры, нaпpяжeнie вс-Ьхъ стержней стро- пильной фермы, мы подсчитываемъ разм-Ьры ихъ поперечныхъ с-Ьчен1й. Если Р выражаетъ вообще напряжете стержня, к—прочное сопроти- влете на единицу (принимая для жел^Ьза юоо кг. на см*.), то необходимое поперечное сЬчеше f каждаго стержня должно быть Р Р f=-T = кв. см. к юоо Стержни, подверженные сжат1ю, должны быть, кром-Ь того, пров-Ьрены на переломъ, прим-Ьняя уравнете (стр. 199)- гдтЬ /—моментъ инерщи, Р—напряжеше, выраженные въ тоннахъ, и ?—длина стержня въ метрахъ. Что касается формы поперечнаго сЬчешя стержней, то таковая зави- ситъ отъ ихъ положешя въ фермЪ и характеру усил1й, которымъ они под- вергаются. На нашемъ чертеж'Ь (листъ i8) всЪ части стропильной фермы со- стоять изъ уголковъ: стропильн. ноги, затяжка и подкосы изъ двойныхъ уголковъ, а вертикали изъ одиночныхъ. Только средн1й подв-Ьсъ (стерж. № 1з), подверженный растяжешю, состоитъ изъ двухъ жел-Ьзныхъ полосъ ширин, юо мм. и толщиною 6 мм. Наименьшая ширина такихъ полосъ вообш,е принимается въ 6о мм., а толщина 6—у мм. Уголки для частей, подверженныхъ сжат1ю должны им-Ьть полки ши- риною не мен-Ье 50, а толщиною не мен-Ье 7 мм. ВсЬ силы, д'Ьйствующ1я въ узл-Ь, должны быть въ равнов-Ьсш, поэтому необходимо, чтобы концы вс-Ьхъ стержней, сходящихся въ угп-^, были другъ съ другомъ связаны; эта связь достигается употреблен1емъ прокла- докъ, которыя и показаны на чертеж'Ь во всЬхъ сопрял{ен1яхъ.
467 Толщина прокладокъ (S) вообще зависитъ отъ д1аметра d—заклепокъ и на практик* обыкновенно принимается: При d==i6, 20, 23, 26 мм. ,т 5 = 13, i6, 18, 20 мм. Ходовой разм-Ьръ заклепки—16 мм., а толщина прокладокъ—13 мм. ¦ Для стержнейЪъ бол'Ье значительнымъ напряжешемъ (бол-Ье 15.000 кг.), заклепки ставятъ въ 20 мм., при ментЬе значительномъ—16 мм. Число заклепокъ определяется по вышеприведеннымъ уравнен1ямъ (а) и (Ъ) стр. 422. ВсЬ полученные резз'льтаты расчета частей жел-Ьзной фермы, для большаго удобства, выписываются въ особой таблиц'Ь. Такъ, напр., нижесл-Ьдующая таблица составлена для фермы англ1й- <;кой системы, изображенной на лист-Ь i8, чер. i. Таблица XXXIII. 1 стержпеи. S 1 § 3 1 6 о 10 S 2 1 1 8 i Е-' СО 12 Щ 5 S 9 й 13 а 4 о 7 ц 11 2 Напр; стержне Вытяги- ванш. — — — — 22300 19000 16000 1000 4000 8000 — — 3 1жен1я i въ кг. Сжат1ю. 24000 20500 17200 13000 — — — — — — 3250 3500 4200 4 5 Поперечное с'Ьчен1е въ см''. Необхо- димое. 24,0 20,5 17,2 14,0 22,3 19,0 16,0 1,0 4,0 8,0 3,2 3,5 4,2 Имеющееся въ продаж*. JU90X90X13;f=43,6 То же самое ,, » » п _IL 75X75X10;/'=28,2 То же самое » » L 50X50X5; /'=4,8 То же самое II 100X6; /"=12,0 -1L 55X55X6;/=12,6 , То же самое JL 60X60X10;/"=22,2 6 к и 2,2 2,2 2,2 2,2 — — — — — — 2,0 2,2 2,5 7 8 Моментъ инер- цш J въ см*. Необхо- димый. 290 248 208 169 — — — — — — 32 42 65 Имйю- Щ1ИСЯ. 316 316 316 316 — — — — — — 44,2 44,2 69,7 'S S 1=1 Въ первой граф-Ь поставлены №№ стержней; во 2-й и з-й—т-Ь усил1я, которымъ они подвергаются; въ 4-й—необходимое поперечное сЬчеше; въ 5-й—то же сЬчеше, но разм-Ьровъ профиля, им-Ьющагося въ продаж'Ь и взя- 30*
468 таго по таблиц-Ь (приложен1е въ конц-Ь книги); въ 6-й—длины стержней; въ 7-й и 8-й — моменты инерцш: опред-Ьленныя по формул'Ь J=:2,5 PV^ {Р — въ тоннахъ и I въ метрахъ) и подходящ1я къ этому, взятыя изъ таблицы. Обращая внимаы1е на величину вычисленныхъ поперечныхъ с-Ьчешй (графа 4) и ттЬхъ, который взяты изъ таблицы (графа 5)) мы видимъ, чтО' посл-Ьдн1я значительно превосходятъ первыя, тогда какъ моменты инерщй (графа 7-я и 8-я) поперечныхъ сЬченш въ этомъ отношен1и мало разнятся. KpoM-fe того, для того чтобы сдтЬлать стропильныя ноги неразр-Ьзанными поперечное сЬчеше стержней i, з, 6 и ю —остается одно и то же. Что касается числа и разм-Ьровь ааклепокъ, то въ данномъ случае, для значи- тельныхъ усил1й, превосходящихъ 15.000 кг., д1аметръ заклепокъ d принять въ20мм., а для усилий меньшихъ | 16 мм. Во всЬхъ соединен1яхъ, за исключен1емъ сопряжен1й вертикалей, заклепки под- вергаются двойному пбрер'Ьзыван1ю, при чемъ сопротивлбн1б N заклепки съ Д1аме- тромъ въ 2 см., на основанш вышеприведенныхъ формулъ (стр. 442), равно: jV= 2 ~, 800 СО 5000 кг. Для заклепки съ д1аметромъ въ 1,6 см. N. = 2 -4^ 800 со 2200 кг. ^ 4 Относительно сжат1я ет'Ьнки заклепочной дыры, при толщинЬ прокладки въ 1,3 см.: Л^= 2,0 X 1>3 X 1200 = .3120 кг. при й^ 1,6 см. jV,=: 1,6 X 1,3 X 1200 = 2500 кг. Отсюда, если Р—усил1е, д'Ьйствующее въ стержне, то число заклепокъ п вообще выразится: и щ^ 3120 ' 2200' Такъ, напр., для сопряжен1я стержня .^2 1 съ Л? 2 (т.-е. стропильной ноги съ затяжкой), гд1> действуетъ усил1е := 24000 кг., число заклепокъ и^^*! ^ со 8- ^ / 2. Система французская (Polonceau). Мы уже указывали на ферму системы Polonceau, для небольшихъ пролетовъ, со стропильными ногами укрепленными однимъ подкосомъ (чер. 554) и видтЬли, что графичесшй расчетъ ея очень простъ. Для болтЬе значительныхъ пролетовъ такого укртЬплен1я стропильныхъ ногъ недостаточно и тогда прим-Ьняютъ стро- пила съ двумя или тремя подкосами. Прим-Ьръ такой фермы для пролета въ 14—15 м. и бол-Ье представленъ на лист-Ь 19. Зд-Ьсь же на чер. 2 ука- зана и д1аграмма силъ, составленная согласно правиламъ Кремона. Начертан1в эпюры ведется сл'Ьдующимъ образомъ: Весь грузъ, д'Ьйствующ1й на ферму, распределяется на семь узловъ по Р кг. на каждый, а на концахъ фермы реакц1и опоръ А и В выразятся равными Л = ? = 3,5 Р.
469 Для опред'Ьлен1я напряженш стержней начнемъ построен1е многоугольниковъ •силъ съ узла I и разлагая А^ае (чер. 2) на составляющ1я af и fe, мы получимъ напряжен1е стержней 2^.Х« 1 и 2. Въ узпЪ II (чер. 1) неизв'Ьстныя усил1я стержней JMsJN» 3 и 4 легко определить 11остроен1емъ четырехугольника аЪ д f а (чер. 2). Точно также и напряжен1я стерлшей 5 и б въ узл* III находятся построен1емъ сомкнутаго многоугольника efglie. Что же касается узла IY, то зд^сь мы им-Ьемь три извеет- ныхъ усил1й (Р, 4 и 5) и, кром* того, три неизвестныхъ напряжешй стержней 8, 9 и 7. Такимъ образомъ задача является неопрад-Ьленной и разрешается лишь благо- даря тому обстоятельству, что напряжен1я стержней 5 и 9, при равенстве всехъ гру- зовъ Р, совершенно одинаковы; поэтому, если уголъ наклонен1я стропильной ноги къ горизонту = а, то разлагая грузъ Р (чер. 3 на томъ же листе) на две составляю1ц1я Fsina. и Pcos. а, одну параллельно, а другую перпендикулярно стропильной ноге, .легко заметить, что на стропильную ногу действуетъ только составляющая Р siu а, тогда какъ Р cos а, направленная по стержню № 7, располагается совершенно симме- трично относительно стержней 5 и 9 и вызываетъ въ нихъ совершенно равныя напря- жен1я. Кроме сего мы видимъ, что разница между усил1ями стержней 1, 4, 8 и 12, последовательно идущихъ одинъ за другимъ (чер. 1) и составляющихъ стропильную ¦ногу, при равенстве грузовъ Р, остается одна и та же и^Р sin а (чер. 3), поэтому во многоугольнике силъ (чер. 2) концы параллельныхъ лин1й, выражающихъ напря- жен1е частей стропильной ноги, должны лежать на прямой fn (чер. 2), направленной подъ прямымъ угломъ къ лин1и af. На основан1и этихъ соображен1й наша графиче- ¦ская задача разрешается следуюш;имъ образомъ: Для построен1я многоугольника силъ, действующихъ въ узле IV мы уже имеемъ на нашей эпюре (чер. 2) стороны его h д Ъ с, выражающ,1я усил1я 5, 4 и Р. Если мы черезъ точку с проведемъ параллельную стержню J^ 8, а черезъ h стержню № 7, ¦то, продолжая лин1ю fg (пунктирно), мы пересекаемъ Д? 8 въ точке Тс и этимъ опре- деляемъ его длину. Проведя изъ точки к лин1ю параллельно стержню J^ 9 до пере- -сечешя^съ № 7 въ {.) I мы получаемъ замкнутыймногоугольникъ д, Ъ, с, к, I, h, д. Если построен1е верно, то лин1я ft?—должна точно равняться лин1н gh, такъ какъ ¦оие выражаютъ совершенно одинаковыя напряжешя. Дальнейшее построен1е многоугольниковъ для узловъ V, VI и VII—не предста- вляетъ затруднен1й. Какъ видно изъ чертежа 2-го, некоторыя изъ лиши многоугольниковъ силъ покрываютъ другъ друга. Такъ: напряжен1е Л? 2-й, идуш;ее отъ точки f до е, покрывается 6-мъ, идуш;имъ отъ h до б; 13-й составляетъ продолжен1е 10-го, при чемъ первое усил1е выражается линхей п1, а второе—1т. Вс-Ъ части стропилъ состоять изъ двойныхъ уголковъ и сопрягаются дрЗ^гъ съ другомъ посредствомъ прокладокъ изъ котельнаго жел-Ьза тол- щиною 1,3 см., и заклепокъ, подверженныхъ двойному перер'Ьзыванхю. Прокладки для облегчен1я выр-Ьзаны по кривымъ (чер. 8, 4 и у)- Предполагая покрыт1е надъ полутеплымъ здан1емъ (мастерскими, ко- тельной и т. п.), вдоль строешя, по стропиламъ, въ узловыхъ точкахъ, располагаются деревянные прогоны, удерживающ1еся въ своемъ положенш приклепанными къ стропильнымъ ногамъ угольниками (чер. 6). На прого- нахъ лежитъ два ряда дощатой обшивки, межд}' которыми слой просмо- леннаго толя. Верхняя обшивка служитъ обр-Ьшеткой для жел-Ьзной крыши. При пролетахъ до 12 м., oTHomeHin высоты подъема къ отверст1ю рав- номъ Vu и разстоян1и между стропилами въ 2 м. можно прим-Ьнять ферму Polonceau съ одной подпоркой (чер. 554)- При большихъ пролетахъ и боль-
470 шемъ разстояши между фермами увеличивается и число подпорокъ, при чемъ разстоян1е между посл-Ьдними по длин-Ь стропильной ноги прини- мается отъ 2 до 3 м. Подъемъ затяжки къ средин-Ь д-Ьлается равнымъ 7зо Д^ Vao пролета или отъ Vg ДО 7* подъема стропилъ. Вообще же это зависитъ отъ наклона стропильныхъ ногъ. 3) Бельпйекая система жел*зныхъ стропилъ отличается отъ англш- ской т-Ьмъ, что д1агонали имтЬютъ уклонъ отъ средины фермы (чер. 516- и 517) къ ея концамъ и подвергаются вытягивашю, а не сжат1ю. Верти- кальные же стержни могутъ быть поставлены или отвесно, какъ это по- казано на чертеж-Ь 516 или нормально къ направлешю стропильной ноги (чер. 517)- Последняя конструкц1я изображена съ детальными пояснешями и д1аграммой усилш на лист'Ь 2о. ЗдтЬсь мы видимъ, что вся конструкщя металлическая, безъ прим'1;нен1я дерева. Въ узловыхъ точкахъ, поверхъ стропильныхъ ногъ, вдоль здан1я, располагаются вмтЬсто деревянныхъ про- гоновъ, какъ это было показано въ предшествовавшихъ конструкщяхъ^ желтЬзныя двутавровыя балки, прикр'Ьпленныя къ стропильной ног'Ь по- средствомъ изогнутыхъ угольниковъ (чер. з, 4) 5> листъ 2о). При показанной на чер. i конструкщи и разстоян1и между фермами въ 3 метра, требуются балки высотою въ 140 мм. Поверхъ балокъ пер- пендикулярно къ коньку, на разстоян1и одного метра одна отъ другой, располагаются въ вид-Ь второстепенныхъ стропильныхъ ногъ, полосы угло- вато жел-Ьза, къ которымъ прикр-Ьпляется обр-Ьшетка подъ жел-Ьзную кровлю; полосы въ свою очередь скр^зпляются съ таврами посредствомъ угольниковъ, приклепанныхъ одной заклепкой къ тавру, а другой—къ по- лосе. Обр-Ьшетка можетъ быть или] изъ .Z^ - образнаго жел-Ьза (чер. у • ^У или же каждая полоса состоять изъ двухъ склепанныхъ по длин-Ь угольни- ковъ (чер. 7 " Ъ)', посл-Ьдшй способъ прим-Ьняется лишь въ томъ случа-Ь,. если Z • образнаго жел-Ьза не им-Ьется. Концы стропилъ располагаются на чугунныхъ подкладкахъ, лежащихъ на подферменныхъ камняхъ. ОбдЪлка конца показана на детальномъ чер. з того же листа. (Что касается д1аграммы силъ (чер. з), то составлен1е ея не предста- вляетъ никакихъ затруднен1й. Мы видимъ изъ этой д1аграммы, что, кром-Ь затяжки, подвергаются вытягивашю и д1агонали (5 и 9)1 а стержни, нормально поставленные къ направлен1ю стропильныхъ ногъ и самыя стропильныя ноги сжимаются.) 4) Русская система (с-Ьтчатая) покрыт1й инженера В. Г. Шухова (листъ 2l). Эта система р-Ьзко отличается отъ предшествовавшихъ' и имтЬетъ совершенно оригинальный характеръ. Собственно то, что называется стро- пильной фермой въ систем-Ь совсЬмъ отсутствуетъ и все покрыт1е состоитъ изъ упругой, криволинейной сЬтки, составленной изъ однообр&зныхъ и одинаково сопротивляющмхся элементовъ. Такая сЬтка, стянутая затяж- ками, способна передавать какъ свой собственный в-Ьсъ, такъ и грузъ, на ней лежащ{й, на ст-Ьны безъ всякаго распора.
471 Смотря по типу покрыт1Я, сЬтка составляется изъ жел-Ьзныхъ полосъ, уголковъ и зетоваго жел-Ьза, а также можетъ быть и деревянной. Въ по- сл-Ьднемъ случа-Ь сЬтка д-Ьлается изъ обыкновеннаго дюймоваго теса. Ни- какихъ массивныхъ частей въ вид-Ь стропильныхъ фермъ въ составъ покры- Tin не входитъ. Благодаря этому, втЬсъ покрыт1я и стоимость его полу- чаются значительно мен-Ье противъ покрыт1й со стропильными фермами. Выгодность покрыт1й Шухова въ особенности зам'Ьчается при значитель- ныхъ пролетахъ, а простота устройства и несложность сборки обусловли- ваются т-Ьмъ, что BC-fe части повторяются и состоятъ изъ легкихъ полосъ, которыя разм-Ьчаются и выкраиваются по однимъ и ттЬмъ же шаблонамъ. Не вдаваясь въ подробности описан1я и расчета разнообразныхъ по- крьтй по системтЬ Шухова при различныхъ пролетахъ и формахъ строешй Чер. 555- въ-план-Ь, укажемъ лишь на самый простой типъ въ вид'Ь сЬтчато- арочнаго покрьтя надъ здашемъ прямоугольной формы. На чер. 555 представленъ поперечный разр-Ьзъ и планъ части длин- наго прямоугольнаго покрыт1я, матер1аломъ для котораго служатъ полосы угловаго жел-Ьза малаго калибра. Не трудно зам-Ьтить, что покрыт1е им-Ьетъ видъ опрокинутой корзинки, края которой расположены на ст-Ьнахъ и для уничтожешя распора стянуты горизонтальными затяжками АВ. Отд-Ьльныхъ стропильныхъ фермъ зд-Ьсь н-Ьтъ, а все покрыие представляетъ собою какъ бы одну непрерывную упругую ферму, составленную изъ взаимно nepecfe- кающихся изогнутыхъ угольниковъ или зетовъ, склепанныхъ или свин- ченныхъ между собою въ м-Ьстахъ встречи. При значительныхъ пролетахъ болтЬе i2 метровъ, кром-Ь горизон- тальной затяжки ЛВ вводятся еще наклонныя AF и BE. Покрыт1я инженера Шухова были исполнены на Нижегородской вы-
472 ставктЬ въ 1896 г. въ различныхъ здатяхъ выставочныхъ отд-Ьловъ надъ пролетами въ 6, 7, и, 13 и 15 саж. Всего перекрыто до 4393 квад. саж., т.-е. пространство безъ малаго въ 2 десятины. На листтЬ 21 мы даемъ прим'Ьръ сЬтчато-арочнаго покрыт1я надъ пролетомъ въ 50' (i5 ^•) ^^ указан1емъ деталей и сопряжен1й н-Ько- торыхъ частей этой оригинальной системы. На чер. I представленъ поперечный разр-Ьзъ покрыт1я, а на чер. 2— его видъ сверху, при чемъ правая часть совершенно открыта, а надъ л-Ьвой устроена деревянная обр-Ьшетка, изъ брусковъ, подъ железную кровлю. Покрыт1е стянуто горизонтальными и наклонными затяжками и со- стоитъ изъ выгнутыхъ полосъ угловаго жел-Ьза, расположенныхъ по д1аго- налямъ, на разстоян1и 4,5° Футъ (i,35 м.) одна отъ другой. Подъемъ сЬтки около Vb отъ всего пролета. Концы полосъ прикр-Ьпляются къ угловому жел-Ьзу, лежащему, какъ мауерлаты, вдоль ст-Ьнъ на ихъ вершинахъ, на особыхъ подкладкахъ изъ котельнаго желЪза. Подробности сопряжен1й этихъ полосъ угловаго жел'Ьза какъ съ дугами покрыт1я, такъ и со ст'Ьной видны на чер. з того же листа. Зд-Ьсь же указано соединете струнъ съ концами изогнутыхъ полосъ съ помощью вертикальной накладки т (чер. з), загнутой угломъ и прикр'^пленной тремя заклепками къ вертикальной, и двумя—къ наклонной полк-Ь угольника, составляющаго дугу. Надъ первымъ слоемъ д{агоналей располагается второй, пересЬкаю- Щ1Йся съ первымъ и тоже состоящ1й изъ полосъ угловаго жел-Ьза. Въ м-Ьстахъ перес'Ьчен1я оба слоя свинчиваются болтами или склепываются. Первый способъ удобн-Ье. Затяжки сд-Ьданы изъ жел-Ьза круглаго поперечнаго сЬченгя и, какъ видно изъ плана фиг. 2, калаая изъ нихъ концами а, а,а..., захватываетъ петли изъ жел'Ьзныхъ полосъ, такого же круглаго поперечнаго с'Ьчен1я, проходящихъ непрерывнымъ зигзагомъ Ъ, с, а, d, а, е, а и т. д. черезъ дыры, просверленный въ упомянутой выше накладк-Ь т (чер. з)- Наклонныя затял{ки своими нижними концами захватываютъ точно такой же рядъ зигзагообразныхъ петель, распололсенныхъ надъ первымъ рядомъ, Bepxnie же концы затяжекъ прикрепляются къ изогнутой полосЬ съ помощью болта съ проушиной (чер. 8, t). Для натяжен1я затяжекъ каждая изъ нихъ снабжена муфтами (г, г, г чер. I и jR, чер. 7) съ нар-Ьзками, направленными въ разныя стороны. На этомъ же чертеж'Ь показано сопряжете затяжки съ зигзагообразной поло- сой съ помощью петли h и хомутика к. Полосы угловаго железа, изъ которыхъ состоятъ дуги, сращиваются по длин-Ь съ помощью двухъ накладокъ s (чер. 9), а между собою въ M-fe- стахъ пересЬчешя скр'Ьпляются болтами р (тотъ же чертежъ). ОбртЬшетка подъ жел-Ьзную кровлю д-Ьлается такимъ образомъ: на верхн1я полосы угловаго жел-Ьза (чер. 4, 5 ^^ ^i тотъ же листъ) наклады- вается деревянный брусокъ d и привинчивается къ вертикальной cT-fenK-fe уголка (чер. 6) горизонтальнымъ болтомъ. Къ этому бруску прибиваются гвоздями обртЬшетины е, е, е, къ которымъ уже посредствомъ клямеровъ, по общему способу прикр-Ьпляется кровельное желЪзо.
473 Если noKpbiTie желаютъ сд'Ьлать мен-Ье теплопроводимыммъ, то обр-Ь- шетка къ брускамъ d не прибивается, а зам-Ьняется настилкой изъ двухъ рядовъ деревянныхъ досокъ или теса, между которыми располагается про- слоекъ войлока или толя, какъ это было указано выше. Ташя покрыт1я весьма удобны надъ пом'Ьщен1емъ для котельныхъ. X Разечетъ сЬтчатыхъ покрыт1й. ( Что касается определения напряжен1й стержней, составляющихъ сетчатое по- крыт1е, то оно ведется также, какъ и при расчете арочныхъ фермъ. Первоначально предположимъ случай равном-брной нагрузки дуги грузомъ q на единицу длины горизонтальной ея проекщи (чер. 555), равной 2 I. Давлен1е на опоры (реакц1я опоръ) равна: Очевидно, что при такихъ услов1яхъ дуга будетъ сжиматься, а затяжка—рас- тягиваться. Если мы эти усил1я (растялсен1е затяжки и сжа'11е дуги) назовемъ черезъ S, а подъемъ дуги черезъ f, то моментъ всЪхъ силъ, д'Ьйствующихъ на половину фермы (Л'Ьвую или правую) будетъ: Sf-- ¦ql .l—ql^Y' Чер. 55б- откуда S=qYf- .^^ Преположимъ, что у насъ разстоян1е между узлами=а (чер. 556), тогда нагрузка на погонную единицу горизонтальной проекщи дуги выразится равной а а следовательно, вводя эту нагруз- ку въ предшествовавшее уравне- Hie, получимъ: Распред-Ьлен1е нагрузки показано на чер. 556 штрихами. Необходимая плош;адь F поперечнаго сЬчетя стержня (уголка или зета), соста- вляюш;аго дугу, равна F= — к' где А;—есть коэффиц. железа на сжат1е. При мер ъ. Преоположимъ, что пролоть ..4В (чер. 555) равенъ 2/=60', а=5', 21 q^l пуду на кв. футъ проекщи покрыт1я и /"=-^ = 12'; въ такомъ случае Следовательно „ 1X30X30 . ."5 .„. Изъ этого примера видно, какое требуется незначительное поперечное сечен1е стержней для сетчатаго покрыт1я.
474 Н'Ьсколько иная картина получается при односторонней нагрузк*; зд'Ьсь полосы сЬтки подвергаются перелому, изгибу и требуютъ значительно боль- шихъ поперачныхъ сЁчен^й. Мы знаемъ, что если р представляетъ эту одностороннюю нагрузку на погон- ную единицу проекщй прямой п о л у ф о р м ы, то расчетный сгибающ1й моментъ (стр. 414) ^^ М max = ^^. о Для параболической же фермы при т-Ьхъ же услов1яхъ этотъ моментъ будетъ вдвое меньше, т.-е. равенъ М' max = 16' Таково свойство криволинейныхъ фермъ. Односторонняя равном-Ьрная нагрузка половины дуги люжетъ быть въ томъ случае, когда покрыт1е составлено изъ отд-Ьльныхъ криволинейныхъ крышъ (чер. 557) и сн'Ьгъ лежитъ до горизонта, показаинаго пунктирной лишей аЪ. При такихъ услов!яхъ принимается, что /? = отъ 0,2 до 0,4 пуд. на кв. ф. Чер. 557- Л / Сл'Ьдовательно для нашего примера, при-^ = 2,5'. ,,, 0,2X30X30X12X2,5*) Ж' тах= -^-^— Х^—-^-—^ = 340 пуд. Если прочное сопротивлен1е R жел-Ьза взять = 300 пуд. на кв. д., то моментъ conpoTHBvieHifl W будетъ равенъ: „. М'тах 340 , ,„ , ^^=—7Г- = 300=''^Зкуб.д. Помножая на 16,4 мы переходи.мъ на куб. сант. и получаемъ: TF= 1,13 X 16,4 = <>D 19 куб. сан. Этому моменту сопротивлен1я по таблице въ конц'Ь книги соотв1)Тствуетъ^угло- вое жел-Ьзо профиля Л5 7. Если покрыт1е и.м-Ёетъ 3 затяжки, изъ которыхъ одна горизонтальная и дв'Ь наклонныя, какъ это изображено на нашемъ npn.Mlip'b на листЬ 21 то Ж"»гаа;= 40' *) Числитель помножается на 12 для приведен1я въ дюймы.
475 Напряжен1е Si горизонтальной тяги на вытягиваше: Si = 1,25 .q.l + 0,47 ph Натяжен1е наклонныхъ тягъ ^ = 0,645 . р1 ПримЪръ: ,, 0,2X30X30X12X2,5 ,,„^ Мтах = -^—^— ^-^—^ = 142,5 пудодюйм. «1=1,25X1X2,5X30 + 0,47X0,2X2,5X30=100,8 пудодюйм. 5^=0,645X0,2X2,5X30=9 пудодюйм. Изъ этаго прим'Ьра мы видимъ, что натяжеше горизонтальной затяжки почти въ 10 разъ бол'Ье наклонныхъ. Обыкновенно пocл¦feднiя делаются изъ круглаго жел'бза въ д1аметр'Ь Уг"- Вообще изъ приведенныхъ прим'Ьровъ видно, что все покрыт1е, даже при весьма значительныхъ пролетахъ, можетъ быть очень легкимъ. В^съ его на 1 квадр. саж. npoenaiH покрыт1я, въ зависимости отъ I опред-бляется изъ выражен1я: Р=1,5+0,6 гX0,75 пуд. въ кв. с. Наприм^ръ, при: г=50 ф.=7,14 саж. Р=1,5 + 0,бХ7,14Х0,75=4,82. пуд. Желающимъ бол'Ье подробно познакомиться съ пр1е.\1ами расчета арочныхъ фермъ и въ частности с'Ътчатаго покрыт1я рекомендую книгу инженера В. Г. Шухова „С_тропила, теор1я арочныхъ фермъ". Издаше Политехнич. о-ва. 1897 года. Onpefl-feflenie напряжен1й частей стропильныхъ фермъ по методу Риттера. Мы уже упоминали выше, что аналитическш способъ расчета стро- пилъ (чар. 544) состоитъ въ р1Ьшен1и трехъ уравнен1й съ тремя неизв-Ьст- ными напряжен1ями: 2(Я) = о; ЩГ) = о и 2(Ж) = о. Способъ этотъ приводитъ непосредственно къ p-femeHiro вопроса, но онъ представляетъ сл'Ьдующ1я неудобства: bo-i-хъ, въ Л" и "F входятъ синусы угловъ, составляемыхъ стержнями съ горизонтомъ, а потому при- ходится предварительно опред-Ьлять эти величины; во-2-хъ, для опред'Ьлен{я какого-нибудь неизв-Ьстнаго напряжешя надо рЪшать, вообще говоря, три уравнен1я. Способъ Риттера не имЪетъ этихъ неудобствъ и состоитъ въ въ томъ, что для опред'Ьлен1я одного какого-нибудь напряжешя достаточно составить и р-Ьшить одно изъ трехъ вышеприведенныхъ ypaBHenift, а именно: уравнен1е статическихъ моментовъ. Д-Ьло въ томъ, что можно воспользоваться произвольностью выбора центра вращешя момен- товъ такимъ образомъ, чтобы въ одно уравнен1е моментовъ входило только одно опред-Ьляемое напряжеше, а для этого, если сЬчеше встр-Ьчаотъ, кромЪ разсматриваемой, еще только дв-Ь полосы, достаточно принять за центръ вращешя моментовъ точку пересЬчешя посл'Ьднихъ двухъ; тогда моменты ихъ напряжешй въ уравнен1я моментовъ не войдутъ, ибо плечи ихъ
476 Чер. 558- равны нулю и мы получимъ одно уравнете съ однимъ неизв-Ьстнымъ. Въ это уравнен1е войдутъ въ качеств-fe вспомогательныхъ величинъ, только плечи моментовъ опред-Ьляемыхъ напряжен1й, но вычислять ихъ не при- дется, такъ какъ, взявъ ихъ съ чертежа по масштабу, получимъ ихъ вели- чины съ достаточной для практическихъ ц-Ьдей точностью. Все вышесказанное сводится къ слтЬдз'ющему правилу: разсЬкаемъ ферму на двтЬ части такъ, чтобы прямая с'Ьчен1я встр-Ьчала, если возможно, не бол-Ье трехъ полосъ; предполагаемъ, что въ точкахъ перес'Ьчен1я раскосовъ съ сЬкущей пря- мой приложены силы X, Y, Z (чер. ^^8), представляющ1я напряжен1я полос ъ; состав л я- емъ для отр-Ьзанной части фер- мы зфавнен1е моментовъ, зада- вая для опред'Ьлен1я напряже- н1я X, центръ вращен1я въ точ- Ki перес'Ьчен1я Ти Z—для опре- д'Ьлен1я Y—въ точк-Ь пересЬ- чен1я X я Z и для опред'Ьлен1я Z—въ точк-Ь перес'Ьчен1я Хи Y. Jf'ч^ /' Такъ, напр., для опред'Ьлешя X въ '/ нашей задач-Ь центромъ вращен1я будетъ точка Е (чер. 558) перес'Ьчен1я силъ Y и Z и тогда мы получимъ уравнен1е моментовъ: X . x—PXEG+DXAE=o, откуда ^Ч Для опредтЬлен1я 1^ за центръ враш;ен1я сл-Ьдуетъ принять точку А— пересЬчешя силъ X и Z и тогда получимъ зфавнен1е: TXy'^PX^G'?QX-^^=o, откуда -^^PXAC+QXAE У Для опред'Ьлен1я Z за центръ вращен1я сл-Ьдуетъ принять точку И nepec'fe4eHifl силъ X и Г и тогда полз^чимъ уравнеше: —Z.S-Q. EL—P . CZ-\-B . AL=o, откуда Z= Q.EL-P . CL+D.AL'^ Точно такимъ же образомъ можно опред-блить напряжете въ каждой другой полосЬ фермы. Этотъ способъ можно непосредственно прилагать тогда, когда пря- мая, разс'Ькаюш:ая данную полосу, въ то же время разсЬкаетъ не бол-Ье двухъ другихъ.
477 Въ сложныхъ фермахъ, какъ, напр., въ изображенной на чер. 559.- можетъ оказаться, что н-Ькоторыхъ напряженш этимъ способомъ нельзя будетъ опред-Ьлить, такъ, напр., нельзя будетъ опред-Ьлить напряжен1е въ FG DG, DE, потому что нельзя провести прямой, которая, разсЬкая одну изъ этихъ полосъ, всего разсЬкала бы въ то же время только три полосы фермы. Чер. 5 59- Чер. збо. Но и ВЪ этомъ случа-Ь можно р-Ьшить задачу непосредственно, если только удастся провести такое с'Ьчен1е (оно по произволу можетъ быть криволинейнымъ или прямолинейнымъ), чтобы всЬ перестЬкаемыя полосы, исключая той, напрял{еше которой мы опред-Ьляемъ, сходились въ одной точк-Ь. Такъ, напр., можно опред-Ьлить напряжен1е V полосы FQ, если про- вести с'Ьчен1е а ^ y и для выр^Ьзанной части (чер. 560) составить ypaBHCHie моментовъ, принимая центръ вращешя въ точк'Ь Н. откуда -Y .FH-R. FH- Точно такъ же опред-Ьлится напрян(еше Л полосы DG, если провести сЬчеше а S у и для выр'Ьзанной части составить увавнеше моментовъ, при- нимая за центръ вращешя точку 11 (чер. 5^i)- откуда и . и—Вг=о, и Точно такъ же можно опред-Ьлить напряжен1е въ KJ и LJ (чер. 559)- Bcfe остальныя полосы могутъ быть разсЬчены прямыми, встречающими, или только три полосы, или четыре, при чемъ въ одной изъ нихъ напря- жете можетъ быть опред-Ьлено предварительно. Въ обоихъ этихъ слу- чаяхъ можетъ быть приложенъ прежшй способъ. Такъ, напр., опред'Ьливъ
478 и, можно получить для напряжешя X, Т, Z полосъ DF, DE, СЕ урав- «ен1я (чер. 559 ^ З^^): X.DE+U. V—Q.NO-P. MO+W. Л0=о (центръ вращешя—точка пересЬчешя Y и Z). Y. AD-\- и .l+Q . ЛЩ-Р . АМ=о (центръ вращен1я—точка А). Z . z^W. AN—P . MN=o (центръ вращешя—точка В). Чер. 561. Чер. 562. Л АГ О \ Изъ каждаго изъ этихъ уравнен1й можно непосредственно опред-Ьлить входящ1я въ него неизв'Ьстныя. Итакъ, методъ Риттера вполн-Ь пригоденъ и въ случа-Ь сложныхъ фермъ; при этомъ надо замтЬтить, что только начинающимъ придется для каждаго частнаго расчета вычерчивать особыя эпюры; напрактиковавшись можно сразу, по главной схем-Ь, написать всЬ необходимыя уравнешя *). .^•^' §77. Устройство св^товыхъ покрытШ. Способы верхняго осв'Ьщен1я пом-Ьщен!!!. Разсматривая крыши, мы опред'Ьлили ихъ общее назначен1е, какъ защиту строешя отъ д'Ьйств1я дождя и CH-fera. За последнее время, кром-Ь этого прямого требо- ван1я, при проектированш н-Ькоторыхъ строешй, предназначенныхъ для фабричныхъ и заводскихъ ц-Ьдей, крыши должны исполнять назначеше единственнаго покрыт1я строен!я, т.-е. функцюнировать, какъ крыши и потолокъ и въ то же время давать весь необходимый св-Ьтъ по- м'Ьщен1ю, что д-Ьлаетъ окна въ ст-Ьнахъ почти излишними. Къ такого рода крышамъ принадлежать покрыт1я, им'Ьющ1я въ поперечномъ разр'Ьз'Ь дву- скатную форму, а иногда форму зубцовъ; отсюда назваше зубчатыхъ крышъ (см. чер. 487)- Эти же крыши называются шедами, отъ англхй- ¦скаго слова ched (нав^съ). Давая надлежащи св-Ьтъ фабричному пом-Ьще- *) Подробности о npHMtaemn метода Риттера—въ его книжк* „Элементная теор1я я расчетъ стропильныхъ и мостовыхъ фермъ". Перев. инженера Л. Вурцеля.
479 н1ю, надо BM-fecT-fe съ т-Ьмъ защищать его отъ прямого д'Ьйств1я солнечныхъ лучей, такъ какъ послтЬдн1е, слишкомъ сильно д-Ьйствуя на зр-Ьше, м-Ьшаютъ работать и часто вредятъ товару, измтЬняя его цвтЬтъ. Можно изб-Ьжать д'Ьйств1я прямыхъ солнечныхъ л}^чей постановкою матовыхъ стеколъ или закрасить ихъ известью, но въ пасмурные дни ташя стекла даютъ слишкомъ мало св-Ьта. Чтобы им^ть хорошее осв-Ьщен1е фабричнаго или заводскаго здашя и BM-fecT-fe съ г-кшъ сохранить требуемый разм-Ьръ квадратн. содер- жашя пола, приходится или строить узк1я и длинныя многоэтажныя зда- шя съ окнами съ об-Ьихъ сторонъ, при чемъ прямое д-Ьйств1е солнечныхъ лучей и неравном-Ьрность распред-Ьлешя св-Ьта, однако, не устраняется, или же устраивать одноэтажныя здан1я безъ оконъ, съ верхнимъ св-Ьтомъ, что даетъ возможность не ограничивать ширину здан1я. Очевидно, что въ по- сл'Ьднемъ случа-Ь самое естественное придать крыш-Ь форму зубцовъ, кото- рыхъ коньки направлены съ востока на западъ, при чемъ поверхность ихъ, ¦обращенную къ сЬверу, сд-Ьдать св-Ьтовую. Так1я одноэтажныя фабричныя строешя во многихъ отношешяхъ не только удобн-Ье, но и^выгодн-Ье многоэтажныхъ, а именно: i) давлеше на единицу площади фундамента меньше, отсюда и меньшая его стоимость; 2) каменная кладка дешевле, такъ какъ ея стоимость возрастаетъ по M-fep-fe возвышешя стЪнъ; з) сокращен1е расходовъ на устройство потолочныхъ покрыт1й, такъ какъ крыша должна служить и потолкомъ; 4) меньшая опасность отъ огня; 5) бол'Ье удобный одновременный осмотръ производ- ства; 6) больше кубическое содержаше воздуха на каждаго изъ рабочихъ; 7) исключительно горизонтальное перем-Ьщен1е грузовъ, что дешевле и быстр-Ье, и 8) пом-Ьщешя получаютъ бол-Ье равном'Ърное осв'Ьщен1е и про- изводятъ пр1ятное впечатл'Ьн1е, что также им-Ьетъ не малое значен1е, такъ какъ одна изъ задачъ строителя фабрики или завода сд-Ьлать мастерск}^ю приятною для рабочихъ. ВсЬмъ известно, что на старыхъ ткацкихъ фабрикахъ многоэтажнаго типа станки посредин-Ь корпуса имтЬютъ меньшую выработку и ткачи стра- даютъ глазными болезнями* По даннымъ н-Ьсколькихъ фабрикъ станки въ пом'Ьщен1яхъ со свЪтлою крышею даютъ большую выработку, меньше браку и рвани; оц-Ьниваютъ BC-fe эти удобства на 5% уменьшешя стоимости обра- ботки. Достаточное количество св-Ьта, KpoM-fe сохранен1я зр'Ьн1я, поддержи- ваетъ хорошее настроеше у рабочаго. Въ числтЬ выгодъ, доставляемыхъ св'Ьтлыми крышами необходимо упо- мянуть о значительномъ уменьшен1и числа часовъ искусственнаго осв-Ьще- н1я. Такъ по наблюдешямъ, сд-Ьланнымъ инженеръ-технологомъ Сонгинымъ, на Тверской м-р-Ь въ ткацкихъ пом-Ьщешяхъ i-ro этажа многоэтажнаго Sflanin сравнительно съ шедомъ ежедневно получалась разница отъ 2 до з ча- совъ въ замыканш электрическаго тока во весь пер1одъ осв'Ьщен1я. ВсЬ эти выгоды въ нов-Ьйшее время заставляютъ фабрикантовъ по- степенно зам-Ьнять многоэтажныя здан1я одноэтажными, и св-Ьтовыя зубча- тыя крыши все бол-Ье и бол-Ье находятъ себ-Ь прим-Ьнеше. Къ недостат- камъ зубчатыхъ крышъ относятся трудности отведенк дождевой воды и
480 очистки CH-fera, что въ нашемъ климат-Ь им-Ьетъ весьма существенное зна- чеше. Въ этомъ отношеши зубчатый крыши ожидаютъ еще усовершен- ствованШ. § 78. Внутреншя пом'Ьщешя освтЬщаются разсЬяннымъ св-Ьтомъ, отражен- нымъ отъ небеснаго свода. При такихъ услов1яхъ, т.-е. при равном'Ьрно с1яющемъ неб-Ь, облачномъ или за часъ до заката солнца, если предметъ находится BH-fe пом'Ьщен1я, подъ открытымъ небомъ, то онъ получаетъ св'Ьтъ отъ ц-Ьлаго небеснаго свода, а внутри пом^щешя осв-Ьщается только т-Ьми св-Ьтовыми лучами, которые им-Ьготъ къ нему безпрепятственный до- ступъ отъ части небосклона, не загражденнаго отъ него ни ст-Ьнами, ни покрыпями, т.-е. черезъ oTBepcTie въ потолктЬ, крыш-Ь или ст-Ьн-Ь. Въ зави- симости отъ величины этой части небосклона находится и сила св-Ьта, которая прямо пропорщональна величин-fe этой поверхности, если осв-Ь- щенная плоскость расположена перпендикулярно къ направлен1ю централь- наго луча, исходящаго изъ этой части неба. Если же эта плоскость распо- ложена такъ, что центральный лучъ падаетъ на нее не подъ прямымъ, а подъ острымъ угломъ, то сила св-Ьта будетъ уменьшаться соответственно синусу этого угла. За единицу св-Ьта (Б) принимается метръ - св-Ьча, т.-е. та сила св'кта, какую получаетъ отъ одной нормальной парафиновой св-Ьчи листъ бумаги на разстояши i метра. Въ нашей широт-Ь, при равном-Ьрно облачномъ неб-Ь или за часъ до заката солнца въ ясный день, сила разсЬяннаго св'Ъта, проникающаго во- внутрь пом'Ьщешя черезъ св-Ьтовое отверст1е, равное i кв. см., на одинъ элементъ плоскости на разстоянш i метра отъ св-Ьтового отверст1я, равна V4 метра-св-Ьчи. Сл-Ьдовательно, со св-Ьтовой поверхности въ i кв. м. исте- каетъ 2500 метръ-свтЬчей. Для того чтобы изм-крить силу св'Ьта, подающаго отъ какого-нибудь свтЬтового отверсТ1я на элементъ плоскости внутри пом'Ьщен1я, необходимо знать названный св-Ьтовой уголъ, подъ которымъ наклоненъ къ горизонту центральный лучъ этого св-Ьта. Отъ этого угла зависитъ сила св-Ьта. Сравнительное количество св-Ьта въ пом'Ьщен1и при различномъ устрой- CTB'fe св^Ьтового noKpHTiH определяется по следующей формуле: В=к . —^ Sin а. Зд-Ьсь к—численный коэффищентъ; а—разстоян1е осв-Ьщеннаго элемента отъ световой поверхности (от- ''^ верст1я въ ст-ЬнтЬ или крыштЬ). F—св-Ьтовая полезная поверхность, которая, строго говоря, есть часть сферической поверхности, описанной рад1усомъ а (чер. 563) изъ освещен- ной точки, какъ изъ центра, но для простоты можно принять ее съ до- статочнымъ приближешемъ за ровную плоскость F, перпендикулярно рас- полол{енную къ центральному световому лучу,
481 /t—какъ было сказано выше, принимая св'Ьтовую поверхность въ i кв. метръ, = 2500 В св-Ьтовыхъ единицъ L. Устройство св-Ьтового покрыТ1Я зависитъ отъ того, требуется ли воз- можно большее осв-Ьщеше лишь н-Ькоторыхъ отд-Ьльныхъ пунктовъ noM-fe- щешя или же необходимъ равномерный св-Ьтъ одинаково во всемъ noM-fe- ш.енш. Въ посл-Ьднемъ случа'Ь Чер. 56v результаты, опред-Ьленные p-fe шен1емъ вышеозначенной фор- мулы, должны для различныхъ м^стъ въ пом-Ьщеши мало другъ отъ друга отличаться. Обыкновенно требуется имен- но этотъ посл'Ьдн1й случай, какъ напр., на фабрикахъ, въ мастерскихъ и проч. Для по- добныхъ пом'Ьщен1й св-Ьтовыя покрыт1я могутъ быть устро- ены по одному изъ сл-Ьдую- щихъ способовъ: *) i) Св-Ьтовая поверхность въ видтЬ двухъ бол-Ье крутыхъ скатовъ расположена въ конь- ктЬ крыши (чер. 5^4 !)¦ 2) На вершин-Ь крыши вдоль конька устроенъ, такъ назыв., фонарь съ вертикальными боковыми стеклянными поверхностями (чер. 565)- 3) Св-Ьтовыя поверхности располо}кены въ средин-Ь скатовъ, въ одномъ ypoBH-is со скатами крыши (чер. 5^6); и 4) Здан1е можетъ быть покрыто зубчатой крышей (шедъ), у кото- рой одинъ скатъ (болтЬе полопй) темный, а другой (бол-Ье крутой) св-Ьтлый (чер. 567)- УДля того чтобы судить о сил-fe св-Ьта при устройств-Ь покрыий по <;пособамъ, обозначеннымъ на этихъ чертежахъ, предположимъ для всЬхъ четырехъ случаевъ одинаковые разм-Ьры пом'Ьщен1й, равные по ширин-Ь 20 м., а по длин-fe 5 ^¦' при высот-Ь наружныхъ ст-Ьнъ въ 5,5 м. и опре- д-Ьлимъ силу св-Ьта, при каждомъ изъ четырехъ покрыт1й, для двухъ точекъ, взятыхъ на горизонт-Ь пола, а именно: въ средин-Ь пом'Ьщен1я и на раз- стоянш 3,33'^^^ с>тъ наружной ст-Ьны. Зат-Ьмъ, если мы примемъ, точно такъ же одинаково для вс-Ьхъ 4-хъ случаевъ, что V4 св-Ьтовой поверхности за- слоняется стропильной KOHCTpyKuieft, переплетами рамъ и. проч., а также, что потеря св-Ьта въ количеств-Ь 7з происходитъ при пpoxoждeнiи етощ^ черезъ стекло, то мы получимъ на основаши вышеприведенной фор- мулы, что: *) Handbuch der Architektur. 3 Th. 2 В. 3 Heft. S. 288. 31
482 а) Для 1-го случая (чер. 564) въ средин-fe помтЬщешя сила^св-Ьта будетъ:. 5«1 =4^"7^500X5X0-^ = 625 L. 4 3 °>2 Чер. 5 Чер. 5^7 В а. Ей; На разстояши з>33 ^f- ^тъ ст-Ьны: „ 4 2 4,35 • Sin 53* г 5а, = -^Х-Х25ооХ5 • ^^ „ ^^ =300 L, 4 3 8,5*
483 р) Для 2-го случая (чер. 565): ^, I 1,о . Sin 71" т 5&1 - - X 2 X 5 X 2500 X -^iQ-„2— = 150 L. „, I 2,я . Sin 43° т -В6. =- X 5 X 2500 X 13,3' ^^^ Y) Для 3-го случая (чер. S^^)- -Be, = - X 2 X 5 X 2500 X -^-b-i- — ^ 4бо i. 2 0,7 „ I .. ,. /"2,70 . Sin8i'> , 2,7 . Sin^i \ ^ 5) Для 4-ГО случая (черт. 567), предполагая одинъ и тотъ же наклонъ {= 1/5)3 какъ и въ предшествовавшихъ случаяхъ для темныхъ скатовъ, а Д1аклонъ для св-Ьтлыхъ поверхностей, какъ 2,5 : i. „, I /1,6. Sin 64'^ , 2Л Sin . ¦^^''\ _ Bd,^-5. 2500 (^-6^- + '\,уЧ = 305 i^. _, I / 1,6 . -S'm 64" , 2,4 . Sin 3S" 2,s . Sin 22» \ -r У Bd. = -5. -500 ( 6,5' + iMl + 17,5- ) = 3-5 L/ Ha основаши этихъ выводовъ мы видимъ, что устройство, показанное на черт. 564» даетъ неравном'Ьрное ocB-femenie: для средины noM-feuxeniH наибольшее количество св^та, который хотя и ослаб'Ьваетъ почти вдвое въ ( . ) Ва^, приближаясь къ ст-Ьн^з, но все нее и зд-Ьсь сила равна той, какая получается для средней точки В(?, при зубчатыхъ покрыт1яхъ; посл-Ьд- н1я им'Ьютъ, по сравнешю со всЬми другими способами покрьтя, то пре- имущество, что oH-fe совершенно устраняютъ, при изв'Ьстномъ расположеши св-Ьтовой поверхности относительно странъ св-Ьта, вл1яше солнечныхъ лучей и даютъ равном'Ьрный и покойный св-]5тъ. При устройств-Ь по способу I и 2—^для равном-Ьрности св-Ьта весьма полезно устраивать боковое осв-Ьщеше окнами въ наружныхъ ст-Ьнахъ. Если же этого устроить нельзя, то такая конструкщя не рекомендуется. Осв'Ьщеше по способу № 2—боковыми поверхностями средняго фо- наря — принадлежитъ къ самымъ невыгоднымъ, такъ какъ несравненно больше CB-feTa даютъ друпя конструкщи; какъ видно изъ нашего прим-Ьра, несмотря на довольно значительные разм-Ьры фонаря, онъ даетъ только одну четверть св-Ьта сравнительно съ остальными способами свтЬтовыхъ покрыт1й. Единственное достоинство этого покрыт1я заключется въ томъ, что благодаря вертикальному положенш стеклянной поверхности, она не будетъ зимой заноситься сн-Ьгомъ, а л'Ьтомъ покрывается пылью значительно меньше сравнительно съ наклонными поверхностями, представленными на чер.3564 и 5^- Осв'Ьщен1е по способу, показанному на чер. 566, въ вид-fe двухъ стек- лянныхъ поверхностей, расположенныхъ въ уровн-Ь скатовъ крыши, давая 31*
484 . 1 равном-Ьрный и довольно сильный св'Ьтъ—неудобно для зимняго времени; Л'Ьтомъ же они постоянно грязны отъ пыли. Такимъ образомъ, сравнивая всЬ четыре способа осв'Ьш,ен1я сверху мы видимъ, чго наибол-Ье выгоднымъ сл-Ьдуетъ признкть зубчатое све- товое покрыт1е (англ1йсщй шедъ), къ бол-Ье подробном^' описан1ю ко- тораго мы и переходимъ. § 79. Зубчатыя крыши (шедъ). Уклоны плоскостей зубчатыхъ крышъ. Обыкновенно при- нимаютъ, и не безъ основан1я, что среднее направлен1е св-Ьтовыхъ лучей составляетъ съ горизонтомъ уголъ въ 45*'- Дал-Ье, изъ элементарной физики HSBibcTHO, что чтЬмъ больше уголъ паден1я, т-Ьмъ бол-Ье лучъ преломляется, т -е. уменьшается свтЬтъ, проходя черезъ какую-нибудь прозрачную срецу; поэтому теоретически наивыгодн'Ьйшее направлен1е свЬтовой поверхности зубчатой крыши долн<но быть подъ угломъ въ 45° къ горизонту, тогда уголъ падешя в = о, стало быть, св-Ьтъ будетъ проходить не преломляясь. Принимая направлеше св-Ьтовой призмы подъ угломъ въ 45°) изъ чер. 568 Чер. 568. c^-r=J можно вид'Ьть вл1яше величины угла О на ширину св-йтовой призмы В, при одной и той же величин-Ь поверхности стекла и при разныхъ углахъ а ея наклона къ горизонту, а именно: При а==45''-^ = 1 в = о „ а = 6о» Б = о,97 ^ = 15 „ а = 9о» 5 = о,71 0 = 45.
485 т.-е. съ увеличешемъ угла а ширина призмы уменьшается, и уголъ паде- шя 0 св'Ьта увеличивается, что влечетъ за собой большее преломлеше и следовательно уменьшен1е силы св-Ьта. Изъ этого видно, что необходимо по возможности приближаться къ пред-Ьлу угла а = 45°; но на практике приходится изм-Ьнять величину этого угла въ зависимости ещ,е и отъ другихъ услов1й помимо св-Ьтовыхъ, такъ какъ, кром'1з осв'Ьщен1я, крыша эта должна еше отводить дождевую воду, не задерншвать снтЬгъ, а также не давать оседать на своей поверхности пыли или копоти, окружающей заводъ. Въ этомъ отношенш уголъ а=до'', т.-е. вертикальная поверхность, какъ было сказано выше, представляется наивыгодн'Ьйшей. Такимъ образомъ, пред-Ьлы угла наклонен1я св'Ътовой поверхности къ горизонту должны быть между 45''''*9o''i при этомъ выборъ средней величины будетъ, очевидно, вполн-Ь зависять отъ м-Ьстности; въ стЬверныхъ странахъ, гд-Ь много выпадаетъ сн'Ьга и дождя, приходится принимать крайшй maximum, т.-е. 90"; въ М'Ьстностяхъ же съ бол-fee сухимъ климатомъ является возможность устройства свтЬтовой поверхности подъ угломъ въ 45* къ горизонту. Что касается размера пролета, перекрываемаго отд-Ьльными звеньями разсматриваемыхъ нами крышъ, то въ этомъ отношен1и на практиктЬ им-Ьются прим'Ьры покрытш отъ 3 до 15 и болтЬе Л1етровъ. Сила дневного или искусственнаго св-Ьта опред-Ьляется фотометрами, изъ коихъ наибол'Ье удобный, по мн'Ьн1ю проф. Бубнова, фотометръ В е- бера. Заимствуемъ описаше и рисунокъ этаго прибора изъ брошюры проф. Бубнова „Фотометричесшя наблюдешя надъ распред'Ьлен1емъ дневного св'Ьта въ комнате". „Въ ocHOBaide устройства этого фотометра положенъ тотъ принципъ, что сила пспытуемаго источника св-Ьта или степень осв'Ьщен1я опред-бленнаго разм'Ёра пло- щади сравнивается съ силою осв'6щен1я отъ постояннаго источника св'Ьта въ фото- метр'Ь („бензинная св1>ча"), при чемъ одинаковая степень осв'6щен1я поля зрЬн1я въ инструмент-Ь достигается или путемъ ослаблен1я поступающаго въ инструментъ св^Ьта посредствомъ поглощающихъ св^тъ пластинокъ изъ матоваго и молочнаго стекла, или же путемъ ослаблен1я или усилен1я въ осв'Ьщен1и поля зр'Ьн1я со стороны посто- яннаго источника св'Ьта; требуемое здЬсь ослаблен1е и усилен1б въ осв'Ьщен1и дости- гается при помощи ширмы изъ молочнаго стекла, которая можетъ быть пом-Ьщаема на различныхъ разстоян1яхъ отъ постояннаго источника св'Ьта въ фотометр* — отъ „бензинной св-Ьчи". Самъ фотометръ состоить изъ двухъ метал.пическихъ трубокъ, подвижно скр-Ьп- ленныхъ подъ пряыымъ угломъ по отношеп1ю къ ихъ осямъ. Одна трубка «, посто- янно им'Ьетъ горизонта;1ьиое положеше, хотя можетъ передвигаться вверхъ и внизъ, равно какъ и вращаться въ горизонтальной плоскости около вертикальной колонки к, которая укр-Ьплена на крыш-Ь ящика отъ фотометра; другая трубкай, прикр-Ьплен- пая приблизительно посредин-Ь своей длины, къ предыдущей трубк'Ь, можетъ вра- щаться вокругъ оси первой трубки лишь въ вертика-льной плоскости на 180". Первая трубка фотометра, которая неподвижно прикр-Ьпляется къ колонн*, со- стоитъ изъ 3-хъ частей: а) С р е д и я я ч а с т ь (а, рис. I): внутри ея находится подвижная ширма изъ молочнаго стекла (6), рис. II), а снарулси шкала съ д-Ьлен1ями, позволяющими знать, на какомъ разстоян1и oti^ постояннаго источника св'Ьта („бензинная св'Ьча") въ фонар'Ь находится ширма.
486 b) Ф о и а р ь (6, рис. [), заключающ1й въ себ-Ь „бензинную св-Ьчу" (а', рнс. II); онъ помещается передъ однимъ изъ концовъ средней части. — Величина пламени „бензинной св'Ьчи" въ фонар'Ь, благодаря особымъ приспособлешямъ, молсетъ быть поддерживаема на опред-Ьленной высот'Ь. c) Суженная часть трубки (с, рис. I), сравнительно весьма короткая, занимаетъ м-Ьсто передъ другимъ концомъ средней части, противоположнымъ фонарю Къ суженной части причленяется вторая трубка; въ этомъ м-Ьст-Ь находится дуга съ делешями, указывающими, на какой уголъ отъ вертикали отклонена вторая трубка фотометра. Вторая трубка фотометра состоитъ тоже изъ трехъ частей: а) Средняя часть (d, рис. I): она заключаетъ въ себЬ, соответственно м1&сту npnKp-fenneHiH этой трубки къ предыдущей, овальную д1афрагму (di, рис. II), поставлен- ную перпепдик}'лярно къ оси трубки, и призму (с^, рис. II) съ полнымъ внутреннимъ /1 1' 1 ¦ f. ', 1 1*^ t Рис. !I. Верт. разр^зъ. Рис. I. Общ. видъ. отражешемъ. Овальная Д1афрагма ограничиваетъ поле зр'Ьн1я въ инструменте, призма же служить для передачи света отъ „бензинной свечи" на одну половину д1афрагмы т.-е. на одну половину поля зрешя, тогда какъ другая половина последняго осве- щается испытуемымъ светомъ. b) Окулярная трубка (ей е^. Особенность окуляра состоитъ въ томъ, что онъ снабженъ продолговатой металлической пластинкой съ тремя круглыми отвер- ст1ями; эта пластинка можетъ передвигаться по своей длине съ одного бока окуляра на другой черезъ его центръ, причемъ все три отверст1я пластинки последовательно могутъ совпадать съ отверст1емъ окуляра. Одно изъ отверст1й пластинки ничемъ не выполнено, другое отверст1е выполнено зеленымъ стекломъ, а третье — краснымъ. Благодаря такому устройству окуляра, можно видеть поле зрен1я въ фотометре чрезъ красное или чрезъ зеленое стекло, или же можно видеть и безъ стеколъ. Кроме только что описаннаго приспособлен1я, окуляръ снабженъ небольшою подвижною призмою съ полнымъ внутреннимъ отражен1емъ; призма даетъ возможность наблюда- телю принимать во время работы более удобное положен1е, когда, напр., приходится смотреть въ окуляръ фотометра снизу вверхъ, или, наоборотъ, сверху внизъ. c) Коробка (/¦ и /i), укрепленная на конце трубки, противоположномъ окуляру. Въ эту коробку вкладываются пластинки изъ матоваго или изъ молочнаго стекла, которыя поглощаютъ световые лучи ИоЛи идущте прямо отъ испытуемаго источника
437 •CBliTa, или лучи разс-Ьянные, уже отраженные отъ какой-либо поверхности. Коэффи- ц1ентъ поглощен1я св'Ьта каждою изъ приложенныхъ къ инструменту стеклянныхъ лластинокъ опред11ленъ и выраженъ цифровою величиной.' Наблюден1я съ фотометромъ WJe Ъ е г'а производятся различно, смотря потому, одинакова ли окраска испытуамаго св'Ьта и св-Ьта отъ „бензинной св-Ьчи", или же между ними существуетъ разница въ окраскЪ. Въ п е р в о м ъ случае испытуемый источникъ св-Ьта, силу котораго желаютъ измерить, помещается на опред-Ьленномъ разстояти перадъ коробкою фотометра, назначенной для поглощающихъ св'Ьтъ пластинокъ; затТ^мъ, глядя въ фотометръ чрезъ окуляръ и чрезъ отверст1е на его шгестинк15, на занятое цв'Ьтнымъ стекломъ, уравниваютъ степень осв'Ьщан1я обЪихъ половинъ поля зр-Ьтя, увеличивая или умень- шая число вложенныхъ въ коробку пластинокъ и приближая или удаляя молочнаго стекла ширму передъ бензинной св'Ьчей. Когда достигнута одинаковая степень въ осв1>щен1и об'Ьихъ половинъ поля sptaiH, то наблюдение считается ;оконченнымъ. Частное отъ д'1злен1я квадрата разстоян1я испытуемаго источника св'Ьта отъ коробки для поглощающихъ св'Ьтъ пластинокъ на квадратъ разстоян1я подвижной ширмы отъ бензинной св'Ёчи. помнолсенное на коэффид1ентъ поглощешя св'Ьта пластинками, вло- женными въ коробку (если таковыя прим^Ьнялись), выразитъ въ метро-св-Ьчахъ силу испытуемаго св1>та. Излагая то жа самое формулой, получимъ: Если приходится изм'Ьрять силу разсЬяннаго свЬта, то приб-Ьгаютъ къ опре- д^бленной величины б^лаго цв^Ьта площади, которую располагаютъ въ томъ или дру- гомъ положеши на изв1Ьстномъ разстояши отъ коробки фотометра и зат1>мъ уже вос- принимаютъ въ инструментъ отраженные отъ этой площади лучи св'Ьта. Въ осталь- номъ npicMbi тЬ же, что были указаны выше. Во в т о'р о м ъ случаЬ, т.-а. когда окраска изсл'Ьдуемаго св'Ьта не одинакова съ окраской свЬта отъ „бензинной св'Ьчи", д'Ьлаютъ два иаблюден1я—одно чрезъ зеле- ное стекло окуляра, другое—чрезъ красное. Частное, полученное отъ д'Ьлен1я резуль- тата наблюдон1й при зеленомъ стеклЬ на результатъ наблюден1й при красномъ стеклЬ, даетъ возможность найти въ приложенной къ инструменту таблицЬ н'Ькоторый коэф- фищентъ, на который сл'Ьдуетъ умножить результатъ наблюден1й чрезъ красное стекло, чтобы выразить силу испытуемаго св'Ьта тоже въ метро-ев-Ьчахъ. §80. Конструкц1я зубчатыхъ крышъ зависитъ отъ величины пролета и ¦отъ матер1ала, изъ котораго устраиваются стропила. Такъ, при неболь- шихъ пролетахъ они выполняются весьма удобно и красиво изъ деревян- ныхъ брусьевъ; при большихъ пролетахъ изъ дерева и металла, при чемъ всЬ части, подверженныя вытягивашю, д-Ьлаются изъ жел-Ьза, а сопряжешя, для большаго удобства и изб'Ьжан1я врубокъ, устраиваются посредствомъ чугунной отливки. Наконецъ, при еще болтЬе значительныхъ пролетахъ, вся конструкщя выполняется изъ одного жел-Ьза. Самый простой примЪръ деревяннаго шеда представленъ на лист-Ь 22 въ продольномъ (чер. i) и поперечномъ (чер. г) paspfe-fe, а также ука- заны н-Ькоторыя части болтЬе детально. Покрыт1е состоитъ изъ повторяю- щихся зубцовъ въ вид-Ь двухъ неравныхъ скатовъ аЪ и Ъс, коньки коихъ направлены поперекъ строешя съ запада на востокъ. Концы стропильныхъ ногъ какъ длиннаго, такъ и короткаго ската врублены въ прогонъ и (чер. 2), передающ1й давлен1е на рядъ деревянныхъ строекъ.
488 Скатъ аЪ представляетъ наклонное, подъ угломъ въ 30" къ горизонт}^ потолочное покрьте, съ наружной поверхности покрытое жел-Ьзомъ и способное не только отводить воду, но и препятствовать noTep-fe тепла строен1емъ. Съ ц-Ьлью наименьшей теплопроницаемости эти скаты устраи- ваются приблизительно такъ же, какъ это было указано для крышъ надъ- котельными, мастерскими и т. п. (см. чер. 6, листъ i8 и 19)- Скатъ Ьс (чер. i) съ наклономъ въ 70" къ горизонту состоитъ изъ. сплошного ряда стеклянныхъ рамъ и служитъ вм-Ьсто оконъ. Эта стеклян- ная поверхность должна быть устроена такъ, чтобы: i) давать какъ можно больше св-Ьта, я) представлять свободный стокъ и непроницаемость для дождевой воды и з) сохранять тепло въ noM-fenieniH. Прогонъ и (чер. 2), проходя вдоль строешя, нарубается на вершины' деревянныхъ стоекъ, связываетъ ихъ между собой и передаетъ на эти опоры грузъ, расположенныхъ на немъ стропильныхъ фермъ. Нижн1е концы стоекъ тоже врубаются въ обш;1е прогоны, лежащхе по направлен1ю ширины строе- шя и поддерживаемые въ м-Ьстахъ врубки стоекъ каменными стульями. На чер. 3^4» листъ 22, детально изображена конструкщя теплаго наклоннаго покрьтя съ прим-Ьнешемъ пробковыхъ плитъ. Этотъ матер1алъ, благодаря своей ничтожной теплопроводимости, по- лучилъ за посл'Ьднее время довольно широкое примтЬнен1е въ д-Ьл-Ь устрой- ства теплонепроницаемыхъ частей cтpoeнiя. Онъ приготовляется изъ см-Ьси пробковой крошки (величиной съ горошинку) съ известковымъ растворомъ и спрессовывается или въ видтЬ обыкновенныхъ кирпичей, или въ вид'15 плитъ подъ сильнымъ давлен1емъ. Толщина плитъ отъ 30 до 6о мм., дли- ною 900) а шириною 250 мм. Временное сопротивлеше на сжат1е 17 кг.,. Црочное—7)21 кг. Матер1алъ этотъ очень легокъ (уд-Ьльный втЬсъ 0,27) и способенъ, благодаря своей пористости, кр-Ьпко сц-Ьпляться съ растворомъ (штукатуркой). Изъ чер. 3^4) листъ 22, видно, что полопй (темный) скатъ, разсма- триваемой конструкцш зубчатой крыши, состоитъ изъ сл-Ьдующихъ посл-Ь- довательно расположенныхъ слоевъ: изъ жел-Ьзной кровли (а); деревяннаго настила (&) изъ досокъ, сплоченныхъ по длин-Ь въ четверть; прослойки воздуха (с), тесовой подшивки {d); пробковыхъ плитъ (е) и штукатурки (/). Св-Ьтлый скатъ состоитъ изъ наклонныхъ стоекъ, связанныхъ общей насадкой (6) (коньковый брусъ). Въ нижн1я части стоекъ врублены гори- зонтальные бруски Qi) (чер. 4)- Горизонтальныя и вертикальныя брзхья им-Ьютъ по дв-Ь четверти, въ которыя и вставляются зимше и л'Ьтше пере- плеты для стеколъ. Эти рамы (т, и, чер. 3^4) наплавныя, т.-е. сд-Ьланы такъ, что вода не можетъ затекать въ четверти, и, кром-Ь того, въ верхней своей части прикрыты деревяннымъ спускомъ {к) въ вид-Ь карниза. Рамы при- винчиваются къ четвертямъ шурупами и тщательно замазываются. Вообще при устройств-fe шеда надо обратить особенное вниман1е на плотность внутренней оболочки покрытя, чтобы воспрепятствовать внутреннему воз- ijyxy проникать въ воздушный прослоекъ с; несоблюден1е этого услов1я влечетъ за собой быстрое загниваше дерева.
489 Чтобы выяснить себ-Ь сущность разсматриваемой конструкцш, распре- д,'Ьлен1е въ ней д-Ьйствующихъ усил1й и вызываемыхъ этими ycилiями вну- треннихъ напряженш матер1ала сд15лаемъ примерный разсчетъ одного звена простой конструкщи. Вн'Ьшн1я д'feйcтвyющiя на стропила усил1я состоятъ изъ собственнаго B'feca, давлешя в'Ьтра (принимая скорость его въ 35 м. въ секунду) и B'feca CH-fera, что въ сложности для ската аЪ, наклоненнаго' къ горизонту подъ угломъ зо" (чер. 6, л. 22), составитъ на i кв. м. поверхности ската 175 кг., а на горизонтальную проекщю ската величину = ^^^ = 20о кг. на кв. м. О Для бол'Ье крутого стекляннаго ската cd эта нагрузка будетъ 215 ^ Q — 020 КГ. на кв. м. cos 70° Горизонтальная проекц1я лин1и аЬ равна: «f^ = 3.835 ^os 30* = 3.31- При разстоянш между стропилами- 5 м. (чер. 2, л. 22) весь грузъ, д'Ьйствующ1й на проекщю этого ската, выразится равнымъ 5 . 3,31 • 200 = ЗЗЮ кг. На проекщю св-Ьтлаго ската, равную Jc = 2 X cos 70* = 0,69 м., полу- чается грузъ, равный 5 . 0,69 . 628 = 2i66 кг. Предполагая, что оба эти груза распред'Ьлены равном-Ьрно по ска- тамъ, как'ь на дв-Ь наклонныя балки (чер. 6, л. 22), мы видимъ, что на коньковый орусъ о передается отъ двухъ скатовъ нагрузка = "^ ¦ = о ЗЗЮ ^ 2l66 о = 2738 кг., а на опоры а и с, грузы ^^—= 1655 кг. и — = 1083 кг. Разлагая вн-Ьшнее усил1е, д-Ьйствующее въ коньк'Ь b (чер. 6 и 7, л. 22) на дв-Ь составляющ1я, направленныя по двумъ скатамъ, мы получаемъ сжи- мающее усил1е для ската аЪ въ 95^^ кг., а для ската be въ 2415 кг. Оба эти усил1я въ опорныхъ точкахъ а и с опять могутъ быть раз- ложены каждая на дв-Ь составляющ1я: вертикальную, д'Ьйствующую на опоры и горизонтальную Л, производящую распоръ, который уравнов-Ьшивается такимъ же распоромъ, д-Ьйствующимъ отъ сосЬднихъ скатовъ, такъ какъ легко вид-Ьть изъ графическаго построешя, что распоры Н я Я отъ пологаго и крутого ската будутъ совершенно одинаковы и равны 815 кг. Располагая стропильныя фермы вдоль прогона и (чер. 2, л. 22, про- дольный разр-Ьзъ) надъ каждой колонной и въ промежутк^Ь между ними на разстояши i м. другъ отъ друга, мы получаемъ четыре промежуточ- ныхъ фермы и пять промежутковъ между ними, а cл'feдoвaтeльнo на каждую стропильную ногу be изъ высчитаннаго нами сжимающаго усил1я будегь д-Ьйствовать -%^-5- = 4Взкг.
490 Опред-Ьляя минимальный моментъ инерщи Jm по формул-Ь Jm = юо Р1^ (стр. 211), въ которой Р выражено въ тоннахъ, а I въ метрахъ, им-Ьемъ: Jm = IOO . 0,483 X 4 = 193)2. При отношеши ширины бруса къ его вышин-fe, т.-е. -т- какъ —, мьГна- ходимъ въ таблиц-Ь (въ конц-Ь книги), что этому моменту инерцш прибли- зительно соотв-Ьтствуетъ брусокъ въ поперечномъ с-Ьчеши = 8X Sj^S см., но желая придать большую жесткость системтЬ и принимая въ расчетъ ослаблен1е бруска четвертями для вставки рамъ, а также им'Ья въ виду быструю порчу дерева съ поверхности, мы беремъ поперечное с'Ьчен1е = — I2XIO см. Стропильная нога аЬ тол(е подвержена сжат1ю отъ дтЬйств1я силы —^- = 190 кг.; но въ то же самое время она подвергается значительно боль- шему сопротивлен1ю изгибу подъ вл1ян1емъ равномтЬрной нагрузки покры- т1я, поэтому и разм-Ьры ея поперечнаго с'Ьчешя расчитываютъ только на изгибъ. Эта равном-Ьрная нагрузка въ нашемъ случа-Ь равна ^— = 662 кг. При длин-Ь аЬ = 3)^35 ^- наибольш1й моментъ изгиба равенъ ,^ Р1 6б2 . 383,5 Мтах = -g- = ^— = 3I735-- Этотъ моментъ вн'Ьшнихъ силъ долженъ быть равенъ моменту проч- наго сопротивлешя, т.-е. 13^155 =WR. Р1зъ предшествующ,аго (стр. 377) ^^ знаемъ, что при отношеши ши- акъ — и 7 рины Ъ балки къ ея высот-Ь /г, какъ — и Д = 6о кл. откуда следовательно Vf -т ^ '-^^ ^оох-] см., Ъ = ~h = 3^—- = 12 см. 7 7 Для большей надежности примемъ ^=:i8 см., а 6 = i2 см. Надо зам-Ьтить, что въ нашемъ разсчет'Ь, кром-fe того, им-Ьется еще н-Ькоторый запасъ потому, что мы взяли I равнымъ длинтЬ стропильной ноги аЪ, тогда какъ сл-Ьдуетъ брать горизонтальную ея проекщю. Переходя къ опред-Ьдетю разм-Ьровъ поперечнаго с'Ьчен1я части qr продольнаго прогона и, на который передается грузъ четырехъ стропиль-
491 ныхъ фермъ (чер. 2, л. 22), мы знаемъ, что весь этотъ грузъ состоитъ изъ суммы (чер. 6, л. 22): 2Г5б + 3320 =- 5476 кг. Стало быть, на' каждую изъ четырехъ фермъ, лежащихъ на про- 547^ гон'Ь и, переходить груза ^^^ = 1095 кг. Сл-Ьдовательно мы им-Ьемъ балку, загруженную четырьмя сосредото- ченными грузами, составляющими обгщй грузъ = 1095 Х4 ^ 43^°- Разсма- тривая этотъ случай какъ балку, равном-Ьрно нагрулсенную, съ концами, лежащими свободно на опорахъ, максимальный моментъ изгиба ,, Р1 43^0 Хчоо Jf = -g- = ^^--^^— = 27375°, сл'Ьдовательно Л=|/^ = 34см. Такой разм'15ръ слишкомъ значителенъ и неудобенъ, поэтому лучше устроить подкосы WW (чер. 2.), которые уменьшаютъ пролетъ на 2 метра; тогда, расчитывая свободную часть пролета какъ балку, нагруженную въ двухъ мтЬстахъ, отстоящихъ отъ опоры на юо см., сосредоточенными гру- зами по I095 кг., на основан1и формулы, данной въ табл. XXVII, имтЬемъ: Мтах = Ра = 1095 X loo = 109500 и 3/- У 7 Ъ = ^^^ = i8 см. 7 На стойки 8и S (чер. 6, л. 22) перепадаетъ ycилie=зЗIO+2I66 = =547^ кг., которое слтЬдз^етъ еще увеличить, расчитывая на прикр'Ьплеше къ нимъ трансмиссш, круглымъ числомъ до б2оо кг. Принимая _Б=:12оооо кг., согласно стр. 2ii мы им-Ьемъ: ^=8з.6,2о.з,5' = б432 На приведенной въ конц'Ь книги таблиц'^ этому моменту инерщи соотв-Ьтствуетъ поперечное сЬчеше =: i6 X i6 см^^г Въ случа-Ь, если при той же форм-Ь и размтЬрахъ покрыт1я, вм-fecTo обшивки (6) чер. 3 и 4> л. 22, равномтЬрно распред1;ляюшей грузъ по длин-Ь стропильной ноги, будутъ положены прогоны, а заттЬмъ уй(е по нимъ обшивка, то стропильныя ноги аЬ будутъ подвержены н'Ьсколькимъ от- дельно сосредоточеннымъ грузамъ, вызывающимъ б6льш1й моментъ изгиба, что потребуетъ или увеличен1я поперечнаго стЬчен1я стропильныхъ ногъ, или введен1я въ систему подкоса de, показаннаго на чер. i того же листа пунктирно. РазсмотртЬнная нами система зубчатыхъ стропилъ не имЪетъ затяжки и производитъ распоръ, который уничтожается такимъ же распоромъ отъ 7 -. / I09500 /г = 1 / —^-— =:г оо 25 см.
492 сосЬднихъ зубцовъ; посл'Ьдн{е же зубцы передаютъ свой распоръ на стЪны, которыхъ толщина и конструкшя должна быть такова, чтобы противодей- ствовать этому распору. Зубчатыя стропила съ затяжками, какъ это изо- бражено на чер. 568, не даютъ распора; онъ уничтожается сопротивлешемъ затяжекъ на растяжен1е. Вм^ст-Ь съ ттЬмъ такая система служитъ прочной связью между встЬми стойками и даетъ возможность удобно приспособить трансмисс1ю. Темный скатъ покрыт1Я устроенъ безъ употреблен1я пробковыхъ плитъ и детально изображенъ на чер. 569- По вн-Ьшней поверхности стро- пильиыхъ ногъ располагается деревянный настилъ (&) изъ сосновыхъ до- сокъ, покрытый кровельнымъ жел-Ьзомъ (а). Снизу стропила подшиваются тесомъ, сплоченнымъ по дли- Чер. 569- wk въ четверть со тщательной промазкой и окраской. На тесъ по его поверхности кладется асфальтовый толь (/), зат-Ьмъ, два слоя войлока (е) и, нако- нецъ, слой (d) сыпучаго дур- ного проводника въ видтЬ из- мельченнаго торфа, инфузор- ной земли, древесныхъ опи- локъ и проч. Шедовыя крыши при бо- лтЬе значительныхъ пролетахъ могутъ быть исполнены тоже изъ одного дерева, но въ по- добныхъ случаяхъ см-Ьшанная конструкция со введен1емъ же- <i ги/^^5<т..3«^.лд«лллпи>1ир1,. ди[зза им'Ьемъ преимущества, 6 fl слеЛ. iwjui\t.o^. а IvnottJJM». ячлл}0 q Ссоч>6ьм5 телл, ,«.¦^ll.,^».<^• OблaДaЯ большей прочностью, долгов15чностью, красивымъ видомъ и мен'Ье массивными частями. На чер. I, л. 23 представленъ деревянный шедъ для пролетовъ отъ 6 до 9 метровъ. Затяжка (ас) зубцовъ располагается на вершинахъ чугун- иыхъ колоннъ, им'Ьющихъ для этой ц-Ьли коробки, т.-е. уширешя въ вид-Ь горизонтальныхъ чугунныхъ досокъ, къ которымъ и привинчивается дере- вянная затяжка болтами. По иаправлен1ю, перпендикулярному къ плоскости чертежа, колонны поставлены на разстояши 5>25 м. одна отъ друго!":, а надъ ними, въ этомъ же направленш поверхъ затяжки нарубаются по два деревянныхъ прогона (е, е), прикр'Ьпленныхъ къ затяжк'Ь, а вм'ЬсгЬ-съ г1змъ и къ верхней чуг^'^н- ной коробк^з колонны, указанными выше болталш. Эти прогоны и прини- маютъ на себя непосредственно грузъ деревянныхъ стропильиыхъ ногъ какъ темнаго, такъ и св-Ьтлаго скатовъ. Для поддержан1я стропильной ноги пологаго ската введенъ подкосъ de и, въ случатЬ необходимости под-
493 в-Ьснть трансмисс1ю къ затяжк'Ь, посл-Ьдняя можетъ быть подтянута жел'Ьз- нылъ болтомъ ф, показаннымъ на чертеж'Ь пунктирно. Въ виду значительнаго разстоян1я между стропильными фермами, для устройства покрыт1я темнаго ската потребовалось расположить долевые прогоны т, п и /, для поддержан1я второстепенныхъ стропильныхъ ногъ t, разстоян1я между которыми соотв-Ьтствуютъ разм-Ьрамъ обр-Ьшетки подъ жел^взную кровлю, т.-е. не бол-Ье 2 м. Чтобы предупредить oxлaждeнie, нижняя поверхность прогоновъ т, п, f обшита тесомъ или досками, къ которымъ прибивается асфальтовый толь, а заттЬмъ пробковыя плиты и слой штукатурки. Св-Ьтлый скатъ снабженъ двойными рамами и устроенъ совершенно такъ, какъ въ предшествовавшихъ случаяхъ. Для опред'Ьлен1я напряжен1й въ частяхъ описанной стропильной фермы можетъ быть примтЬненъ графичесшй расчетъ, требующШ самаго простого построешя. На чер. 57*^ схематически изображена такая ферма, перекрывающая пролетъ въ 9 м. Вн-Ьшшя 5'^сил1я д-Ьйствуютъ въ узлахъ I, II, III и IV и величина этихъ силъ расчитана на основан1И тЪхъ же самыхъ коэффиц!- ентовъ нагрузки на квадратную единицу проекц1и крыши, каше были зака- заны въ первомъ прим-Ьр-^. Такимъ образомъ мы имтЬемъ: Въ з'зл-Ь I д-Ьйствуетъ сила Р, =2250 кг. " » '¦^ » « -^ 2 ^^^ 3375 " п » -l^^ 11 IP -^ 3 ^^ 35^5 ч „ 1"^' „ .. -Pj=240O „ Всего . . . 11550 кг. Такъ какъ эти усил1я распределяются неравном-Ьрно и стропила загрз^жены несимметрично, то на опоры б}щетъ передаваться не по поло- вин^з всего груза, а по неравной части, что и вызоветъ соотвтЬтствующ1я сопротивлен1я. Для графическаго опред-Ьлешя величины реакщи опоръ построимъ прелчде всего многоугольникъ вн-Ьшнихъ силъ (чер. -57°) ^'^ изв'Ьстномъ масштабе (напр., въ i мм. юо кл.). ВсЬ эти силы д-Ьйствуютъ вертикально по одному направлен1ю, сл-Ь- довательно многоугольникъ этотъ изобразится въ вид'Ь прямой линiи MN (чер. 57о)> из, которой и будутъ отложены отъ ( . ) М до ( . ) iV посл-Ьдо- вательно силы Pj, Р^, Р, и Р^. Этотъ многоугольникъ замыкается равнымъ и противоположно направленнымъ усил1емъ реакщи двухъ опоръ А и В, которыя и отложатся на той же лин1и MN, но лишь по направлен1ю отъ точки N къ ( . ) Ж Чтобы опред-Ьлить какая часть изъ этой общей реакщи перепадаетъ на правую и какая на л-Ьвую опору, задаемся про- извольнымъ полюсомъ О и соединяемъ его лучами съ точками М, д, S, I а Ъ/. Проведя черезъ ( . ) а лин1ю, параллельную лучу ОМ, заттЬмъ
494 черезъ ту же точку лишю, параллельную лучу Од до перес'Ьчен1я съ напра- влешемъ силы Р^ въ точк'Ь Ъ, а черезъ посл-Ьднюю точку—параллельную . <Г /ff^C 7ii)a Seffij Уг«й S'uSe ^аао7о=»о $049 к* _(ШШШ) 1^ L 1_ ( 1 1- 1 ^-, f* ¦ ? 7 it^ лучу Os и т. д., мы получаемъ веревочный многоугольникъ а, 6, с, d. Замы- кая этотъ многоугольникъ лин1ей ad и проведя ей параллельную черезъ полюсъ О, мы получимъ два отр'Ьзка лин1и MN, изъ коихъ отр'Ьзокъ Жт
495 равенъ реакши опоры, А а Nr — опоры В. Реакщи эти частью уничто- жаются вн'Ьшними силами Pj и Р^, д-Ьйствующими непосредственно на опоры, а не на стропильную ферму, поэтому въ расчетъ напряжен1й частей стропильной фермы отъ сопротивлешя опоръ вводятся лишь отр-Ьзки гд' и г1, равныя расчетнымъ реакшямъ Л и В. Силу А, во многоугольниктЬ силъ д-Ьйствующую снизу вверхъ, разлагаемъ на дв-Ь составляющ1я, про- ведя изъ точекъ д я г,' параллельныя стержнямъ i и 2 лин1и gh и rh, которыя и выразятъ по величин-fe и направлешю напряжение этихъ стерж- ней, т.-е. стропильной ноги Ае и затяжки АВ. Въ первой—направлеше стрелки къ узлу, сл-Ьдовательно она будетъ подвержена сжат1ю, а во вто- рой—отъ узла, сл'Ьдовательно зд-Ьсь будетъ растяжеше. Зат-Ьмъ перехо- димъ къ узлу II, при чемъ зам-Ьтимъ, что зд-Ьсь напряжен1е стержня i и вн-Ьшняя сила Р^ намъ известны. Для опредтЬлен1я остальныхъ двухъ напряжешй въ томъ же узлтЬ соединяемъ точку s (чер. 57^') ^'^ точкою h (пунктиры. лин1я) мы получаемъ равнод-Ьйствующую силы Р^ и № i, кото- рую и разлагаемъ на дв-Ь составляюиця, проведя черезъ точку h лин1ю параллельную еВ, а черезъ точку s—параллельную ef. Лин1и 4^3 выразятъ намъ графически величины напряжен1й въ подкосЬ еВ и части стропильной ноги ef. Наконецъ въ узл-Ь III для опред'Ьлен1я напряжен1я стропильной ноги fB, стоитъ только во многоугольник'Ь силъ, черезъ конецъ силы Pj, т.-е, черезъ точку I, провести лишю параллельно fB. Если многоугольникъ сомкнулся, то, значитъ, nocTpoenie B-fepno. Опред-Ьливъ напряжете стержней, уже не трудно получить ихъ попе- речные размтЬры по вышеуказаннымъ формуламъ и таблицамъ въ конц-Ь книги. На чер. 2, л. 23, представленъ шедъ для значительныхъ пролетовъ,, со введен1емъ въ его деревянную конструкц1ю вертикальныхъ жел-Ьзныхъ болтовъ г, г. Чтобы не затемнять конструкщи главныхъ сопротивляющихся частей, приспособлешя для предупрежден1я потери тепла покрыт1емъ показаны на чертеж* не вполн-Ь. Теплый скатъ можетъ быть легко устроенъ съ помощью деревянной обшивки и пробковой изолящи или асфальтоваго толя, войлока и штукатурки. Кром-fe того, можно пользоваться сыпучимъ дурнымъ про- водникомъ, какъ измельченный торфъ, кизелькуръ и т. п. Св-Ьтлый скатъ долженъ быть снабженъ двойными рамами. Шедъ, состоящ1й изъ дерева, жел-Ьза и чугуна, представленъ на чер. 3, л. 23 съ детами къ нему на чер. 4^5- Стропила поддерживаютъ покрыт1е надъ пролетомъ около ю м. и по своей конструкщи представляютъ лишь н-Ькоторое водоизм'Ьнен1е системы Folonceau для двускатной крыши; разница лишь въ томъ, что зд-Ьсь кон- струкщя не симметрична относительно вертикальной лиши XX, проходя- щей черезъ конекъ крыши. Стропильныя ноги какъ темнаго, такъ и св-Ьт- лаго скатовъ—деревянныя; части, подверженныя вытягиван1ю—изъ больто-
496 ваго ясел-Ьза, а столбикъ Ъс (чер. 3)1 поддерживающ1й стропильную ногу— изъ чз'гуна крестообразнаго поперечнаго с'Ьчен1я. Поверхъ стропильныхъ ногъ располагаются прогоны, а зат'Ьмъ второстепенныя стропильныя ноги на такомъ другъ отъ друга разстоян1и, чтобы можно было или покрыть ихъ обыкновенной обр'Ьшеткой подъ жел'Ьзную кровлю или сд-Ьлать сплош- ной дощатый настилъ для уменьшешя теплопроводности. Какъ видно изъ чер. 4 на томъ же лист-Ь, сохранен1е тепла въ пом-Ь- щенш достигается помош;ью тесовой подшивки (а), которая можетъ быть обита войлокомъ или пробковой изолящей и оштукатурена. Для устрой- ства подшивки вводятъ продольные бруски (6, Ъ), опирающ1еся концами на вершины колоннъ. Подшивка снизу для большей ясности чертел;а не пока- зана, а только съ боковъ. Точно такъ же не показанъ на чертежтЬ слой сьшучаго дурного проводника. Для связи колоннъ между собою къ ихъ вершинамъ привинчены болтами продольные брусья с. Равнымъ образомъ привинчены и чугунные башмаки, въ которые входятъ концы стропильныхъ ногъ. На чер. 5, л. 23, показано сопряжен1е струны съ верхнимъ концомъ стропильной ноги'съ помощью вилки или двухъ болтовъ съ проушинами и накладкой. Съ этой ц-Ьлью вр'Ьзается въ дерево и свинчиваются другъ съ другомъ дв-Ь скобы изъ полосоваго жел-Ьза. Зимн1я и л'Ьтн1я рамы вставляются въ двтЬ четверти, какъ это пока- зано на чертеж'Ь. Отведете воды при зубчатой конструкщи крышъ составляетъ вопросъ пока еще не вполн'Ь з'^довлетворительно разр'Ьшенный. Уклонъ въ o,oi для стока воды совершенно достаточенъ; но такъ какъ шедъ покрываетъ пом^Ь- щешя, которыхъ длина и ширина доходитъ до 50 и даже до loo саж., то, KpoM-fe стоковъ къ наружнымъ ст-Ьнамъ, должны быть еще устроены про- межуточные стоки. Прим-Ьнять для этой ц-Ьли пустот-Ьлыя чугунныя ко- лонны на практик^Ь оказалось неудобнымъ. Cпeцiaльныe вертикальные каналы значительныхъ поперечныхъ разм'Ьровъ, служащхе для спуска въ нихъ воды и сбрасывашя сн-Ьга, бол-Ье удобны и целесообразны. Въ этихъ Л(е колодцахъ могутъ быть приспособлены сн-Ьготаялки и вся вода спу- щена въ общую канализащонную стЬть здашя. Эта вода нертЬдко соби- рается въ отд-Ьльные бассейны и служитъ для питашя котловъ. Для изб'Ьжан1я заносовъ рекомендуется располагать коньки зубцовъ отъ стЬверо-запада на юго-востокъ, такъ какъ въ зимнее время это господ- ствующее направлен1е в^тра во время мятели. §84. Кровли. а) Общ1я зам'Ьчан1я. Кровлей называется наружняя,• покрываю- щая здаше сверху, оболочка, расположенная на стропилахъ. Эта оболочка прежде всего наблюдима для предохранен1я внутренныхъ частей строен1я отъ дождевой воды и тающаго сн-Ьга; поэтому главное услов1е, которому она доляша удовлетворять, это—непромокаемость и непроницаемость для
497 воды. Отъ хорошо устроенной и непроницаемой кровли зависигь долго- в-Ьчность строен1я, поэтому на нее сл'Ьдуетъ обратить особое BHHManie. Мы можемъ разд-Ьдить кровли по матер1алу, изъ котораго он-Ь устраи- ваются, на сгораем ыя и несгораемый; посл-Ьдшя очевидно им-Ьютъ преимущества, такъ какъ предохраняютъ здан1е въ пожарномъ отношенш отъ перекиднаго огня отъ сосЬднихъ строенш. Во всЬхъ большихъ горо- дахъ, въ силу обязательныхъ постановлетй, кровли должны быть несго- раемый. Мы имтЬемъ въ нашемъ распоряжеши весьма разнообразный кровель- ный матер1алъ, а именно: дерево, въ вид-Ь досокъ гонта, стружки; есте- ственнаго и искусственнаго камня, въ вид-Ь аспидныхъ плитъ, черепицы изъ обожженной глины и цемента, самой разнообразной формы и разм-Ь- ровъ; металла въ вид-Ь м-Ьдныхъ, свинцовыхъ, цинковыхъ и жел-Ьзныхъ листовъ и разные друпе матер1алы, напр., кровельный толь, уралитъ и проч. Отъ в-Ьса и разм-Ьровъ кровельнаго матер1ала зависитъ величина угла наклонешя скатовъ крыши и разм-Ьры стропильныхъ частей. Ч-Ьмъ больше сопряжен1й между частями, составляющими кровлю, т.-е. ч-^мъ мельче кровельный матер1алъ, т-Ьмъ ббльшй требуется подъемъ скатовъ, чтобы какъ можно быстр-Ье удалять дождевую воду. Если, наобо- ротъ, кровля состоитъ изъ ц-Ьльнаго, непроницаемаго для воды полотна безъ всякихъ сопряженш, какъ, наприм-Ьръ, кровля асфальтовая или дре- весно-дементная, то подъемъ скатовъ можетъ быть; самый незначительный, необходимый только для того, чтобы дать хоть какой-нибудь стокъ вод-Ь; для этой ц-Ьли вполн-Ь достаточно o,oi не бол-Ье. Для кровли изъ гончарной или цементной черепицы, въ которой стыки хотя и д-Ьлаются въ закрой, но ни чтЬмъ не замазываются, уголъ наклона скатовъ къ горизонту должно быть не мен^Ье 45*'- Кром-Ь того, такой мел- к1й матер1алъ укладывается не въ одинъ, а въ н-Ьсколько рядовъ. Число рядовъ должно быть т'Ьмъ бод-Ье, ч-Ьмъ положе скатъ крыши и ч^мъ плотность швовъ MCH-fee совершенна. Измеряя подъемъ двускатной крыши по отношеню къ ширин-Ь здан1я, мы им-Ьемъ кровли съ подъемомъ соотв-Ьтственно кровельному матер1алу, отъ 7* ДО Ve> т.-е. тангенсъ угла наклонен1я можетъ быть отъ '/а ДО Vs- Наименьш1й подъемъ въ Ve отъ всей ширины перекрываемаго простран- ства, считая съ карнизными спусками, принимается для кровли изъ листо- вого желтЬза; наибольш1й въ "Д применяется для деревянныхъ крышъ, че- репичныхъ и соломенныхъ. На величину подъема крыши им-Ьетъ вл{ян1е и гладкость кровельнаго матер1ала; ч-Ьмъ глаже поверхность, тЬшъ быстр-Ье съ нея стекаетъ вода. Выборъ кровельнаго мaтepiaлa зависитъ отъ мЪстныхъ услов1й и эко- номическихъ разсчетовъ. У насъ въ Россш почти повсюду наивыгоднтЬй- шимъ для городскихъ здан1й признается кровельное листовое жел-Ьзо. Въ провинцди, въ деревняхъ и им'Ьн1яхъ бол^е выгодны, смотря по м-Ьстности, кровли изъ дерева, черепицы, асфальтоваго толя и проч. Для поддержашя и укр-Ьплетя кровли недостаточно устройства однихъ стропилъ; необходимо еще для этой ц-Ьли подготовить соотв-Ьтствующую 32
498 поверхность. Эта подготовка называется обр-Ьшеткой стропилъ и со- стоитъ, смотря по разм-Ьрамъ и форм-Ь кровельнаго матер1ала, или изъ сплошного дощатаго настила или изъ брусковъ (слегъ), прибитыхъ гвоз- дями къ верхней поверхности стропильныхъ ногъ, параллельно коньку, не сплошь, а съ промежутками, представляя какъ бы р-Ьшетку. Мы не будемъ останавливаться на описан1и всЬхъ разнообразныхъ способовъ устройства кровель, а скажемъ лишь о желЪзныхъ кровляхъ, какъ наибол-Ье распространенныхъ въ нашемъ отечестве *). Жвл*зныя кровли. Для этой цтЬли жел-Ьзо приготовляется въ вид-Ь тонкихъ листовъ, по ширинтЬ въ I, а по длинтЬ въ 2 аршина; въ р-Ьдкихъ случаяхъ прим-Ьняется квадратно-аршинное желтЬзо. Толщина листовъ измтЬняется отъ V35 ДО V^s дюйма, поэтому и в'Ьсъ листа бываетъ отъ 8 до 14 фунтовъ. Обр-Ьшетка подъ желтЬзную кровлю д-^лается не сплошная, а изъ слегъ или ртЬшетинъ, прибиваемыхъ къ стропильнымъ ногамъ параллельно коньку на разстояши ^-хъ вершковъ одна отъ другой. Такое разстоян1е необходимо для того, чтобы при ходьб-Ь по крыш'Ь нога взрослаго человека не прогибала листы, а попадала бы на подр-Ь- шетку. При разстоян1и между стропильными ногами около i саж. размеры поперечн. с'Ьчен1я р-Ьшетинъ могутъ быть не бол-fee х'Д верш, въ сторон'Ь квадрата. Весьма существенный недостатокъ жел-Ьза, какъ изв-Ьстно, заклю- чается въ томъ, что отъ д'feйcтвiя сырости и кислорода воздуха, оно быстро покрываемся ржавчиной, которая легко смывается водой и даже сдувается в-Ьтромъ, оголяя такимъ образомъ вновь поверхность для даль- нтЬйшаго окислешя. KpoM-fe того, самая ржавчина, если ее не удалять, им'Ьетъ способность проникать все дальше и дальше. Первоначально на поверхности жел-Ьза образуется закись (FeO), со- стояш:ая изъ 56 ч. металла и i6 ч. кислорода. При дальн-Ьйшемъ окислен1и закись переходитъ въ окись (Fe^O^), въ которой зХ5^=112 ч. жел-Ьза и 3X^^ = 48 ч. кислорода. Окись жел-Ьза въ свою очередь раскисляется и передаетъ кислородъ на поверхность металла, лежащую подъ слоемъ ржавчины, а зат-Ьмъ подъ Д'Ьйств1емъ кислорода воздуха, снова переходитъ въ окись и, будучи веществомъ пористымъ и рыхлымъ, легко даетъ до- ступъ кислороду и къ нижнему слою закиси жел-Ьза, переходящую въ окись, которая опять въ свою очередь раскисляется и т. д. Подъ вл1яшемъ в-Ьтра, воды и этого передаточнаго окислен1я процессъ разрушен1я идетъ настолько быстро, что при тонкости листа крыша можетъ проржав-Ьть въ течеше года насквозь и потерять свою непроницаемость для воды. Поэтому надо принять вс-fe м-Ьры для предохранен1я кровельнаго жел-Ьза отъ ржав- чины. Эти м-Ьры прежде всего заключаются въ окраск-fe масляной краской. *) Желающ1е получить бол-йе подробный cB-feAtHiH о кровляхъ могутъ найти ихъ въ Handbuch der Architectur. 3 Theil, 2 Band: Raumbegrenzende Constructionen. 3 Heft.
499 Жел-Ьзные листы предварительно очищаютъ, покрываютъ съ об-Ьихъ сторонъ вареной олифой*), а зат-Ьмъ уже окрашиваютъ или сурикомъ или м-Ьдянкой. Такая окраска продержится не бол-Ье 3—4 лтЬтъ, по прошествш которыхъ ее надо опять возобновлять. Непрочность окраски и появлен1е въ ней трещинъ происходить глав- нымъ образомъ всл'Ьдств1е разныхъ коэффещентовъ расширен1я отъ темпе- ратуры жел-Ьза и слоя краски. За посл'Ьднее время появилась въ продаж* окраска для жел'Ьза и стали подъ назван. „Сидеростен ъ", которая им^еть способность кр-Ьпио прилипать къ поверх- ности жел'Ьза и не давать трещинъ. Съ ц^лью предохранить лсел^зо отъ окислен1я его покрываютъ слоемъ цинка, при чемъ получается такъ назыв. цинкованное железо. Д'Ьло въ томъ, что цинкъ хотя и окисляется съ поверхности, но эта окись плотно сц'Ьпляется съ металломъ и лрепятствуетъ дальи'Ьйгаему его окислен1ю. КромЪ того, при покрыт1и жел'Ьза цинкомъ оба металла представляютъ гальваническую пару, электрическ1й токъ которой раз- лагаетъ влагу и т-Ьмъ препятствуетъ образован!» ржавчины. Но и этотъ матер1алъ не лишенъ недостатковъ: цинкъ м-Ьстами отстаетъ отъ поверхности жел'Ьза и, npoMli того, даетъ трещины при перегиб-Ь листовъ. Впрочемъ благодаря посл'Ьднимъ усовер- шенствовашямъ въ производств* цинкованнаго жел'Ьза, эти недостатки почти устра- нены, хотя продолжительныхъ опытов'ь еще не было. Хорошее оцинкованное жел'Ьзо им-Ьеть равном'Ьрно распред'Ьленный слой цинка, при сгибан1и не ломается и цинкъ отъ жел'Ьза не отскакиваетъ. Въ этомъ можно уб'Ь- диться, сгибая листъ нЬсколько разъ подъ угломъ въ 90*; если желЬзо ломается ранЬе 5 сгибовъ, то оно хрупкое и не годится; равным'ь образомъ оно плохое, если при сги- банш цинкъ отскакиваетъ или при ломк* съ краевъ отстаетъ и легко можетъ быть отскобленъ. При хорошо оцинкованномъ жел'Ьз'Ь цинкъ ни въ какомъ случа'Ь не отстаетъ и нич'Ьмъ не можетъ быть отд'Ьленъ отъ жел'Ьза и вм'Ьсто излома предста- вляетъ какъ бы одно неразрывное ц'Ьлое; но такого прочнаго цинкован!я мы, къ со- жалЬн1ю, не им'Ьемъ на практик'Ь. Жел-Ьзные листы сопрягаются другь съ другомъ посредствомъ з а г и- 6 о в ъ или фальцовъ, которые бывають лeжaчieиcтoячie, оди- ночные и двойные. На чер. 571 Ли В представлены одиночный и двойной стояч1е фальцы. Если эти фальцы положить по направлен1ю ската крыши, то получимъ лежач1е фальцы (чер. С и D). Прежде ч-Ьмъ расположить проолифенный и за одинъ разъ окрашенный листъ на приготовленную обр-Ьшетку, каждые два листа соединяютъ по ширин-Ь лежачимъ фальцемъ, а боковые края загибаютъ подъ угломъ 90° на i и на iVa" Для стоячаго фальца. Соеди- ненные такимъ образомъ два лис-та назыв. картиною; ихъ уже перено- сятъ на крышу и прикр-Ьпляготъ къ обр-Ьшетинамъ посредствомъ к л я м е- р о в ъ, т.-е. полосокъ изъ того же кровельнаго железа. На чер. 57^ Evi F представлено такое прикртЬплеше въ двухъ положен1яхъ: стоячемъ Е и лея{ачемъ F. Клямеръ прибивается къ вертикальной сторон-Ь р-Ьшетины гвоздемъ, проходитъ между двумя загнутыми краями листовъ и загибается. Лежач1е фальцы образуютъ горизонтальныя сопряжен1я листовъ между *) Олифа, какъ изв'Ьстно, им-Ъехъ способность подъ вл1ян1емъ кислорода воздуха переходить въ твердое состоян1е. 32*
J J) 500 собой и прикр'Ьплен1я ихъ къ обр'Ьшетк'Ь, а стояч1е фальцы расположены вертикально и представляютъ какъ бы края желобовъ, по которымъ сли- вается дождевая вода. Надо обращать особое вниман1е на прикр'Ьплеше жел-Ьза къ карниз- нымъ спускамъ, чтобы воспрепятствовать в-Ьтру сорвать крышу. Для устрой- ства подр-Ьшетки къ концамъ стропильныхъ ногь, которыя не доходятъ до конца карнизнаго спуска(чер. I, Чер. S7I- листъ 24), прибиваются на реб- у? ,, ро доски (а), oбpaзyющiя бо- "^ л-Ье полопй скатъ. По этимъ доскамъ, какъ видно изъ чертежа, настилается обр-Ьшетка уже не р-Ьшети- нами, а сплошной настилкой трехъ досокъ такой же тол- ш,ины какъ и р-Ьшетины, т.-е. J' отъ I до iVj в. ирикр-Ьпле- н1е жел-Ьзныхъ листовъ дости- гается съ помощью костылей (чер. I, Ъ) изъ плоскаго желтЬза. Костыль имтЬетъ форму, по- казанную на чер. 3 того же листа и снабженъ тремя отверст1ями для прибивки его тремя гвоздями къ дощатой настилкЪ. Жел-Ьзо (чер. i) за- гибается за спущенный конецъ костыля и этимъ прикр-Ьпляется къ скатз^ ВсЬ M-fecTa, гд-Ь сопряжешя жел-Ьзныхъ листовъ не могутъ быть сд'Ьланы достаточно плотно, замазываются особой кровельной замазкой. Для отвода воды устраиваются водосточные желоба, которые мо- гутъ быть rVp д в 'Ь с н ы е (чер. 7? л. 24) и наст-Ьиные (чер. i). Первые д'Ьла- ются въ вид-Ь лотковъ изъ кровельнаго жел-Ьза (чер. у) и подв-^шиваются къ скату посредствомъ жел-Ьзныхъ крючковъ полукруглой формы (лит. а), прибитыхъ къ дощатой настилк'Ь. Эти желоба неудобны потому, что имъ нельзя дать надлежащ1й скатъ и конструкщя ихъ не прочна. Наст-Ьнные желоба пом-Ьщаются на ст^н-Ь и, какъ видно изъ чер. 2-го, листъ 24, также устраиваются съ помощью крючковъ (6) особой формы, прибиваемыхъ къ дощатому настилу черезъ каждый аршинъ. Жел-Ьзные листы огибаютъ эти крючки и образуютъ какъ бы барьеръ для удержан1я и отвода дождевой воды. Желоба им-Ьютъ подъемъ около Vjo и въ самыхъ пониженныхъ точ- кахъ барьеръ прорезается и снабжается лоткомъ (а) для слива дождевой воды въ воронку (с) и водосточную трубу d. Трубы прикрепляются къ ст-ЬнтЬ ухватиками (стременами) е, е, чер. 2 и 5, обвязывая трубу жже- ной проволокой. При значительныхъ д1аметрахъ водосточныхъ трубъ въ каменную кладку зад1Ьлываютъ крючья изъ полосового железа (чер. 6), на которые надеваютъ шалнерныя обоймицы, устройство которыхъ понятно изъ чертежа 6-го, представляющаго горизонтальный разр-Ьзъ. и фасадъ прикр-Ьплешя.
501 Число и расположен1е водосточныхъ трубъ зависятъ отъ формы крыши, ея разм-Ьровъ, крутизны скатовъ и плана строен1я. Вообще для же- л-Ьзныхъ кровель, уклонъ коихъ къ горизонту около зо", принимаютъ за правило, чтобы накаждыязкв. саж. проекц1и кровельнаго ската приходился бы i кв. верш, поперечнаго с'Ьчен1я во- досточной трубы. На чер. 4) л. 24, представлено открыт1е жел-Ьзонъ около дымовыхъ трубъ или выступающихъ изъ плоскости крыши брандмауеровъ. Загнутые края жел-Ьзныхъ листовъ должны быть скрыты подъ св-Ьсъ кирпичной кладки и прибиты гвоздями. В-Ьсъ жел-Ьзной кровли вм-ЬсттЬ съ обрешеткой около з-хъ пудовъ кв. саж. (io,5 кг. кв. м.); вообще же при покрытш i2 ф. желтЬзомъ, на каждую квад. сажень, со включешемъ наст-Ьнныхъ желобьевъ, потребно кровель- наго жел-Ьза 1,5 пуда. До сихъ поръ ни одна кровля не можетъ по своимъ достоинствамъ и удобствамъ сравниться съ жел'Ьзной: она прочна, легка, долговтЬчна, удобна для ремонта, непроницаема для воды, требуетъ сравнительно поло- гихъ скатовъ и легкихъ стропилъ, что даетъ ей возможность и по u-feH-fe выдерживать конкуренщю, со всЬми другими несгораемыми кровлями. Хотя работа по устройству желтЬзной кровли и очень проста (кровельщикъ по- крываетъ въ день отъ з ДО 4 ^^- саж.), но все же она должна быть сд^з- лана очень аккуратно и требуетъ вниман1я въ особенности на перегибахъ крыши, во входящихъ углахъ '(ендовахъ), въ коньк'Ь около слуховыхъ оконъ и трубъ и т. п. На эти части сл-Ьдуетъ строителю обращать особое внимаше, чтобы не им-]5ть впосл'Ьдствш протекающую крышу. Говоря о цинкованныхъ кровляхъ, нельзя не упомянуть о р е б р и- стомъ цинкованномъ жел-Ьз-Ь, изготовляемомъ в ь Прушков-Ь (ст. Варшавско - В-Ьнской ж. д.). Въ листахъ обыкновеннаго кровельнаго железа, передъ цинкован1емъ его, выгибаютъ три полукруглыхъ ребра (чер. 8 и 9, листъ 24): одно въ срединтЬ по длин-Ь листа, а два по краямъ. Зат-Ьмъ листы цинкуютъ и употребляютъ какъ кровельный матер1алъ. Подготовкой можетъ служить или сплошная дощатая настилка, или доща- тая обр-Ьшетка, какъ это показано на нашемъ чертеж'Ь. Крайшя ребра накладываются въ закрой; горизонтальные же швы получаются простымъ перекрыт1емъ. Для прикрЪплен1я нселтЬзныхъ листовъ къ обр-Ьшетк^з кля- меровъ не употребляютъ, а прибиваютъ листы непосредственно къ до- скамъ посредствомъ широкошляпныхъ гвоздей, загибая для большей проч- ности ихъ концы (чер. дню). Чтобы препятствовать вод-Ь подниматься отъ д'Ьйств1я вФтра по скату вверхъ и проникать въ горизонтальные швы, поперекъ листовъ устроены выпуклыя горизонтальныя ребра (а, а, чер. 8). Преимущество этихъ крышъ передъ гладкими цинкованными заклю- чается въ томъ, что ребристые листы при сборк'Ь не нужно изгибать, а лишь просто укладывать, соблюдая закрой какъ въ горизонтальныхъ, такъ и въ вертикальныхъ швахъ. Всл'Ьдств1е этого цинковый слой не отскаки-
502 ваетъ, что почти неизб'Ьжно при обыкновенномъ покрыт1и на фальцахъ. Съ другой стороны, нельзя не зам-Ьтить, что фальцевое сопряжен1е листовъ и прикр-Ьплете ихъ клямерами, изб-Ьгающее пробиваше листовъ гвоздями, им-Ьетъ несомн-Ьнныя преимущества въ смысл-fe большей непроницаемости кровли для воды. Въ этомъ отношеши были бы весьма важны опытныя данныя, которыхъ, къ сожал'Ьн1ю, еще пока нтЬтъ. Ребристое кровельное железо приготовляется изъ обыкновеннаго ли- стового, разм-Ьровъ или 28" на 56" или 30" X ^"> "ри толщин-Ь въ о,5 мм. и о,8 мм. Первое в-Ьситъ юф., а второе—ly. Стоимость кровли въ 2 раза дороже, ч-Ьмъ при употреблеши обыкновенныхъ кровельныхъ листовъ.
gBi!ll!iiWilitiiMraE. Ст. УП. Л^стниды. §85. Прямой горизонтальный путь есть самая удобная форма поверхности для нашего движен1я. Сл-Ьдовательно для сообщен1я между пом'Ьщен1ями, расположенными на изв-Ьстныхъ уровняхъ, самое удобное и простое при- способлен1е было бы устройство пути съ небольгиимъ подъемомъ. Въ архитектур-Ь такое устройство иногда и прим-Ьняется; такъ, напр., взам-Ьнъ наружнаго входнаго крыльца, устраиваются такъ назыв. пандусы (въ-Ьзды ) чер. 572. Равнымъ образомъ мы вид-Ьли, что при устройств-Ь подмостей употребляются стремянки, тоже наклонныя плоскости. При этомъ надо зам-Ьтить, что такъ какъ, при всход-Ь по наклонной плоскости или по|дъему, кромтЬ силы, затрачиваемой для перемтЬщешя, необходимо еп^е постоянное усил1е для подъема самаго т']зла, а также являются механиче-
506 сшя д'Ьйств1я силъ трен1я и инерцш, то величины подъемовъ этихъ наклон- ныхъ плоскостей, для удобства и даже возможности ходьбы, не должны переходить строго опред-Ьленнаго maximum'a, отъ котораго сл-Ьдовательно зависитъ и длина пути. Очевидно, что, желая достигнуть удобства пути, npHM-fenenie наклонной плоскости для cooбщeнiя между этажами въ нашихъ домахъ повлекло бы за собой слишкомъ значительную потерю м-Ьста,— отсюда и вытекаетъ необходимость въ устройств-Ь для означенной ц-Ьли тоже наклонныхъ поверхностей, но снабженныхъ ступеньками (устз^- пами), т.-е. въ устройствтЬ л'Ьстницъ. На чер. 573 представлена схема- тически профиль л-Ьстницы съ указашемъ высоты h общаго подъема и за- ложен1е I. Высота подъема каждой ступеньки обозначена буквой Ъ, а ши- рина—а. При пользованш л-Ьстницей самый процессъ движен1я совершенно иной сравнительно съ движен1емъ по простой наклонной плоскости; мы, напр., совершенно удобно всходимъ по л-Ьстниц-Ь при ея наклон-Ь въ 40° къ горизонту, тогда какъ наклонная плоскость, расположенная подъ угломъ 25—3°° У^б невозможна для движен1я, такъ какъ такой уголъ превосхо- дитъ уголъ трен1я и мы на немъ скользимъ. § 86. Форма л-Ьстницы и устройство ея зависятъ отъ назначен1я здан1я, а иногда и отъ формы и величины пространства, которое для нея отводится; это пространство называется кл-Ьткою лЪстницыи высота ея равна Bbicoffe всЬхъ этажей, для которыхъ она служитъ сообщен1емъ, т.-е. эта высота д. б. отъ пола перваго этажа до потолка посл-Ьдняго. Рядъ ступеней, за- < Чер. 573- ключающихся между дву- мя горизонтальными пло- ш,адками, называется мар- шемъ (чер. 573)- Независимо отъ раз- м-Ьровъ л-Ьстничной кл-Ьт- ки, форма,разм-Ьры, вн-Ьш- nift видъ, архитектурная обработка и самый мате- р1алъ, изъ котораго устра- ивается л-Ьстница, зави- сятъ отъ ея назначешя. Л'Ьстницы должны быть построены и расположены въ строешяхъ, соблюдая нижесл'Ьдующ1я обтш правила: i) Л^Ьстницы должны быть расположены близъ главнаго входа въ строен1я и пом'Ьш;ены такъ, чтобы каждый безъ затруднен)я ихъ находилъ какъ при вход-Ь, такъ и при выход'Ь. 2) Въ каменныхъ строешяхъ, въ видахъ безопасности въ пожарномъ отношен1и, л-Ьстницы должны быть устроены изъ несгораемыхъ Marepia- • г '"i ь ,^' •^ у' J^ .''f I 1 г 1 '! ' 1 (-; 1 1 1 t / к ^
507 ловъ, ограждены сплошными каменными ст-Ьнами и покрыты несгораемымъ потолкомъ или сводомъ. Посл-Ьднее требован1е особенно важно, такъ какъ дерево стропилъ и чердачныхъ покрыпй, находясь въ благопр1ятныхъ усло- в1яхъ, достигаетъ съ течен1емъ времени большой сухости, легко воспла- меняется и во время пожара, въ горящемъ состоянш обрушиваясь на л'Ьстницу, совершенно прекращаютъ по ней сообщеше. З) Ширина каждой л-Ьстницы (въ смысл-Ь ширины ея маршей) должна сообразоваться съ назначешемъ строен1я и числомъ людей, пребывающихъ въ немъ одновременно. Если crpoenie многоэтажно и предназначено для обывательскихъ квартиръ, то ширина маршей, согласно строительнымъ пра- виламъ, обязательнымъ для Москвы и Петербурга, должна быть не мен'Ье 1,5 аршинъ (i м.). Обыкновенно д-Ьлаютъ отъ 1,5 до до 2,5 аршинъ. Въ Гермаши ширина лтЬстницы предписывается въ зависимости отъ числа людей, помещающихся въ этаж'Ь. Такъ: Для I20 челов-Ькъ ширина должна быть не ментЬе i м. и i8o ,, „ „ ,- « » i>5 м. ,, 240 „ „ „ „ „ „ 2,о м. Ширина изм'Ьряется между поручнями. Для винтовыхъ л-Ьстницъ, представляющихъ большее затруднеше при спуске и подъем-Ь по нимъ,—ширина марша требуется: для 6о челов-Ькъ въ i,o м. п 9° » « 1,5 м. » I20 „ „ 2,0 М. Этими данными можно руководствоваться при проектирован1и фабрич- ныхъ здашй, при чемъ во всякомъ случа-Ь ширина марша л-Ьстницы, слу- жащей для выхода изъ этажей наружу, не должна быть мен-Ье i м. Разсматривая лестницу какъ проходной коридоръ, который на фабри- кахъ, заводахъ, общественныхъ здашяхъ, школахъ, больницахъ и т. д., не д-Ьлается мен-fee 2-хъ аршинъ,—ширину лестницы тоже не слтЬдуетъ д-Ьлать меньшаго разм-Ьра. Наружныя л-Ьстницы въ общественныхъ здан1яхъ могутъ достигать ширины и въ н-Ьсколько саженъ. Въ театрахъ, аудитор1яхъ, концертныхъ залахъ и т. п. ширина марша должна быть не мен-Ье i саж. 4) Л-Ьстница должна быть удобна для ходьбы и представлять полную надежность въ своей устойчивости и прочности; въ этомъ отношеши на эту часть строешя наДо обратить особое вниман1е и выбирать матер1алъ соотв-Ьтствующей прочности. 5) ЛтЬстницы необходимо устраивать съ промежуточными пло- щадками, такъ какъ безостановочный всходъ утомителенъ. Усил1е и работа расходуется челов-Ькомъ при всходи по лтЬстнинЪ въ зависимости: отъ числа ступеней, числа площадокъ, отношен1я высоты ступеньки къ ея ширин-Ь и даже отъ упругости самаго матер1ала. Объ разм-Ьрахъ подступенекъ и проступей будетъ сказано ниже; что же касается до числа ступеней въ марщ-Ь, то оно не должно превосходить
15 или i6. Проф. Nussbaum *) (Ганноверъ), на основан1и своихъ наблюденга, сов-^туетъ прерывать марши площадками черезъ каждыя ю—12 ступней, чтобы дать возможность и слабымъ людямъ безъ утомлешя всходить. Такъ какъ лЪстницы представляютъ непрерывный наклонный проходъ, то ширина ея должна быть по всей ея длин-Ь одинакова, а сл'Ьдовательно какая ширина маршей, такая должна быть и ширина пло- щадокъ. 6) Л'Ьстницы должны быть хорошо и paBHOMdbpHO осв-Ьщены. OcB-fe- щете сверху фонаремъ во многоэтажныхъ здашяхъ требуетъ много M'fecTa, иначе—почти всегда бываетъ неудовлетворительно. При проектированш кл-Ьтки л'Ьстницы необходимо обращать вниман1е на длину наружной ст^ны по отношешю къ возможности пом'Ьстить въ ней оконное отверст1е над- лежащихъ размтЬровъ. 7) Высота и ширина всЬхъ ступеней междуэтажной л'Ьстницы должны быть одинаковы; при этомъ высота ступеньки называется подступень- кою, а ширина проступью. На чер. 573 ^ти об-Ь поверхности ступени обозначены буквами а и Ь. §.87. По oтнoшeнiю удобства ходьбы по л-Ьстниц-Ь самое главное значеше им-Ьетъ вышина подступеньки и ширина проступи. Разм-Ьры эти опред-Ьляются въ зависимости отъ длины шага (S) и человеческой ступни (а). Въ этомъ отношеши путемъ опыта получены сл-ЬдующШ сред- н1я размтЬры: Для мужчины S = 6д см., а = 2'] см. „ женщины S =^ 6i „ а ^ 24 „ „ д-Ьтей 'S' = 54 » а = 21 „ Но такъ какъ лтЬстницы обыкновенно предназначаются для пользова- шя всЬмъ безъ различ1я пола и возраста, то изъ приведенныхъ данныхъ приходится взять опять-таки среднюю величину, которую и принимаютъ: для S = 6^ см., для а = 27 см. или въ вершкахъ: „ ^S' ^ 14 верш., а ^ 6 вершковъ. Много сд-Ьдано опытовъ и наблюден1й для oпpeд'feлeнiя такой зависи- мости между величинами а,Ъ я S, при которой получается наибол-Ье удоб- ная л-Ьстница. Самое простое и давно изв-Ьстное соотношен1е сл-Ьдующее: I) a-\-2b = S. Если принять S = 14- верш., а = 6 верш., то 6 4-25= 14, откуда получимъ I, 14—6 О = ~^- — = 4 верш. Сл-Ьдовательно наибольш1й, допускаемый для л'Ьстницы въ жилыхъ домахъ подъемъ ступеньки^ 4 верш. (i8 см.), а наименьшая ширина про- ступи == 6 верш. (27 см.). *) Zeitschrift fiir Architectur-imd Ingenieurwesen. 1903. Н. 3.
509 зонту = ^ = о,66, Въ этомъ сл5'ча'Ь tg.a угла наклона л-Ьстницы (чер. 573) къ гори- 4 — ^<^л т.-е. мы получаемъ полухорныШ уклонъ и уголъ а = со 33,5*- Но такая лтЬстница затруднительна при всход-Ь и допускается лишь для черныхъ лтЬстницъ. Парадныя лестницы или внутренн1я, для сообщен1я между этажами одной квартиры д-Ьдаются съ меньшей высотой подступеньки. Весьма удобна лпЬстница съ двойнымъ З'клономъ маршей, при кото- ромъ ig.a = o,^, т.-е. а =27° и при подъемтЬ Ъ въ 3V2 верш. СлтЬдоват. ширина проступи а получится « = 2 . 3,5 = 14 верш. а = 14 — 7 = 7 Еш,е бол-Ье покойная л'Ьстница при высот-Ь подступеньки въ з верш.; тогда ширина проступи должна быть въ 8 верш. При Ъ ментЬе з верш. (13 см.) л-Ьстница хотя и покойна для подъема, но неудобна для спуска по ней. Dr. Mothes •) даетъ весьма интересную таблицу разм^Ьронъ ступеней, получен- ную путемъ произведенныхъ имъ ыногочисленныхъ наблюден1й, при чемъ указаны удобства или неудобства тФхъ или другихъ разм^ронъ, а также указываются тЬ ощу- щен1я, который испытываются субъектомъ при пользован1и лестницами съ неудач- ными разм-Ьрами. Изъ этой таблицы оказывается что какъ для всхода, такъ и для схода наиболее удобны сл'Ьдующ1я отношения и величины подступеньки Ъ и про- ступи а: если а ^ 42 см., то & = 10 см. „ а = 37 „ то & = 13 „ „ й = 34 „ то & = 17 „ Проф. Nussbaum, въ цитированной выше стать* въ Zeitschrift fur Architaktur- und Ingenieurwesen рекомендуетъ для разсчета лестницы руководствоваться форму- лой архит. Wilcke, а именно: 2) а-Ь2у6 = & Принимая указанный значен1я для S, на основан1и этой формулы мы получаемъ сл'Ьдуюш.ую таблицу, нзъ которой между прочимъ видно, что при опред'Ьлен1и ширины проступи м1>ра, соответствующая длине человеческой ступни считается недостаточ- ной и увеличивается для каменныхъ лестницъ на 3 см., а для деревянныхъ—на 5. Таблица XXXV. Для пользовашя. Длина шага въ см. 69 61 54 Длина ступни въ см. 27 24 21 Ширина проступа. Каменной лестницы въ см. 30 27 24 Деревянной .тЬстницы въ см. 32 29 25 Высота подступень въ см. 18 16 14 1,у.Ч.. 27 16 24 14 21 J = 0,667 и а=320 42' *) R. Klette. Die Architektur der Troppen u. Treppenhiiuser.
510 Таблица эта представляетъ интересъ при проектирован1и женскихъ и fliTCKHXb учебныхъ заведен1й, пр1ютовъ и т. п. Проф. W. Lange, въ своей книжк-Ь „der Ban der Treppeu" указываетъ формулу Warth'a, имеющую такой видь: 3) а + 1,33 6 = 52 см. Зд'Ьсь уже вместо опрбд-Ьленной длины шага взята условная величина = 52 см. На основан1и этой формулы получаемъ следующую таблицу, выражающую вели- чину проступи а при заданномъ подъем'Ь Ъ въ сантиметрахъ: Таблица XXXVI. 6 12 13 14 15 16 а 36 34 .^3,4 32 30,7 6 17 18 19 20 21 а 29,4 28 26,7 25,4 24 Изъ этой таблицы видно, что уже при подъем* въ 20 см., проступь получается такой ширины, что на ней ступня взрослаго челов-Ька не можетъ поместиться. Тотъ же ученый (проф. Lange) находить весьма удовлетворительными резуль- таты, получаемые для разм^ровь проступи и подступеньки, по формуле, предложенной инженеромъ G. Н. Bruns (въ Бремен*), а именно: 4) а -J- 1,5 6 = 543 мм. На основан1и этой формулы, при т-йхъ же заданныхъ подъемахъ (а), что и въ предшествующей таблиц*, получаются, однако, несколько иныя ширины проступи въ миллиметрахъ: Таблица XXXVII. ъ 120 130 140 150 160 а 365 350 3,35 320 305 Ъ 170 180 190 200 209 а 290 275 260 1 245 232
511 Есть графичесюй весьма удобный способъ опредЬлбн1я относительныхъ разм'Ь- ровъ подъема и ширины ступеней при любомъ уклон1Ь лестницы. Способъ этотъ осно- ванъ на томъ, что челов'Ькъ, свободно д'Ьлая по горизонтальной плоскости шагъ въ 63 см., можетъ, однако, съ той же легкостью поднимать ногу на высоту, равную лишь половин* этой величины, т.-е. на 30—32 см. Поэтому, если на горизонтальной лин1И (чер. 574) отложить изв-Ьстное число частей, равныхъ каждая одно.му шагу, т.-е. 63J ель, г Чер. 574- а на перпендикуляр-Ё, возставленномъ на одномъ изъ ея концовъ, нам^Ьтить д^лешн равныя 31,5 см. и соединить точки д'Ьлбн1я прямыми, то такое построен1е даетъ воз- можность получить размеры подъема и ширины ступеней для Л'Ьстницы съ любымъ наклономъ. §88. Раздален1е л^етницъ и ихъ общ1й видъ. ЛтЬстницы можно раздтЬлить U0 назначен!ю, по форм-Ь ихъ въ план-Ь и по матер1алу. По назначен1ю мы различаемъ: i) на- Чер. 575- ружныя Л'Ьстницы или крыльца, распола- гаются BH-fe здан1я и слу- жатъ для входа въ него. Въ обыкновенныхъ слу- чаяхъ oH-fe состоятъ изъ одной или н-Ьскольки.чъ ступеней (чер. 475) ^ по- м'Ьщаются между гори- зонтомъ земли и уров- немъ пола i-ro этажа; при монументальныхъ же зда- н1яхъ (дворцахъ, церк- вахъ, музеяхъ и проч.) наружный лтЬстницы какъ по своимъ разм-Ьрамъ, такъ и по числу ступеней, могутъ быть очень значительны; 2) внутренн1я д-Ьстницы, служаш,1я
512 для сообщен1я между этажами. Къ этимъ л'Ьстницамъ причисляются: парад- ный или главный л-Ьстницы, чистыя, черныя, чердачныя, подвальныя и'проч. По ф о р м -Ь въ плантЬ мы им-Ьемъ: i) прямы я лестницы (чер. 576), у которыхъ первая, т.-е. входная ступенька (а) и посл-Ьдняя ф) находятся на одной прямой лин1и аЪ, проходяш,ей посредин-Ь маршей и площадки и называемой лин1ей всхода. Такая л-Ьстница некрасива и неудобна по своей формтЬ для надлежащаго осв-Ьщетя, если наружная ст-Ьна находится на узкой CTopoH'fe кл-Ьтки; 2) ломаны я — таия, у которыхъ лишя всхода ломаная, напр., лин1я а Ь с па. чер. 577) представляющемъ л-Ьстницу съ двумя маршами, расположенными подъ прямымъ угломъ другъ къ другу. Самая употребительная форма ломаной лтЬстницы показана на чер. 57^! Чер. 576. Чер. 577- Чер. 578. ^¦i 1 \ J а 4 Л 1 i с X >. 1 - V d зд-Ьсь марши расположены параллельно другъ другу и лин1я всхода выра- жается ломаной abed. Недостатокъ такой формы заключается лишь въ томъ, что, им-Ья одну наружную узкую ст-Ьну—ocB-femeHie черезъ окно мо- жетъ быть иногда недостаточнымъ, Впрочемъ между маршами можетъ быть оставлено горизонтальное разстоян1е, которое, уширяяк Л'Ьтку, даетъ возмож- ность увеличивать и окно для осв-Ьщешя лтЬстницы. Если высота этажей зна- чительна (бол-Ье 6 аршинъ) и л-Ьстница требуется покойная, легкая для всхода, то необходимо разделить л-Ьстницу на три марша съ двумя про- межуточными площадками (чер. 579)1 уДобн-Ье, если марши имЪютъ одина- ковое число ступней. Такая форма въ план-fe удобна еще и въ томъ слу- ча-Ь, если предполагается устройство подъемника (лифта), для пом-Ьщешя котораго остается свободное м-fecTo между маршами. . Промежуточный площадки могутъ быть ограничены четвертью круга или полукругомъ, какъ это показано пунктирно на чер. 577 и 57^- Этимъ проходъ по площадктЬ нисколько не зат-Ьсняется, а между т'Ьмъ въ камен- ной кладкЪ, заполняющей углы, можно расположить ниши для пом-Ьщешя приборовъ отоплен1ями искусственнаго ocв¦feщeнiя или занять эти м-Ьста дымовой или вентиляц1онной трубой.
513 З) Для coкpaщeнiя размтЬра лестничной кл-Ьтки по ея длин-fe, что мо- жетъ быть вызвано недостаткомъ м-Ьста, промежуточной площадки не д-fe- лаютъ а пом'Ьщаютъ такъ называемыя заб-Ьжныя ступеньки (чар. 580)» которыхъ ширина по лин1и всхода {а Ъ с) должна равняться ширин-Ь пря- мыхъ ступеней. Ташя ступеньки неудобны; въ особенности при спуск-Ь съ л1зстницы, такъ какъ ширина ихъ по M-fep-fe приближен1я къ центру к (чер. 580) уменьшается и становится недостаточной для установки ноги. Въ противоположномъ конц-fe ширина ступени, наоборотъ, увеличивается и далеко переходитъ необходимую. Въ этомъ случа-Ь особенно д-йлесообразно Чер. 579- Чер. 580. ^ ) к ^ ; VC делать закруглен1е л-Ьстничной кл-Ьтки на поворот-Ь, ч'Ьмъ значительно сокращается длина и ширина ступеней, а сл-Ьдовательно и ^расходы на устройство л'Ьстницы. Узшй конецъ проступи заб1зжной ступеньки во вся- комъ случа-Ь не долженъ быть менФе ю см. §89. Чтобы до изв-Ьстной степени изб-Ьжать описанныя неудобства забЪж- ныхъ маршей, необходимо, во-1-хъ, допускать ихъ устройство лишь при условш горизонтальнаго разстоян1я между параллельными маршами по крайней мтЬр-Ь въ Vi ихъ ширины и, во-2-хъ, прибегать къ регулировк-Ь ступеней такой д-Ьстницы по одному изъ слтЬдующихъ простыхъ графиче- скихъ способовъ *), основанныхъ на пропоршональномъ уширенш концовъ заб-Ьжныхъ ступеней за счетъ ширины прямыхъ. Положимъ (чер. 581), что мы им^емъ л-Ьстницу съ поворотомъ въ два параллельныхъ марша, между которыми оставленъ небольшой промежутокъ. Требуется регулировать ширину забЪжныхъ ступенекъ, зам-Ьняющихъ промежуточную площадку. Проводимъ посрединтЬ марша (чер. 581) лин1ю всхода аЪ с, на кото- рой и наносимъ ширины проступей, начиная съ вершины закругления, распред-Ьляя ступени такъ, чтобы вертикальная лин1я ВС разделяла сред- *) Этихъ способовъ несколько, но мы приводимъ лишь самые простые. 33
514 нюю ступеньку по ея ширин-Ь на двтЬ равныя части. Такимъ образомъ получимъ д-Ьлешя I, 2, з, 4 ^ т. д. Ч'Ьмъ больше прямыхъ ступеней войдетъ въ регулировку, т-Ьмъ удобнее будетъ л-Ьстница и т-Ьмъ HeaaM-feTH-fee бу- детъ переходъ отъ прямыхъ ступеней къ заб-Ьжнымъ. Въ данномъ cлyчaiз изъ прямыхъ ступеней, показанныхъ на чер. 581 пунктирно, мы захваты- ваемъ три—6, 7 и 8. Проведя горизонтальную лишю D^, ограждающую прямую ступеньку № 8, съ которой мы начинаемъ регулировку, соединяемъ центръ А съ дтЬлен1ями i и 2 на лин1и всхода. Продолжая эти лин1и до пересЬчешя съ горизонтальной i)J5^ получимъ на ней отр-Ьзокъ i—2, откла- дывая который по направлешю отъ D къ JS, получаемъ точки з> 4> 5> ^ и -]. ЗатЪмъ, соединяемъ эти точки прямыми лишями съ соотв-Ьтствующими Чер. 582. J> по номерамъ точками, нам-Ьченными по кривой всхода и при этомъ по- лучаемъ въ горизонтальной проекщи форму проступей забтЬжныхъ ступеней л^вой половины л-Ьстницы. Такое же построеюе повторяютъ и для правой половины л-Ьстницы. Другой способъ (чер. 582) регулировки заб-Ьжныхъ ступеней состоитъ въ сл'Ьдующемъ: начиная отъ ( . ) й по лин1и всхода откладываютъ ширину проступей согласно принятой нормы, но такъ, чтобы вертикальная лишя DB разделяла среднюю ступеньку № i вдоль на двтЬ равныя части. Зат-Ьмъ, задавшись числомъ прямыхъ ступеней, входящихъ въ регулировку (въ дан- номъ случа-Ь три ступеньки: 6, у и 8) и, получивъ такимъ образомъ отр-Ь- зокъ ЛВ отъ вертикальной лин1и ЛВ, проводятъ къ этому отр-Ьзку на- клонную АС, произвольной длины, подъ какимъ-нибудь острымъ угломъ, и на ней наносятъ 7 Д'Ьлен1й, соотв-Ьтственно семи регулируемымъ сту- пенькамъ, въ любомъ масштаб-Ь, но такъ чтобы размтЬры этихъ д-Ьлешй
515 Чер. 583. посл-Ьдовательно увеличивались на i, при чемъ отъ точки А первое д-Ьле- nie должно равняться 2, второе—з» третье—4 и т. д. Соединивъ { .) С съ{ .) В м проведя изъ каждой точки д-Ьлешя лиши параллельныя ВС, мы получимъ на вертикал'Ь АВ соотв'Ьтствуюш,1е отр-Ьзки. Зат-Ьмъ остается только соединить точки дтЬлен1я съ точками 2, з, 4 и т. д. на лиши всхода и продолжить ихъ до ст-Ьны, окружаюш,ей кл-Ьтку, чтобы получить разм-Ьры и форму проступей заб-Ьжныхъ ступеней въ горизон- тальной проекщи. 4) Винтовыя л'Ьстницы, им-Ьютъ ступеньки, расположенныя по винто- вой лиши, а въ план'Ь—по радаусамъ (чер. 7^3)! сл-Ьдов. каждая ступенька получаетъ видъ усЬченнаго клина. Так1я л-Ьстницы могутъ быть или откры- тия, или огражденныя криволинейными ст-Ьнами; а внутри ихъ ставится вертикальный столбъ, который и служитъ для поддержан1я концовъ ступеней. Винтовыя л-Ьстницы состоятъ сплошь изъ заб-Ьжныхъступеней; поэтому, согласно строительнымъ правиламъ, минимальная ихъ ширина, для большей безопасности ходьбы должна быть увеличина сравнительно съ прямыми л-Ьстницами. Эта ширина требуется не меньше 2 ар- шинъ; сл-Ьдов. вм-ЬсттЬ со среднимъ столбомъ, каменная винтовая л'Ьстница должна имтЬть д1аметръ не мен-fee 5 аршинъ. Вообще эти л-Ьст- ницы во всЬхъ отношен1яхъ неудобны. Проф. Nussbaum, съ гипенической точки зр-Ьшя, при- знаетъ винтовыя л-Ьстницы вредными, какъ при- чиняю Щ1Я головокружен1я }' н-Ькоторыхъ субъек- товъ. Такая форма л-Ьстницъ прим-Ьняется лишь въ крайнихъ, совершенно безвыходныхъ случа- яхъ, за невозможностью им-Ьть лтЬстницу иной конструкши. На практик-Ь главнымъ образомъ распространены металличесюя вин- товыя лтЬстницы изъ чугуна или жел-Ьза; въ р-Ьдкихъ случаяхъ прим'Ьняется камень. По мaтepiaлy л-Ьстницы разд'Ьляются на каменныя (изъ естеств. и искусств, камня), мeтaлличecкiя (чугунныя или жел-Ьзныя) и дере- в я н н ы я. §89. I) Устройство каменныхъ л*стницъ. Крыльца. Наибольшее распро- странен1е на практик-Ь им-Ьютъ каменныя л-Ьстницы. Въ каменныхъ домахъ, на основан1и правилъ строительнаго устава, on-fe обязательны черезъ каж- дыя 12 саж. по длин-Ь строешя, разм-Ьщая л-Ьстницы такъ, чтобы изъ каждой квартиры былъ выходъ на несгораемую л-Ьстницу, окруженную со всЬхъ четырехъ сторонъ каменными сгЬнами. Всякая лтЬстница по своейконструкгци состоитъ изъ ступеней, со- ставляющихъ марши, площадокъ и поддерживающихъ частей. 33*
516 Чер. 584. Каменныя л-Ьстницы могутъ быть раздтЬлены на л-Ьстницы изъ есте- ственнаго камня (известняка, песчаника, гранита, мрамора и т. д.) и искус- ственнаго, при чемъ ступеньки посл-Ьднихъ состоятъ или изъ сплошного искусственнаго камня (цементной массы, терракоты) или изъ отд-Ьльныхъ мелкихъ камней (кирпича). А) Наруясныя каменныя л1^стницы (крыльца), какъ было уже сказано выше, устраиваются передъ входными дверями и служатъ для всхода отъ уровня земли (тротуара) до уровня пола нижняго этажа здашя. Такъ какъ наружныя л-Ьстницы непосредственно подвергаются Д'Ьй- ствш перем-Ьны температуры, дождя, сн'Ьга и т. д., то мaтepiaлъ для нихъ долженъ быть выбранъ наибол-Ье прочный и долговтЬчный. Для этой ц-Ьли можетъ служить песчаникъ и гранитъ. Изъ известняковъ мо- жетъ быть рекомендована путиловская плита (въ С.-Петербург-Ь), тарусск1й камень (въ Москв-Ь) и друг. Устройство наружнаго крыльца изъ кирпича или какого- либо другого слабаго камня ртЬшительно не можетъ быть рекомендовано, какъ нецтЬле- сообразное и непрактичное. Если устрой- ство кирпичнаго крыльца вызывается эконо- мическими соображешями, какъ бол^зе деше- вое, то кирпичъ для образован1я ступенекъ располагается на ребро, а проступь покры- вается слоемъ цементнаго раствора, состава I ч. цем., 2 ч. песка; при этомъ только при самой тш,ательной работтЬ можно ожидать, что цементъ будетъ кртЬпко удерн{иваться на поверхности кирпича и не будетъ отска- кивать. Гораздо практичн-Ье, хотя и немного до- роже, облицовывать какъ проступь, такъ и подступеньку терракотовыми плитками, им'Ьюш.ими, сравнительно съ обыкновеннымъ кирпичомъ, значи- тельно большую твердость; при этомъ и самое крыльцо получаетъ бол-Ье красивый видъ. Какъ показано на чер. 15, листъ 24, въ разр-Ьз-Ь, ступеньки образуются расположен1емъ кирпича на ребро; заттЬмъ для облицовки подступеньки ставятся вертикально лещадки и захватываются валиками горизонтальныхъ лещадокъ проступи. Вся облицовка ведется на цементномъ раствор'Ь. На чер. 584 представлено крыльцо, им-Ьющее всходы съ трехъ сто- ронъ и состоящее изъ массивныхъ каменныхъ ступеней и такой л<е пло- щадки. Поадерживающая часть въ такихъ случаяхъ д-Ьлается изъ кирпич- наго массива, расположеннаго на бутовомъ фундамент-Ь. Фундаментъ подъ крыльца, несмотря на незначительный втЬс^ ихъ, долженъ быть заложенъ на MaTepHK^j, одновременно съ возведешемъ об-
517 щихъ фундаментовъ здашя и ниже лиши промерзан1я грунта; въ особен- ности при глинистой почв-Ь, им'Ьющей свойство выпучиваться. Къ постройк-Ь самаго крыльца сл-Ьдуетъ приступать не ран-Ье, какъ •посл-Ь окончан1я здан1я вчерн^Ь, когда его главная осадка прекратится; въ противномъ случа-Ь, всл1Ьдств1е большей осадки самаго здан1я, какъ бол-Ье грузнаго, въ каменной кладке крыльца могутъ обнаружиться трещины. Если ступеньки состоятъ изъ ц-Ьльнаго камня, то для поддержашя ихъ н'Ьтъ надобности въ устройств-Ь сплошныхъ каменныхъ массивовъ, а можно ограничиться лишь возведен1емъ боковыхъ ст-Ьнокъ (чер. 14, л. 34), въ которыя и задтЬлываются концы] ступеней вершка на з- Фундаменты при этомъ закладываются только подъ ст-Ьики и подъ первую ступень. При ширин-Ь крыльца настолько значительной, что ступеньки приходится д-Ьлать изъ двухъ камней, стыкая ихъ по длин-Ь, для поддержан1я этихъ стыковъ воз- водится, кром-Ь боковыхъ, еще и третья ст-Ьнка посредин-Ь марша. Для устранешя зaтeкaнiя дождевой или сн-Ьговой воды, сопряжете между ступеньками д-Ьлается, какъ показано на чер. 14. Затекая въ швы и замерзая, вода раздвигаетъ ступеньки. На чер. II, 12 и 13, листъ 24, представлено крыльцо, въ которомъ поддерживающая ступеньки конструкщя состоитъ изъ ползучаго или луч- коваго свода, коего пяты расположены на разныхъ высотахъ: нижняя вы- пускная пята устроена на фундамент-Ь подъ входной ступенькой, а верх- няя—въ цокол-Ь строешя. Зат'Ьмъ, по верхней поверхности свода д'Ьлается кирпичная кладка, соотв-Ьтственно разм'Ьрамъ каменныхъ ступеней на ней располагаемыхъ. Такое крыльцо мОжетъ быть съ двухъ боковъ открыто; ¦боковыя каменныя сттЬнки, показанныя на нашемъ чертеж'Ь, им-Ьютъ лишь декоративное значеше и придаютъ всей конструкцш большую закончен- ность. Крыльцо передъ входной дверью непремтЬнно должно им-Ьть площадку такихъ разм-Ьровъ, чтобы человтЬкъ, отворяя дверь внаружу, свободно могь пом-Ьститься на площадке. Форма и разм-Ьры крылецъ чрезвычайно разнообразны и зависятъ отъ назначен1я здан1я. При незначительномъ числ'Ь ступней (з—5)» н-Ьгъ надобности заботиться о легкости всхода и подъемъ подступеньки можетъ быть значительно больш1й, ч-Ьмъ при внутреннихъ междуэтажныхъ л-Ьст- «ицахъ; что же касается проступей, то, въ виду возможности поскольз- нуться во время гололедки, ширина ихъ не должна быть Men-fee 8 верш., чтобы нога свободно, даже съ н-Ькоторымъ запасомъ, на ней пом-Ьщалась. Для городскихъ обывательскихъ домовъ, если фасадъ располагается по красной лин1и, т.-е. линш, опредтЬляющей ширину улицы, высту- пающ1я крыльца, чтобы не зат-Ьснять тротуара, на'основаши правилъ стро- ительнаго устава, не дозволяются. Дозволяется лишь одна ступенька шири- ною въ 8 верш. При значительной длин-Ь маршей крыльца удобн-Ье располагать не перпендикулярно, а параллельно къ cTpoeniro, какъ показано на чер. 585; при чемъ всходы могутъ быть съ одной или съ двухъ сторонъ. П|)и такомъ устройств-Ь крыльцо выступаетъ со стЪны только на ширину марша, давая
518 возможность, не увеличивая выступа, им-Ьть площадку передъ дверью над- лежащихъ разм-Ьровъ. Поддерживающая конструкшя можетъ быть или въ вид-Ь сплошной массы каменной кладки, или, если ступеньки изъ ц-Ьльнаго камня, то концы ихъ зад-Ьлываются въ ст-Ьны. На чертеж-Ь 5^5 поддержи- вающая часть состоитъ исъ плоскаго свода, котораго пяты расположены на особомъ фундамент-Ь, а толщина въ замк-Ь, при пролет-Ь до 2-хъ саж., можетъ быть не бол-Ье 7а кирпича съ утолщен1емъ къ пятамъ до i кирп. Чер. 585. Сводъ можетъ быть открытымъ, если подъ нимъ находится окно для осв-Ь- щешя подвала, или закрытымъ вертикальною ст-Ьнкою, какъ это и пока- зано на чер. 585 с. ЗдтЬсь ст-Ьнка выведена изъ кирпича и оштукатурена цементнымъ растворомъ. §90. В). Внутреншя или междуэтажный каменный л-Ьстницы можно раз- д-Ьлить по конструкщи на слтЬдующ1е виды: i) Л-Ьстницы, коихъ площадки и марши поддерживаются жел-Ьз- ными балками и косоурами.
519 2) Бисяч1я лестницы т.-е. таюя, коихъ ступеньки, состоя изъ ц-Ьль- наго камня, зад-Ьлываются однимъ концомъ въ ст-Ьну; другой же конецъ остается свободнымъ. 3) Лестницы на сводахъ кирпичныхъ или бетонныхъ. Жел-Ьзо-бетон- ныя л-Ьстницы. 4) Лестницы со ступеньками, зад*ланными обоими концами въ ет*ну. 5) Металличеешя лестницы. Ступеньки для внутреннихъ каменныхъ л-Ьстницъ въ большинств'Ь случаевъ д-Ьлаются изъ ц-кньнаго обтесаннаго камня, придавая ему въ по- перечномъ стЬчеши форму прямоугольника или треугольника. Ступеньки между собой сопрягаются простой накладкой (чер. 586 А), или въ четверть {В и С); послтЬднее сопряжен1е хотя и дороже, но бол-Ье прочно, такъ какъ предупреждаетъ сдвигъ ступеньки. При устройств-Ь висячихъ л-Ьстницъ, а также на желЪзныхъ, под- держивающихъ ихъ косоурахъ, для уменьшен1я собственнаго B-feca и для сбережен1я каменнаго матер1ала (наприм-Ьръ, при мраморныхъ л'Ьстни- цахъ), ступенькамъ въ поперечномъ cfeneHin придаютъ треугольную форму (чер. 586 J), Е vi Ъ) и сопряжен1е по длин-Ь устраиваютъ по одному изъ показанныхъ трехъ способовъ (D, Е, F), изъ коихъ первый способъ (со- пряжеше въ притыкъ) состоитъ въ обд'Ьлк'Ь сопрягающихъ плоскостей перпендикулярно къ лиши наклона маршей. Грузъ ступеньки Р, верти- кально направленный, разложится на дв-Ь составляющ1я R и S (чер. D); плоскость стыка должна быть расположена перпендикулярно къ направле- н1ю слагающей Л. Нельзя не заметить, что сопряжен1е ступней, показанное на чер. Р, наибол'Ье ц-Ьлесообразно, такъ какъ зд-Ьсь им-Ьется противод-Ьй- CTBie какъ сдвигу, такъ и скольжешю по плоскости шва. Сопряжен1е, по- казанное на чер. Е, хотя и им-Ьетъ н'Ькоторыя практичесшя преимуще- ства, но даетъ острый уголъ, чего вообще надо изб'Ьгать при каменныхъ работахъ.
520 Вн-Ьшнее ребро ступеней больше всего подвергается изнашивашю, поэтому при слабыхъ породахъ камней и л-Ьстницахъ, предназначенныхъ для большой ходьбы, наприм'Ьръ, на фабрикахъ, заводахъ, казармахъ и т. п., этотъ уголъ обд-Ьльшается жел-Ьзомъ, какъ показано на чер. 587 * и Ъ. Во всякомъ случа-Ь этотъ уголъ надо или скосить наклонной пло- скостью (чер. с), или закруглить (чер. d, е, /). При бол-Ье парадныхъ л-Ьст- ницахъ ступеньки украшаютъ валиками (е и /). Чер. 587- Чер. 588. Ь т Шк f I. При приготовлен1и ступеней изъ есте- ственнаго камня прим-Ьняютъ распиловку, при которой, какъ изв-Ьстно, происходитъ наименьшая безполезная потеря матер1ала. Для этого грубо обтесанный камень въ вид-к параллелепипеда, им-Ьющаго въ поперечномъ с'Ьчен1и прямоугольную форму a&c(Z (чер. 588), распиливаютъ по д1агонали с6 и полученныя та- кимъ образомъ треугольныя призмы обтесываютъ по шаблонамъ со- гласно проекта. § 91. I) Л*етницы на жел*зныхъ балкахъ и коеоурахъ. При разсмо- тр-Ьнш формъ л-Ьстницъ въ план-Ь было указано на то, что самая удоб- ная, а потому и наибол-Ье распространенная форма является—о двухъ маршахъ съ поворотомъ на iSo", Чер. 589- b с о- L1I т.-е. когда оба марша въ план-Ь другъ другу параллельны (чер. i и 2 листъ 25). Возьмемъ именно этотъ случай для бол-Ье подробнаго по- яснешя какъ расчета, такъ и кон- струкщи каменныхъ маршей и пло- щадокъ, основанныхъ на жел-Ьз- ныхъ балкахъ. Для поддержан1я ступеней эти балки ставятся въ наклонномъ положен1и, отъ плошадки до плошадки, и носятъ назваше косоуровъ. Для этой ц-Ьли можетъ прим-Ь- няться (чер. 589) полосовое, угловое, тавровое, двутавровое и швеллерное жел-Ьзо. Изъ перечисленныхъ сортовъ прокатнаго жел-Ьза наибольшее прим-Ьнен1е им-Ьютъ полосовое, двутавровое и швеллерное. §92. Ра збивкал-Ьстницы и опред'Ьлен1еразм'Ьровъ ступеней, маршей и л-Ьстничной кл-Ьтки.
521 Требуется устроить каменную л-Ьстницу (чер. i и 2, листъ 25) на же- л-Ьзныхъ косоурахъ въ 2 марша, каждый шириною въ два аршина, съ одинаковымъ числомъ ступеней, при высот-Ь между этажами отъ пола 1-го этан^а до пола 2-го этажа 6 арш. i2 в. (io8 верш.). Концы ступней каждаго марша расположены на жел-Ьзныхъ косоурахъ. Прежде всего надо определить число ступеней, для чего задаемся высотой подступеньки. Положимъ, что для даннаго случая, обыкновенной чистой л-Ьстницы, эта высота можетъ быть принята въ з>5 верш. Такъ какъ марши должны быть съ одинаковымъ числомъ ступней, то промежуточная площадка будетъ на половин-Ь высоты, т.-е. на высот-Ь = 54 верш. Разд-Ьлимъ эту высоту на высоту каждой ступеньки для получешя числа ступеней— п =—^3_= 1$,4, въ ц-Ьломъ числ-Ь i6, а сл-Ьдовательно, 3>5 бол-Ье точно: 5 = -^-=3'/8 верш. (15 см.). Ширину (а) проступи опредтЬлимъ по форм^^лтЬ а-\- 2 5 = 14 сл-Ьдовательно а -j- 2 X sVs = Н< откуда а = 14 —¦ 6^/^ = у'Л верш. Какъ видно изъ чер. i листа 25, изображаюпхаго продольный, верти- кальный разр-Ьзъ л'Ьстницы, посл-Ьдияя ступенька каждаго марша входитъ въ ширину междуэтажной и верхней площадки, поэтому число горизон- тальныхъ проекидй проступей въ марштЬ (чер. 2, планъ л-Ьстницы) будетъ равно числу подъемовъ безъ i, а такъ какъ всЬхъ подъемовъ i6, то длина горизонтальной проекщй марша получается равной: (i6—I). 7Vi = 108,751^3109 верш., т.-е 6 арш. 13 верш. Ширина площадокъ должна быть равна ширин-Ь маршей, т.-е. 2 арш. сл'Ьдовательно длина всей кл-Ьтки должна быть: 6 арщ. 13 в. -j-4 арш. = ю арш. 13 в. Ширина кл-Ьтки, если горизонтальное разстояше между маршами сд'Ьлать = 7 в., опред-Ьляется въ 4 арш. 7 в. П р и м -Ь ч а н i е: Если л-Ьстница служитъ для нФсколькихъ этажей различной высоты, то для каждаго этажа число ступеней желательно им^ть одинаковое, для чего опред'Ьляютъ среднюю высоту этажей и д'ёлятъ ее на заданный подъемъ подсту- пеньки. Полученное число и принимаютъ за число ступеней для каждаго этажа, что даетъ возможность опред'Ьлить бол'Ье точно подъемъ ступеней для Л'Ьстницъ каждаго этажа. НапримЬръ, положимъ, что мы им^емь 4-хъэтажное здан1е, въ которомъ между полами: 1 и 2 этажа й = 108 верш. 2 и .3 „ /« = 100 „ 3 и 4 „ й= 80 „ Вся высота Я = 288 верш.
522 Сл16довательно, разд-бляя на число этажей, средняя высота этажа = —г— = 96 в. Подъемъ ступеньки заданъ въ 3 верш.; поэтому число ступеней для каждаго 96 этажа равно —д- = 32 ступени, а точные подъемы проступей: До 2-го атажа = З'/в верш. о 100 „,, " " ~32~^ '* " „ 4-го „ -^-^^ = 272 » Такимъ' образомъ ч-Ьмъ выше расположенъ этажъ, т^мъ noKoJlHlie къ нему лестница, что вполн* ц-Ьлесообразно для облегчен1я всхода даже слабымъ людямъ. Разбивку л'Ьстницъ обыкновенно производятъ расчерчивашемъ на ст-Ьнахъ л-Ьстничной кл-Ьтки точное положеше и разм'Ьры площадокъ и ступеней или же на особыхъ доскахъ и рейкахъ. Зат'Ьмъ приготовляютъ шаблоны и по нимъ обтесываютъ ступеньки. § 93. Косоуры и площадочныя балки. Для поддержан1я ступеней л-Ьстницы, изображенной на чер. i и 2, листъ 25,—косоурами служатъ дв-Ь наклонно расположенныя двутавровыя балки, при чемъ въ [первомъ марш-fe нижше концы ихъ упираются въ особый фундаментъ, а верхше, посредствомъ угольниковъ, привинчиваются болти- ками къ горизонтально расположенной балочкЪ, поддерживающей проме- жуточную площадку. Въ сл'Ьдующемъ марш-Ь оба конца косоуровъ прикреплены къ пло- щадочнымъ балкамъ. Вм-Ьсто особаго фундамента подъ первую входную ступеньку л-Ьстницы, если грунтъ слабый и материкъ залегаетъ глубоко,— выгодн-Ье тоже располагать двутавровыя балочки и устраивать площадку и первую ступень такъ же, какъ и промежуточныя площадки, т.-е. между двумя жел-Ьзными балочками перекинуть кирпичный плосшй сводикъ въ Va кир- пича, на немъ приготовить подбутку^изъ тощаго бетона и выстлать ка- менными плитами. При этомъ косоуръ упирается въ балку и съ ней скрепляется. Если же подъ первую ступеньку устраивается особый фундаментъ, то следуетъ позаботиться о приспособлешяхъ для передачи давлетя косоура на каменную кладку, точно такъ же какъ это было указано при укладке жел-Ьзныхъ балокъ, т.-е. необходимо подложить чугунный или жел^зньш подкладки для распределешя давлен1я на большую площадь, соответственно сопротивлешю каменной кладки раздавлиБан1ю. Кроме того, при действ1и временной нагрузки можетъ проявляться и горизонтальное усил1е, способ- ное сдвинуть конецъ косоура, поэтому подкладка должна быть закреплена. На чер. 3^4» листъ 25, представленъ съ боку и съ торца конецъ косоура съ прикреплен1емъ къ нему угольниками горизонтальной железной под-
523 кладки, расположенной на чугунной подушк-Ь. Посл-Ьдняя съ нижней сто- роны им-Ьетъ выступаюш:ее ребро, входящее въ желобокъ камня, назначеше коего то же, что и при укладк'Ь жел-Ьзныхъ балокъ. На чер. 5 чугунная подушка отсутствуетъ; им-Ьется лишь железная подкладка и къ ней прикр'Ьпленъ угольникъ а, образуя выступающее ребро, зад-Ьланное въ каменную кладку фундамента. Такъ какъ наклонъ маршей обыкновенно бываетъ больше угла трешя, то при свободномъ расположен1и ступеней на двухъ косоурахъ, безъ за- делки ихъ концовъ, на фундаментъ подъ первую ступеньку будетъ пере- даваться и давлеше отъ всЬхъ остальныхъ ступеней марша; поэтому на устройство фундамента подъ первую ступеньку надо обратить особое вниман1е. Ступеньки могутъ поддерживаться или двумя косоурами, или однимъ; въ посл-Ьднемъ случа'Ь одинъ конецъ ступени заделывается въ ст'Ьну, а другой располагается на косоурЪ. Такая конструкщя во всЬхъ отноше- шяхъ выгодн-Ье. Она требуетъ меньше жел-Ьза и вм-Ьст-Ь съ т-Ьмъ даетъ большую устойчивость л-Ьстниц-Ь; но зато требуетъ пробивки въ crbni гн-Ьздъ глубиною около 3 верш. Такая пробивка допустима лишь при тол- щин-Ь ст-Ьны не мен-Ье 2-хъ кирпичей. При устройств-Ь маршей на двухъ косоурахъ н-Ьтъ надобности вводить концы ступенекъ въ ст^ну. Для устройства л-Ьстничныхъ площадокъ располагаются двутавровыя балки, служащ1я BM-fecrfe съ т-Ьмъ опорой для концовъ косоуровъ (чер. 8, листъ 25). Для большаго удобства прикр'Ьплен1я косоура, идущаго вверхъ, конецъ его н-Ьсколько изогнутъ. У сттЬны самое удобное располагать швеллеръ, что и показано на нашемъ чертеж'Ь. Между этими балками дИклается заполнеше по общему способу устройства несгораемыхъ покры- т1й. Въ большинств-fe случаевъ перекидываются кирпичные или бетонные сводики. Поверхъ ихъ наносится тоихш щебеночный бетонъ, на который настилается полъ изъ лещадокъ каменныхъ, терракотовыхъ, цемент- ныхъ и т. п. ' Такъ какъ весь грузъ, передающ1йся на швеллерную балочку состоитъ только изъ половины в-Ьса самой пдощадки, то ее поперечное сЬчеше значительно меньше, ч-Ьмъ двутавровой (чер. 8, листъ 25), которая, кромтЬ того, воспринимаетъ грузъ отъ двз^хъ маршей и собственный в'Ьсъ ступеньки на ней лежащей. Сопряжем1е ступеней по длин'Ь показано на чер. 7 и 8. Размеры поперечныхъ е*чен1й косоуровъ и площадочныхъ балокъ*). Чтобы опред-Ьлить разм'Ьръ косоуровъ, прежде всего необходимо знать грузъ, который на нихъ д'Ьйствуетъ. Онъ состоитъ, во-1-хъ, изъ собствен- наго B-feca ступеней и, во-2-хъ, изъ толпы людей, идущихъ по Л'Ьстниц'Ь. *) Для простоты расчета всЬ м-Ьры на чертеж'Ь 1 и 2, листъ 25, переведены въ круглыхъ числахъ на метры.
524 Для опредтЬлешя временной нагрузки покрыт1й мы принимали толпу людей въ числ-Ь 9 челов-Ькъ на кв. саж.; зд-Ьсь же, на л-ЬстництЬ, надо принять вдвое больше, то-есть minimum 18 челов-Ькъ на кв. саж. проекц1и марша. На чер. 7 пунктирно обозначенъ прямоугольникъ abed, им-Ьюицй вы- шину 15 см., равную BucoT-fe подступеньки, а ширину 30 см., равную ширинтЬ проступи. Такимъ образомъ, опред-Ьляя объемъ марша, мы можемъ его разсматривать, какъ горизонтальную площадку, состоящую изъ сплошнаго камня толщиною въ 15 см. Принимая в-Ьсъ i куб. м. известковаго камня^ = 2500 кг., получаемъ собственный в-Ьсъ марша: р'== 2500X0,15 = 375 кг. . .. ' Грузъ отъ толпы людей, считая средшй в^съ челов-Ька въ 4 нуда, выраженный въ килограммахъ: р" = 255 кг. на I кв. м. Сложный в^Ьсъ всего марша BM-fecT-fe со временной нагрузкой Р =/+/' = 375+ 255 = 630 кг. Круглымъ числомъ 650 кг. на квад. м. горизонтальной проекщи марша. Если I—длина марша въ план-Ь, а Ъ—его ширина, то на каждый косоуръ переходитъ по половин-fe всего груза, т.-е. При расчете; наклонныхъ стропилъ, какъ наклонно расположенныхъ балокъ, было указано, что при этомъ наклонъ балки не им-Ьетъ влiянiя на величину сгибаю щаго момента, который берется въ зависимости отъ горизонтальной проекц1и этой балки. Действительно, представимъ себ1> наклонную балку, длиною 1^ (чер. 590) съ рав- номерно распределеннымь на ней грузомъ, котораго равнодействующая = Р. Грузъ этотъ разложится на' две составляющ1я: Psin а и Pcos а, изъ коихъ последняя вызоветъ мо- ментъ изгиба М Pcos я 1^ Чер. 590- Но Поэтому М = h 8 I Ж = cos а Pcos а Р1 cos а СлтЬдовательно, если М выразить въ сантиметрахъ, Р въ килогр., а й и ^ въ метрахъ, то мы будемъ им-Ьть М = -^ IOO. о
525 При ^ = 650 кг. на кв. метръ, получимъ М-- 650 .Ъ.1 IOO . I ¦¦ схз 4000 ЬР. 2 • 8 Этотъ моментъ вн-Ьшнихъ силъ долженъ равняться моменту сопроти- влен1я внутреннихъ силъ въ поперечномъ с'Ьчен1и косоура, поэтому 4000 bP = RW, гд-Ь R—прочное сопротивлеше жел-Ьза на изгибъ, откуда •,„ 4000 ¦ ^^^ R Если R приравнять looo кг. на кв. см., мы получимъ про- стое выражен1е для W: ТГ=4 ЪР. Въ нашемъ случае, по отношешю къ л-Ьстниц-Ь, изображенной на ч. I и 2, лист. 25, ?^^4)5 м-> ^ ^ = 1»5 ¦**•> сл'Ьдов. Ж = 4. 1,5 .4,5'= 121,5 см.* Этому моменту сопротивлешя соотв-Ьтствуетъ балка № 17, втЬсомъ 19,7 ^^- пог. метръ. Такой же грузъ переходитъ и на косоуръ, располо- женный у стЬны лестничной КЛ'ЬТКИ. Въ нижесл-Ьдующей таблиц-Ь указаны величины для W, подходящи номеръ двутавровой балки нормальнаго н-Ьмецкаго профиля и втЬсъ G погон- наго метра, при различной длин-Ь I горизонтальной проекцш и ширин-Ь b марша. Таблица XXXVIII. г въ мегр. 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6=1 W 19 26 34 55 67 82 117 137 N 8 9 10 12 13 14 16 17 м. G 5,91 7,02 8,28 11,1 12,6 14,2 17,8 16,7 Ь=1,2? W 26 34 55 67 82 117 137 161 N 9 10 12 13 14 16 17 18 м. а 7,02 8,28 11,1 12,6 14,2 17,8 19,7 21,7 е=1,5 м. W 26 43 55 82 98 137 161 185 N 9 11 12 14 15 17 18 19 а 7,02 9,60 11,1 14,2 15,9 19,7 21,7 23,8 i= W 34 43 67 98 117 161 185 214 1,75 м. .V 10 11 13 15 16 18 19 20 а 8,28 9,60 12,6 15,9 17,8 21,7 23,8 26,1 1 г=2 м. 1 W 34 55 82 117 137 161 214 244 N 10 12 14 16 17 18 20 21 G 8,28 11,1 14,2 17,8 19,7 21,7 26,1 28,3 W—моментъ сопротивл. въ куб. сантим. N—номеръ нормальн. н1>мец. профиля. G — в'Ьсъ въ килограммахъ.
526 Площадочныя балки. Грузъ, передаваемый на площадочную двутавро- вую балку (чер. 8., л. 25), состоитъ: i) Изъ сосредоточенныхъ, въ м'Ьстахъ прикр'Ьплен1я косоуровъ, гру- зовъ, равныхъ каждый Р бко .Ъ .1 , , — = -^ \-р'. 2 2.2 Зд-Ьсь J9'—собственный втЬсъ косоура, равный: 5X^0^ IOO кг., 6 = 1,5 м. и 1 = 4,5 м. Следов, весь грузъ отъ одного косоура на балку -г, Р 650 . 1,5 . 4у5 I Р, = —= -^^ — ^!^ + 100 = Кр. ЧИС. I200 кг. ^ 2 2.2 ' 2) Изъ груза последней ступеньки перваго марша и первой ступеньки второго: Р„ = о,2о X о,35 X 3>5 X 2500 = 6i2 кг. 3) Изъ груза кирпичнаго сводика, тощаго бетона и плиточнаго пола (чер. 8, л. 25). Весь сложный грузъ этого покрыт1я, вм-Ьст^з съ временной нагрузкой толпой людей, можно принять ==8оо кг. на кв. м. Тогда получимъ: Р.,, = -^^'? '^^ = 2100 кг. 2 А вся равном-Ьрно распред-Ьленная нагрузка на балку: P„-f-^,« = 6i2-|-2100 = 2712 кг. « Расчетная длина тавровой балки равна (см. стр. 311) ^= 1,04Х 3-3+ о>1 =3,53-! Распред-Ьлеше нагрузки показано на чер. 591 > изъ котораго видно, что сосредоточенные грузы, переходящ1е на балку въ мтЬстахъ прикр^пле- н1я четырехъ косоуровъ, равны каждый I200 кг. и, кром-Ь того, балка загру- жена равном-Ьрной нагрузкой, равной въ общей сложности 2712 кг. Сл-Ь- довательно въ каждой onop-fe А и В вызывается реакщя: 21X2 А = В^— 1-2 . 1200 = 375^ '^г. Опасное с'Ьчен1е находится въ средин-Ь балки, относительно котораго наибольшш моментъ изгиба (чер. 59^) 3f=3756 • 1,75—^^ • ^ — 1466 (1,б5Н-о,15)=б573 —680—2199=3816. 2 . 2 СлЪдоват. „,. 3816 . IOO Q ^ 1СЮО Этому моменту сопротивлен1я соотв-Ьтствуетъ балка № 25, в-Ьсомъ 38,7 кг. пог. метръ.
527 На швеллерную балочку переходитъ половина площадочнаго груза BM-fecT-fe съ временной нагрузкой, Р=р1 = 2100 КГ. ^_Л_ 2100^,3,3 ^866.3, т.-е. Чер. 59'• Ж= 866,2 . lOO IOOO : 86,6. ilUlJUllllJllUlill s S-M. AJ- - Этому моменту сопроти- влешя соотв'Ьтствуетъ по таб- лиц-Ь № 2 (въ конц'Ь книги) швеллеръ № 14, втЬсомъ 15,9 кг. погон, метръ. Хотя косоуръ привинчи- вается или приклепывается къ плош,адочной балк-Ь, но такъ какъ онъ прислоняется » къ ея сттЬнк-Ь, то, кром-Ь передачи вертикальнаго давлен1я, будетъ про- являться и распоръ, который не трудно опред-Ьлить изъ моментовъ вращешя (чер. 59^) относительно точки Л: I г^оо 1 Zoo В откуда 2 2 h Этотъ распоръ воспринимаютъ какъ верхшя, такъ и нижшя площад- ныя балки. Если нижн1й конецъ лежитъ на фундамент'Ь, то было уже выше указаны способы закртЬплешя по- душки въ предупрежден1е сдвига Р" ^^^' {чер. 3) 4 и 5> листъ. 25); распоръ же отъ верхняго конца косоура, упирающагося въ балку, необхо- димо опред-Ьлить для пров-Ьрки сопротивления этой балки изгибу относительно вертикальной оси, проходящей черезъ центръ тя- жести ея поперечнаго стЬчешя. Въ нашемъ случа-Ь для при- M-fepa, представленнаго на чер. i и^2, л. 25, Р получается равнымъ (чер. 59^) р^б5о.&.г ^650. 1,5-4,5^3200 кг. Н ^ /г = 2,25 ^- и Z = 4,2 м., слтЬдоват. 2200 Н- 4,2. 2,25 ^41о кг.
528 Засимъ, мы им-Ьемъ распред'Ьлеше сосредоточенныхъ на площадочную балку грузовъ совершенно въ томъ же порядк-Ь, какъ показано на чер. 591; отсутствуетъ лишь нагрузка равном-Ьрно распред-Ьленная и, вместо усил1й въ I200 кг., будутъ д-Ьйствовать четыре груза R, равные каждый 410 кг. Реакщя опдръ выразится: А=В=^2. , 410=820 кг. Моментъ изгиба, вызываемый д']Ьйств1емъ распора относительно сред- няго с'Ьчешя балки (см. чер. 591)- Ж=82о . 1,75-4IO (1,65 + 0,15) = 1435—738 = б97- Этотъ моментъ распора отъ косоуровъ встрНЬчаетъ противод'Ьйств1е момента (-Mj) распора сводика. М^ можетъ быть съ достаточной точностью опред'Ьленъ графически (чер. 593)- Пусть будетъ Q в-Ьсъ сводика съ вре- менной и постоянной нагрузкой. ВсЬ Д'Ьйствующ1я на половину свода силы Q, Н и ЛГ—должны быть въ pasHOB-fecin и перес'Ькаться въ общей точк-Ь пересЬчешя. Такъ какъ сводъ съ очень незначительнымъ подъемомъ, то разстоян1е центра тяжести половины свода отъ точки вращен1я С можно i 7 принять =—, если t —пролетъ. Задавшись произвольнымъ масштабомъ силъ (для даннаго случая при- мемъ IOOO кг. въ 2 см.), проводимъ вертикаль, равную сил-Ь Q и разлагаемъ ее на дв-Ь составляюпця параллельныя Н и К, при чемъ получаемъ вели- чину распора П=ас. Q = ^'^° • 3^3 . 8оо _ ,g8o. Отложивъ эту величину по масштабу на вертикали аЪ (чер. 593) ^, проведя изъ точки Ъ параллельную лин1ю КЕ, получимъ Л"=375о кг. Распоръ этотъ, равномерно распредтЬленный по всей длинтЬ балки, вызываетъ въ ней сопротивлеше изгибу, моментъ котораго: М^ =' = 1030 кг. Сл'Ьдовательно балка находится подъ д'Ьйств1емъ двухъ противопо- ложно направленныхъ моментовъ изгиба. Разность этихъ моментовъ даетъ намъ расчетный моментъ М^, сгибающ1й балку въ горизонтальной плоскости. М^=М^— М= I030 — б97 = 333- Сл-Ьдов. моментъ сопротивлен1я относительно вертикальной нейтраль- ной оси уу ттг 333 • IOO , W„ = ^^^^ =33,3 см.* у IOOO ^^'^ Этому сопротивлен1ю удовлетворяетъ балка № 22 по таб. 2, а такъ какъ мы кладемъ балку № 25, то сопротивлен1е ея изгибу отъ вл1яшя распора свода—вполн-fe достаточно.
529 Нер-Ьдко услов1ями расположен1я и разм-Ьрами лестничной клетки или высотой пом'Ьш;ен1я вызывается необходимость въ устройстве лест- ницы съ тремя маршами (чер. 594)» при чемъ для поддержашя площадоч- ныхъ балокъ ставятся колонны; во всемъ остальномъ конструкшя лест- ницы ничемъ не отличается отъ обыкновеннаго устройства маршей на железныхъ косоурахъ. Но вместо колоннъ удобнее, какъ это обыкновенно и делается на практике, укладывать для средняго марша аЪ и площадокъ одинъ общ.1й изогнутый (ломаный) косоуръ (е, а, Ъ, f чер. 595)» заделанный концами въ стену, а къ нему приклепываются съ помощью угольниковъ Чер. 593- Чер. 594- в с а. -, ; d. f Ь Чер. 595- косоуры перваго и третьяго маршей и поперечныя площадочныя балки ас и Ъй.. лестницы въ три марша въ особенности удобны въ случае необхо- димости помещешя лифта (подъемника), которому вполне подходящее место остается между маршами. Поэтому на фабрикахъ очень часто встре- чаются ташя лестницы. Размеры поперечныхъ сечен1й ломаныхъ косоуровъ определяются, расчитывая все ихъ три части, т.-е. еа, аЪ и li отдельно каждую; части т и Ц, какъ балки, заделанныя однимъ концомъ въ стену, а а6, какъ наклонную балку, о чемъ уже было сказано. П р и м е р ъ. Предположимъ, что каменная лестница о трехъ маршахъ, какъ показано на чер. 594. устроена съ заполнешемъ между балками и 34
530 косоурами кирпичными или бетонными сводами, на которыхъ располо- жены ступеньки. Площадки и марши им-Ьютъ ширину i арш. i2 верш. (i,2 м.). Стало быть, горизонтальная часть ломанаго косоура, которую надо расчитывать какъ балку, зад-Ьланную однимъ конномъ Чер. 59б- ^"^ ст-Ьну (чер. 59^), будетъ нагружена: i) равном'Ьрной нагрузкой отъ половины B-feca площадки, соотв-Ьтственно разм'Ьрамъ ' ^ ^' и конструкщи л-Ьстницы (положимъ, что этотъ грузъ равенъ 500 кг.) и 2) сосредо- точеннымъ на конц-Ь балки грузомъ отъ косоура, идущаго вверхъ и такого же ко- соура, идущаго внизъ (см. чер. 597)- При- мемъ оба эти груза равными въ сложно- сти I200 кг. Дал-fee предположимъ, что точка опоры балки бз^детъ отстоять отъ наружной поверхности стЪны (чер. 59^) на о,1 м. Им-Ья эти данныя и разм-Ьры, показанные на чертеж'Ь, мы можемъ составить для балки еа уравнеше моментовъ относительно принятой нами точки опоры балки и найти вели- чину максимальнаго момента изгиба, а именно: Мтах = 12.00 . i,6-|-5oo . 0,85 = 2345 кг. А сл-Ьдовательно .j_ М max 2345 • 100 IOOO 234,5 ст. noc6jjp,b 6а 1Л Чер. 597- Aj/^.^-A 00 с еу/15 Этому моменту сопротивлен1я, по табл. i приложен1я, соотв-Ьтствуетъ балка № 2i съ н'Ькоторымъ запасомъ. На чер. 697 въ двухъ поворотахъ показано расположеше висячихъ косоуровъ и способъ прикр'Ьплен1я съ помощью угольниковъ и заклепокъ, наклонныхъ балокъ съ горизонтальными. )
531 §95. 2) Висяч1я каменныя лестницы. Висячими лтЬстницами называются ташя, у коихъ марши состоятъ изъ ц'Ьльныхъ каменныхъ ступеней, задтЬланныхъ однимъ концомъ въ cT-isHy, другой же остается свободнымъ. Въ этомъ слу- чатЬ неподвижность и устойчивость ступеней главнымъ образомъ обезпечи- вается зад-Ьлкой концовъ въ ст-Ьну и загрузкой ихъ каменной кладкой; отчасти же и т-Ьмъ, что дaвлeнie передается отъ одной ступеньки къ дру- гой и переходитъ такимъ образомъ на перв^'^ю и посл-Ьдигою ступень. При правильной конструкщи и при длин-Ь ступеней, не превосходящей 1,5 метр., таюя л-Ьстницы не мен-Ье надежны, чтЬмъ со ступеньками, лежащими на косоурахъ, тогда какъ ихъ стоимость уменьшается на стоимость посл-Ьд- нихъ. Ступеньки изъ жел-Ьза и бетона могутъ им-Ьть длину и бол-Ье полу- тора метровъ, такъ какъ сопротивлеше Чер. 598- ихъ на изломъ мо- жетъ быть доведено до весьма высокой степени, не увеличи- вая размЪровъ ихъ поперечнаго сЬчешя. Главныя требо- вашя, которыя дол- жны быть соблюде- ны при устройств-fe висячихъ лтЬстницъ, заключаются въ сл-Ь- \ дующемъ: i) площа- дочная ступенька должна быть прочно зад-Ьлана въ ст-Ьну на 5—6 верш- ковъ; задтЬлка остальныхъ ступеней можетъ быть ограничена и з-мя верш- ками, но не иначе какъ при услов1и, чтобы каждая ^-я или 5-я ступенька въ марш-Ь была зад-Ьлана въ ст-Ьну тоже вершковъ на 6. 2) Продольный сопряжетя ступеней должны быть или такъ, какъ пока- заны на чер. 586 С или, что еще лучше на томъ же чертеж'Ь лит. D. Такое же сопряжен1е показано и на чер. 7, листъ 25, на которомъ нам-Ьчены и patsM-fepbi сопрягающихъ плоскостей. Изъ чер. 586 D видно, что грузъ ступеньки Q разложится надв-fe соста- вляющ1я, изъ коихъ В д-Ьйствуетъ по направлен1ю марша и сжимаетъ его, а 8 стремится сдвинуть ступеньку по перпендикулярному направлешю. Поэтому нижней поверхности марша сов-Ьтугагь придавать форму плоской кривой (чер. 598) съ подъемомъ отъ 4 ДО 5 '^'^•i площадочныя же ступеньки какъ нижшя, такъ и верхшя, необходимо прочно заделывать въ ст-Ьну и располагать на железной балк-Ь, какъ показано на чер. 9» листъ 25, такъ какъ эти ступеньки служатъ опорами для марша, представляющаго изъ себя ползучш сводъ. Очевидно, что при такомъ устройств-Ь каждая сту- 34*
532 пенька должна быть приготовлена по особому шаблону, что значительно усложняетъ работу и удорожаетъ л'Ьстницу. З) Для прочности висячей л-Ьстницы никогда не сд-Ьдуеть заделывать концы ея ступеней одновременно съ возведешемъ стЪнъ, а лишь по окон- чаши ихъ кладки; при чемъ зад^злка производится на хорошемъ цемент- номъ или алебастровомъ раствор-Ь. На чер. 6, листъ 25, въ вертикальномъ разр-Ьз-Ь представленъ одинъ изъ самыхъ обыкновенныхъ случаевъ висячей лестницы съ двумя маршами. Площадки такихъ л-Ьстницъ или д'Ьлаются изъ толстыхъ плитъ, основан- ныхъ однимъ концомъ на ступенькахъ, а другимъ на cT-fen-fe или же устраиваются сводики на балкахъ, что и показано на нашемъ чертеж-Ь (чер. 6, 9, л. 25). Въ посл-Ьднемъ случа^Ь площадки выстилаются тонкими плитками такъ же, какъ это дтЬлается и въ л-Ьстницахъ съ косоурами. На чер. 9, л. 25 показано устройство площадки на кирпичномъ сво- дик'Ь, который опирается на выпускную пяту въ cT-fen-fe лтЬстничной кл'Ьтки, другой же стороной основанъ на двутавровой балочк'Ь. Поверхъ свода устроена подготовка изъ тощаго бетона и лещадочная выстилка. Жел'Ьзныя балки со стороны марша заштукатуриваются цементомъ, а последняя и первая ступенька, какъ видно на чер. 9, л. 25, распола- гается своею четвертью на верхшй поясъ балки. На чер. IO того же листа изображено иное устройство. Зд-Ьсь для поддерл^ашя площадочной ступеньки выведена кирпичная арка, показанная въ поперечномъ разр-Ьз-Ь. Зат'Ьмъ устроено плоское бетонное заполнен1е, поверхъ котораго—подготовка и лещадная выстилка. Треугольный конецъ ступеньки не даетъ правильной постели; по- этому для лучшей и болтЬе удобной зад-Ьлки концовъ ступеней въ ст-Ьну, что при устройств-Ь висячихъ л-Ьстницъ HM-feerb особенное значеше—попе- речное C'b4eHie концовъ оставляютъ въ прямоугольномъ вид'Ь (чер. i2 и 9, листъ 25). Такая форма ступеней рекомендуется въ особенности въ т-Ьхъ случаяхъ, когда лтЬстница д'Ьлается изъ цемента; изм-Ьнить форму ступеней при .этомъ не представляетъ никакого затруднен1я и почти не увеличи- ваетъ стоимость. Для естественнаго же камня такое изм-Ьнеше поперечнаго с'Ьчен1я требуетъ большей затраты матер1ала и удорол<аетъ ступеньку. На чер. II представлены ступеньки висячей л-Ьстницы, концы коихъ, кром-Ь зад-Ьлки въ ст-Ьну, поддерживаются еще и каменными, выпускными со ст-Ьны консолями или кронштейнахми. Такое устройство прим'Ьняется при значительной длин-fe ступеней. Матер1аломъ для висячихъ л-Ьстницъ служитъ по преимуществу кр-Ьп- шй тесаный камень; но за посл-Ьднее время съ большимъ усп-Ьхомъ примтЬ- няются для этой ц-Ьли ступеньки изъ цементнаго бетона со введешемъ въ его массивъ жел-Ьзныхъ полосъ или проволоки. При длин'Ь ступеней не бол'Ье 1,2 м. концы ихъ достаточно зад-Ьдывать въ ст-Ьну на глубину i2—13 см.; при большей же длинтЬ (отъ 1,2 до 2 м.) зад'Ьлк}' увеличиваютъ до 0,25 м.; при этомъ надо зам-Ьтить, что даже при самой тщательной работ-Ь все же проявляется н-Ькоторая осадка концовъ ступеней; поэтому не м-Ьшаетъ этимъ концамъ придавать небольшой подъемъ.
533 Для расчета висячихъ л^зстницъ мы не им'Ьемъ точныхъ данныхъ, и должны пользоваться эмпирическими указан1ями. /"'^Разлагая вертикально д-Ьйствующ1й грузъ (Р) ступеньки (чер. 599) "^ дв-Ь составляющ1я Rn S, мы видимъ, что первая изъ нихъ стремится сдви- нуть ступеньку или прижать ее къ ступеньк'Ь, расположенной ниже, по- этому во всемъ ряд-Ь ступеней будетъ проявляться сжат1е, какъ въ свод-Ь, а другая сила S, равная Р cos а, bo-i-хъ, сгибаетъ ступеньку, а во-2-хъ, вра- щаетъ около нижняго ребра а. Такимь образомъ каждая ступенька отъ д'Ьйств1я вертикальнаго груза подвергается изгибу, скругиван1ю и ся{ат1ю. Вращен1емъ можно принебречь, такъ какъ этому препятствуютъ cocbflniH сту- пеньки; главнымъ же образомъ сл-Ьдуетъ расчитывать на сопротивлеше изгибу, пере- лому; для этого руководствуются общей формулой откуда M=KW, ^- W Чер. 599- Зд'Ьсь М — BH'feniHift ломающй моментъ, равный: М= PcOSal если I—длина ступеньки, а уголь на- клона марша, ?¦—сопротивлеше кам- ня на изгибъ и Ж^моментъ сопро- тивления изгибу. Сл'Ьдовательно К- PCOS 0.1 '' 2W ¦ Принимая, для простоты расчета, поперечное с11чен1е ступеньки равнымъ тре- угольнику асе, обозначенному пунктиромъ на чер. 599, моментъ сопротивлешя его относительно нейтральной оси ez, параллельной наклону марша, равенъ W= 1_ 24 Ь . ПК СлИздоват. К-- 24 . Р cos а г 2 . Ь . 7г2 П р и м "Ь р ъ. Положимъ, что ширина марша I = 1,5 м. Собственный вЪсъ сту- пеньки Р, полагая в-Ьсъ^! куб. м. известков. камня въ 2500 кг., и грузъ 4-хъ челов'Ькъ въ 256 кг., получается равнымъ Р = 441 кг. *); основан1е треугольника — лишя ае = =55 см., а высота й. = 23 см. и уголъ наклонешя а = 40"; тогда получимъ: 24 . 441 . 0,76 . 150 2 . 35 . 232 - = 30,4 кг. на кв. см. KoMHCCifl, выбранная союзомъ HliMeu,KHXb архитекторовъ и инженеровъ **), со- стояш;ая изъ Баушиигера, Функа и Хартига, для изсл'Ьдован1я сопротивлен1я камней. *) [(0,35 X 0,07) -ь (0,17 X ^|^) X i,5 X 25001+256=441 кг. **) L. Debo. Die Pestigkeit der Baumaterialien, стр. 59.
534 признала сл'Ьдуюш,1я средн1я минимальныя нормы временнаго сопротивлен1я камней на сжат1е: Известнякъ, т.-е. мраморъ, доломить и проч. 1 сортъ —1000 кг. на кв. см. \ 2 „ — 800 „ „ „ „ \ Сред. 800 кг. 3 „ - 600 „ „ „ „ ) Принимая Ve отъ этой средней, величину для сопротивлен1я на изломъ получимъ K=WS кг. СлЬдоват., пров'Ьренное нами на переломъ поперечное с'Ьчен1е ступеньки все же им^еть бол'Ье ч'Ьмъ четырехкратную надежность, хотя для камня, какъ известно, берутъ Ю-тикратную; поэтому, если бы ступеньки взаимно другъ друга не поддер- живали и не передавали часть своего груза на первую и посл1&днюю ступеньки, то проверенные размеры нельзя было бы признать достаточными. При этомъ надо заметить, что указанный упрощенный пр1вмъ расчета даетъ значительный запасъ, такъ какъ моментъ сопротивлен1я W берется относительно уменьшеннаго поперечнаго с^Ьчетя. / § 96. Цементно-бетонныя ступеньки. За посл-Ьднее время получили широкое прим-Ьнен1е на практик-Ь цементныя ступени какъ при устройств-Ь л-Ьст- ницъ на косоурахъ, такъ и висячихъ. Въ посл'Ьднемъ случа^Ь употребляютъ главнымъ образомъ жел-Ьзо-бетонъ. Для сд-Ьлашя ступеньки заготовляютъ сырую см-Ьсь цемента съ хорошо промытымъ пескомъ въ пропорщи: i ч. цем. и з ч. песку и набиваютъ ее въ деревянныя разборныя формы, съ плотной утрамбовкой. Для уменьше- Н1Я стирашя проступи ее съ поверхности затираютъ или чистымъ цемен- томъ, или растворомъ изъ i ч. цем. и 2 ч. песку. Что касается стирашя вообще, то по опытамъ D-r Bohme оказы- вается: i) что цементный растворъ безъ прим-Ьси песку им-Ьетъ меньшее сопротивлен1е на стиран1е сравнительно съ растворомъ съ пескомъ и г) что наилучшая см-Ьсь (по объему) въ этомъ отношеши есть составъ изъ i ч. цемента и 2 ч. песку. / / Бетонныя ступени, приготовленныя безъ введеная жел-Ьзной прово- локи, им^Ьють обыкновенно прямоугольное поперечное с-Ьчен1е, какъ это показана на чер. 601, и сопротивлен1е ихъ расчитывается какъ бруса,лежа1цаго на двухъ опо- рахъ *), при чемъ наибольшее сжат1е и (D) вытягиван1е ( ^)'крайнихъ верхнихъ и нижнихъ волоконъ бетоннаго бруска могутъ быть определены, разумеется, только тогда, когда будетъ установлено положеше нейтральной оси, относительно которой при действ1и момента внЬшнихъ силъиозникаютъ моменты инерц1и верхней и нижней части поперечнаго сЪченхя бруска. Положен1е нейтральной оси FF (чер. 600), бруска лежащаго на опорахъ, можетъ быть определено изъ отношен1я коэффищента Z къ D. Опытъ показалъ, что сопротивлеше цементнаго бетона сжат1ю въ 9 разъ больше сопротивлен1я растяжешю, поэтому D = 9Zh Z=~ D. *) Der Portland-Cement und seine Anwendungen. S. 94.
535 Сл'Ьдов. положен1е нейтральной оси, какъ лин1И, представляющей переходъ отъ сжат1я къ растяжен1ю, можетъ быть выведено изъ услов1я ИЛИ, подставляя вышеуказанныя величины для D я Z, получимъ: 1 Z>C2: Dd^ откуда или d2 = 9 С2 d=3c. Сл'Ьдоват., если между В п Z существуетъ принятое нами отношение, то ней- тральная ось располагается на разстояши Vi всей высоты бетоннаго бруска отъ его верхняго ребра и на % отъ нижняго. Положимъ, что Jrf и J, суть моменты инерц1и верхней и нижней части брус- относительно нейтральной оси FF (чер. 600) тогда: , ЪФ*) Чер. боо. J.= bd^ Обозначая черезъ Ж моментъ изгиба, которому подверженъ брусъ отъ дЪйств^я внЪганихъ силъ, напря- Ж6Н1Я В на сжат1е въ верхнемъ ребр-Ь бруса и нарастяжен1е 2'вънижнемъ— легко определяются по уравнен1ямъ В. d Или, подставляя вместо J^ и /^ ихъ величины ^-bc^^-W ^-.Ш ^- bdi ¦ тт А , Зй Но такъ какъ с=—, а "¦ = -—, то вставляя эти величины получимъ: 4' В = зж 48 Ж" 16 6., ;^= зж 9hi 16 48 Ж 9&А2- Зная высоту ступеньки h, ширину ея & и BH^mHift fliucTByrom,iu моментъ Ж, легко пров'Ьрить ея сопротивлен1е на изгибъ, какъ бруса, лежащаго на двухъ опорахъ. Положимъ, что длина ступеньки г=:1,5м. Ея собственный в-ёсъ вм^ст* съ нагрузкой Р = 400 кг. М-- Р1 400. 1,5 100 = 7500 КГ. СМ. *) Моментъ HHepuin поперечнаго с1эчен1я прямоугольнаго бруса относительно горизонтальной оси, проходящей черезъ нижнее или верхнее ребро его, если 6—ши- рина, а ft—высота сЬченш, равно J == -г-.
536 Если высота ступеньки /г = 20 см. (чер. 601), а ширина Ъ = 35 см., то наиболь- шее сжат1е и'растяжен1е крайнихъ волоконъ равно: П-- 48.7500 ,35.400 48.7500 = 26 кг. = 2,9 кг. 9.35.400 А такъ какъ на сжат1е для бетона прочное сопротивлен1е принимается въ 30 кг., а для растяжен1я ^кг., то разм^йры поперечнаго сЬчешя ступени можно считать вполн'Ь доетаточнымъ. у/ T'fe же самыя прямоугольныя ступеньки получаютъ значительно боль- шее сопротивлеше изгибу, если въ ихъ поперечное сЬчеше ввести жел-Ьз- ную проволоку (чер. 6oi). Для этого при набиван1и бетона въ форму, утрамбовавъ первый слой высотою около i вершка, располагаютъ три или четыре прута, а за т-Ьмъ продолжаютъ дальн-Ьйшую набивку. По прошеств1и 28 дней ступень считается совершенно готовой для укладки на м-Ьсто. Въ верхшй слой цемент- Чер. бо1. наго бетона, образующаго про- ступь, иногда прим'Ьшиваютъ мелкаго мраморнаго щебня, что придаетъ ступеньки видъ мозаики (террацо). /" Расчетъ железно - бетонной ст/пеньки на сопротивлеше ея из- гибу можетъ быть произведенъ точно такъ же, какъ и частей же- л'Ьзо-бетоннаго накрыт1я Хенне- бикъ. Положимъ, что въ массивъ такой ступеньки (чер. 601), на раз- стоян1и 4 см. отъ нижней ея поверхности, введены три жел'Ьзныхъ прута д1амет- ромъ 8 мм. Для предупрежден1я излома необходимо, чтобы сумма моментовъ сощ)отивлен1я (W+Wi) внутреннихъ молекулярныхъ силъ равнялась бы внешнему моменту изгиба М, равному, какъ мы видели. 7500 кг. см. = 75 кг. м. Необходимо сл'Ьдовательно, чтобы М= W+ Wi. Разстоян1е отъ нейтральной оси XX до поверхности ступеньки = 8 см., а до ценг тра тяжести площади, подверженной сжат1ю, — 0,04 м.; поэтому моментъ сопротив.ле- шя сжатш (чер. 601), если коэффищентъ на сжат1е бетона [принять въ 25 кг. на кв. см., будетъ. W= 35 X 8 X 25 х:0,04 = 280 кг. м. На растяжен1е, совергаенно пренебрегая сопротивлен1емъ бетона, будутъ рабо- тать три прута, каждый въ fliaMeTpi 8 мм., а следов, сложная площадь всЬхъ трехъ равна 3X50=: 150 мм^.; разстоян1е отъ центровъ тяжести с'Ьчен1й прутьевъ до ней- тральной оси 0,08 м, а сопротивлеше лсел'Ьза можно принять съ большимъ запасомъ 8 кг. на кв. мм. Тогда получимъ: Wi = ]50. 8. 0,08 = 96 кг. м.
537 Сложный моментъ сопротивлен1я H'+TFi=^280 + 96=:;376 кг. м. А такъ какъ вн^шиШ моментъ изгиба равенъ 75, то размеры ступеньки для даннаго случая бол'Ье чЪмъ достаточны,? Бетонныя ступеньки треугольной формы точно такъ же (чер. 6о2 и 603) снабжаются желтЬзными прутьями, уложенными по длин-Ь ступеньки. Если л-Ьстница на косоурахъ, то прутья должны располагаться на раз- стоянш 2 — 3 см. отъ ея нижней наклонной поверхности (чер. боа), т. к. сгибающее усил1е будетъ направлено перпендикулярно къ этой поверх- ности и максимальный моментъ изгиба будетъ въ средин-Ь ступени. Въ ступенькахъ висячихъ маршей pacпoлoжeнie жел-Ьзныхъ прутьевъ нтЬсколько иное (чер. 603). Зд-Ьсь наибольшш моментъ изгиба будетъ у конца зад-Ьланнаго въ ст-Ьну, при чемъ растяжен1ю подвергается верхняя, а не нижняя часть поперечнаго сЬчешя и прежде всего выступающ1й з'голъ Чер. 6о2. Чер. без ступеньки (А чер. 603), поэтому зд-Ьсь и долженъ быть расположенъ глав- ный жел-Ьзный прутъ въ д1аметр-Ь отъ 15 до 20 мм., а затЪмъ два второ- степенныхъ прута В и С д1аметрами въ 8 мм. На чертеж'Ь 6о2 представлена бетонная ступенька, у которой про- ступь состоитъ изъ Ц'Ьльной мраморной доски. Так1я ступеньки изв-Ьстны подъ назван1емъ „Микстъ". Мраморная доска, безъ всякихъ особыхъ при- способлешй, крепко сц'Ьпляется съ бетономъ и составляетъ съ нимъ какъ бы одно ц'Ьлое, что способствуетъ значительно большему сопротивлешю ступеньки на изломъ, поэтому при длинтЬ ступенекъ въ 2 — г'Д арш. укр-Ьп- лен1е ихъ введен1емъ жел-Ьзныхъ прутьевъ—не требуется. Вн-кштй видъ л'Ьстницы ,,микстъ" очень мало отличается отъ лест- ницы изъ ц-Ьльнаго мрамора; стоимость же значительно дешевле последней. § 97. З). лестницы на сводахъ. Бетонныя и железо - бетонныя лестницы. Лестницы, коихъ марши поддерживаются сплошной поверхностью или сво-
538 дами, им-Ьютъ ту выгоду, что даютъ возмон{ность на этой поверхности устраивать ступеньки не только изъ ц-Ьлыхъ камней, какъ это было ука- зано раньше, но такл{е изъ какого угодно мелкаго мaтepiaлa и изъ бетона. Кирпичныя ступеньки съ поверхности оштукатуриваются цементомъ или перекрываются мраморными, цементными, а также и деревянными досками. Сплошные кирпичные своды елишкомъ грузны и для устройства между- этажныхъ л-Ьстницъ прим'Ьняются очень р-Ьдко и то лишь въ т'Ьхъ слу- чаяхъ, когда пресл'Ьдз'ется особая прочность и долгов-Ьчность. Гораздо легче, скорЬй и вьтгодн'15е д-Ьлать своды какъ для маршей, такъ и для площадокъ изъ трамбованнаго бетона или изъ жел-Ьзо-бетона. Съ другой стороны, всякое сводчатое покрыт1е, а въ особенности ползучимъ сводомъ, прояв- ляетъ р а с и о р ъ, съ которымъ необходимо считаться, Если своды опи- раются на ст-Ьны, то приходится придавать посл-Ьднимъ надлежащую тол- щину или вводить ЧеР' бо4. связи и загрузку опорныхъ сгЬнъ. Поддержи вающ1е марши плосше сво- дики могутъ быть расположены попе- рекъ марша и упи- раться своими пята- ми или въ косоуры, или каменныя ст-Ьн- ки, или же эти своды д-Ёлаются ползу- чими и располага- ются вдоль марша, отъ площадки до площадки, сл-Ьдовательно пяты ихъ находятся на разныхъ уровняхъ. При ширнн-fe маршей до 2,5 м. толщина поперечныхъ сводиковъ можетъ быть не бол-^е Va кирпича, съ подъемомъ не мен-Ье Vs пролета, т.-е. длины ступеньки. Сводчатыя лестницы на жел4зныхъ коеоурахъ. Въ виду значительнаго распора проявляемаго плоскимъ сводикомъ, выгодн'Ье опирать ихъ не на боковыя |^сттЬны, а на косоуры изъ тавро- выхъ или швеллерныхъ балокъ, стянутыхъ для уничтонсен1я распора, свя- зями изъ болтоваго жел-Ьза (чер. 605). Этимъ совершенно устраняется вл1- ян1е распора на стЬны л^зстничной кл'Ьтки, что въ особенности важно для верхнихъ этажей. Площадки могутъ быть устроены такъ же, какъ и въ пред- шествовавшихъ случаяхъ, т.-е. прим-Ьняются жел-Ьзныя балки и сводики изъ кирпича или бетона (чер. 604). На чер. 6о4 изображена именно такая л-Ьстница, въ которой поддер- живающими частями, какъ для площадокъ такъ и для маршей служатъ же- л-Ьзныя балки съ заполнен1емъ кирпичными сводиками. На чер. бо5 показанъ поперечный разр-Ьзъ марша, изъ котораго видно,
539 что плосшй кирпичный сводикъ основанъ на двухъ косоурахъ, при чемъ у ст15ны положенъ швеллеръ. ОбЪ балки стянуты болтовымъ жел^зомъ въ 3-хъ м-Ьстахъ. По своду сложены изъ кирпича ступеньки, рядами, на це- ментномъ растворе, и покрыты деревянными досками, привинченнымъ къ деревяннымъ пробкамъ шурупами. Если вм-Ьсто доски кладется каменная плита, то ее просто нодливаютъ на цемент-Ь. Бетонные или жел-Ьзо-бетонные сводики во многихъ случаяхъ пред- почитаются кирпичнымъ въ виду того, что они могутъ быть сд-Ьланы именно такой толщины, какая необходима, тогда какъ при кирпичномъ сводик-Ь его толщина соотв-Ьтствуетъ разм-Ьрамъ кирпича, т.-е. не можетъ быть мен-Ье Va кирпича, что въ большинствтЬ случаевъ слишкомъ велико, тогда какъ въ 'Д кирпича—недостаточно. HpoBdbpKa толщины бетоиныхъ и желтЬзо-бетонныхъ заполнен1й между косоурами и площадочными балками ведется такимъ же способомъ, какъ это было указано въ стать-Ь о несгораемыхъ потолочныхъ покрьтяхъ. Чер. 605. Чер. боб. При сводчато-бетонныхъ покрьтяхъ связи точно такъ же необходимы и разм-Ьры ихъ опред-Ьляются такъ, какъ было уже указано выше. Для изб'Ьжан1я распора, вм-Ьсто сводиковъ, между косоурами можетъ быть устроено и прямое заполнете по систем-fe горизонтальныхъ несго- раемыхъ покрытш бетонныхъ или кирпиче-жел-Ьзныхъ. За посл-Ьднее время нер'Ьдко устраиваютъ бетонныя л-Ьстницы изъ сплошного трамбованнаго бетона на жел-Ьзныхъ косоурахъ. Каждый маршъ вм'ЬсТ'Ь со ступеньками представляетъ одинъ сплошной монолитъ. Для этой ц-Ьли приготовляютъ на in-fecT-fe деревянныя формы, соотв'Ьтствующ1я числу и разм-Ьрамъ ступенекъ въ марш-Ь и забиваютъ бетономъ изъ i ч. ц., 3 "I- п. и 4 ч. каменнаго или кирпичнаго щебня. Поверхъ ступеней располагаютъ или деревянныя, или камеиныя доски, или же проступь покрываютъ линолеумомъ. Въ посл-Ьднемъ случа-fe для предохранен1я вн-Ьшняго угла ступени отъ поврел{ден1Й (чер. боб) къ нему прикр-Ьпляется изогнутая жел'Ьзная полоска. На этомъ чертеж-Ь пред- ставлена въ продольномъ paap'ta-ij часть плоскаго жел-Ьзо - бетоннаго покрыт1я по систем-Ь Monier, по верхъ котораго прямо на M-fecT-fe набиты ступени.
540 Линолеумъ представляетъ изъ себя коверъ, напоминающ1й кожу, толщи- ною 3—4мм., сд-Ьданный изъ эластичной пробковой массы, обладающей очень слабой тепло—и звукопроводностью.. Приготовляется линолеумъ сл'Ьдующимъ образомъ: кора пробковаго дерева (Quercus Suber L.) измельчается и перемалывается въ тонюй порошокъ и см'Ьши- вается съ льнянымъ масломъ (олифой), которое, какъ изв'Ьстно, отъ fl'bucTBifl кисло- рода воздуха переходить въ твердое жировое т1>ло (на этомъ свойств* основано и npHMtHeHie его въ малярномъ д'Ьл'Ь). Естественнымъ путемъ это затверд'Ьваше масла происходитъ очень медленно, поэтому продессъ ускоряютъ искусственно, npHMtHenieMb способовъ наподоб1е бессемерован1я, т.-е. искусственнаго вдувашя въ массу кислорода воздуха, при чемъ время окислен1я сокращается до н'Ьсколькихъ часовъ и получается масса мягкая, однородная и пластичная. Ее пропускаютъ черезъ голандры и форму- ютъ плитки. Для приготовлетя линолеума въ вид* ковровъ, пробковой порошокъ и олифа перем-Ьшиваются въ особыхъ механическихъ м'Ьшалкахъ, и когда масса значительно Чер. бо/. Чер. 6о8. затверд'Ьетъ, то съ помощью пресса накладывается на джутовую ткань. Получаются длинные, плотные ковры, напоминающ1е, какъ по своей эластичности, такъ и по цв^ту, толстую кожу, совершенно непроницаемые для воды и обладающ1е зам-Ьчательнымь сопротив.лешемъ стиранш. Съ поверхности линолеумъ воспринимаетъ очень прочные рисунки различныхъ цв-ЁтоБЪ и въ такомъ вид* украшаетъ лестницу какъ коверъ. Впрочемъ этотъ мате- р1алъ успешно применяется и для покрытая пола, въ особенности если междуэтаж- ныя покрьтя устроены изъ несгораемыхъ матер1аловъ. Другой типъ сводчатыхъ л-Ьстницъ представленъ на чер. боу. Зд'Ьсь поддерживающая конструкц1я состоитъ изъ ползучаго свода, идущаго отъ одной площадки до другой; сл'Ьдовательно пяты этого свода находятся на разныхъ высотахъ. Так1е своды имтЬютъ подъемъ около 'До ^ проявляютъ вообще весьма значительный распоръ, д'Ьйствующ1й на площадочную балку. Для противод'Ьйств1я этому распору площадки тоже устраиваются на сво-
541 Чер. 609. л дикахъ, проявляющихъ горизонтальное усил1е на ту же оалку, но въ про- тивоположномъ направленш. Л-Ьстницы эти производятъ пр1ятное впечатл-Ьше и им-Ьютъ легкш и красивый видъ. Ползуч1е своды изъ кирпича устраиваются рЪдко; гораздо выгодн-Ье, быстрМ и красив-Ье — д-Ьлать ихъ изъ бетона или, еще лучше, изъ жел-Ь- зо-бетона, что и изображено на чер. 607. Зд-Ьсь какъ площадки, такъ и марши устроены на сводахъ Monier, съ жел-Ьзнымъ проволочнымъ карка- сомъ. Они упираются въ двутавровыя жел-Ьзныя площадочныя балки. Ши- рина марша и площадокъ около 2 арш. (1,5 м.); сл-Ьдовательно размеры ступеней ттЬже, что и л-Ьстницы, изображенной на лист-Ь 25. Поверхъ ползучаго свода или набивается бетонъ, для образовашя наклонной прямолинейной плоскости, на которую располагаютъ ступеньки изъ цтЬльныхъ естественныхъ или искусственныхъ камней, или^прямо набиваютъ бетонныя ступеньки, какъ это и показано на нашемъ прим-Ьр-Ь. На простули укладываются мраморныя плиты или деревянныя доски. Въ посл'Ьднемъ случа-Ь въ бетонную массу, при ея набивке;, устанавливаютъ въ двухъ у^уУ^ W^ м'Ьстахъ деревян- ные, зубчатые ко- соуры, выпилен- ные изъ 3-хдюй- 7, мовыхъ досокъ ' (чер. 6о8), къ ко- торымъ и привин- чиваютъ шурупа- ми дубовыя доски проступи. Впрочемъ, самое дешевое и удобное — покрывать ступеньки линолеумомъ (чер. боб). BMiscTO деревянныхъ досокъ, для привинчивашя деревянныхъ проступей могутъ быть введены въ бетонъ деревянныя пробки въ каждой ступеньк-Ь, какъ это показано на чер. 605. Площадочныя балки необходимо провтЬрять на ихъ сопротивлеше го- ризонтальному распору и, если поперечное стЬчен1е окан<ется недостаточ- нымъ, то принять противъ ихъ прогиба надлежащ1я мЪры, Передача давлешя отъ плоскаго ползучаго свода на площадочныя балки выразится иначе, ч-Ьмъ при употребленш косоуровъ. Изъ чер. 609 мы видимъ, что давлешя на опоры сосредоточены въ точкахъ J. и (7, въ видтЬ равнод'Ьйствуюшихъ S и R, проходящихъ черезъ средины опорныхъ швовъ и направленныхъ по послтЬднимъ касательнымъ къ кривой свода. С Каждая изъ этихъ силъ можетъ быть разложена въ точкахъ Л и С— на составляющ1я—горизонтальныя S я Н^ и вертикальный V Fj, при чемъ Fj д-Ьйствуетъ внизъ, нагружая площадочную балку, а F— вверхъ, при-
542 поднимая ее. При этомъ Л к Н^ равны между собой, а F и Fj им-Ьютъ разныя величины. Для oпpeд'feлeнiя Д F и Fj можно руководствоваться следующими формулами: *). Если: I — длина кривой направляющей въ план-Ь, 1^ — величина пролета, Ь^ — подъемъ марша, h — стртЬла подъема свода, Ъ — равном-Ьрная] нагрузка на i кв. метръ горизонтальной про- екши марша, то для ширины марша въ i метръ, мы имтЬемъ: -"' ^~2Z, Uh^ IJ V- pl^ 11 к 2\ \l^ 4^/' (A). (B). (C)./ §98/ 4) лестницы со ступеньками, заделанными концами въ ст*ны. Такая конструкщя выбирается преимущественно передъ другими въ томъ случа-fe, Чер. 610. Чер 6ir. когда л-Ьстница должна быть прямая, безъ поворотовъ (чер. бю) и заклю- чена въ кл-ЬтктЬ, ширина коей равна ширинЪ будущаго марша. Очевидно, что при такихъ услов1яхъ такое устройство самое выгодное. Площадки при этомъ могутъ поддерживаться крестовыми или плоскими бочарными сводиками. Такое же устройство прим-Ьняютъ и для л'Ьстницъ съ поворотомъ (чер. 6ii). Зд-Ьсь для поддержан1я концовъ ступеней выводится между мар- шами ст-Ьна въ iVa кирпича, въ которую и зад-^лываются концы ц'{5льныхъ *) Eisenkonstruktionen des Hochbaus. В. Scholer. S. 223.
543 каменныхъ или бетонныхъ ступеней, обыкновенно прямоугольнаго пепереч- наго стЬчен1я. Площадки точно такъ же основываютъ или на двухъ кресто- выхъ сводахъ, для чего необходима поперечная арка а, или на одномъ, подо всю площадку, лучковомъ сводпЬ. Въ первомъ случа-Ь осв-Ьщен1е дости- гается устройствомъ двухъ оконъ, а во второмъ т.-е. при отсутств1и арки а, можетъ быть одно большое окно, что даетъ больше свтЬта. Массивность и огнеупорность такой конструкц1и, въ которой совер- шенно отсутствуетъ жел-Ьзо, какъ матер1алъ не выдерживающ1й высокой температуры, даютъ этимъ л-Ьстницамъ пре- Чер. 6i2. имущественное прим-Ь- неше въ здашяхъ спе" щальнаго назначен1я, напр., для склада то- варовъ, для музеевъ и т. п. Самый главный не- достатокъ этихъ лтЬст- ницъ—слабое осв-Ьще- nie дневнымъ CB-feTOMb, что впрочемъ устра- няется устройствомъ несплошныхъ камен- ныхъ ст-Ьнъ между маршами, а съ про- летами, перекрытыми прямыми, или, что еще лучше, ползучими ар- ками. — На черт. 6i2, въ разр^Ьз^ и въ пла- R-fe, представленъ при- м-Ьръ такого устрой- ства. Зд'Ьсь проемы въ средней cT-fen-fe пере- крыты ползучими ар- ками, при двоиномъ от- косЬ маршей, т.-е. при tg. угла ихъ наклонешя^ Va- Начерташе кривой направляющей показано на чертеж^Ь. Такъ какъ л-Ьстница является съ открытыми софитами, то ступеньки въ c'fe4eHiH имтЬютъ треугольную форму и лишь концы ихъ, для удобства задтЬлки въ ст-Ьны, оставляются въ форм-Ь четыреугольныхъ призмъ. Площадки основаны на лучковыхъ сводахъ, опирающихся на боковыя ст-Ьны л-Ьстничной клтЬтки. Большое одиночное или двойное окно служитъ хорошимъ осв-Ьщешемъ для лтЬстницы. Относительно разсматриваемыхъ нами л-Ьстницъ можно зам-Ьтить во- обще, что эта конструкщя хотя и массивна, но зато прочна и долгов-Ьчна
544 и, кромтЬ того, HecoMH-fenHO, болтЬе безопасна въ пожарномъ отношенш сравнительно съ предшествовавшими типами^ поэтому^ бываютъ случаи, когда ихъ npHM-feHCHie вполн-Ь ращонально. § 99. 5) Металличесшя л*етницы. Къ числу несгораемыхъ л-Ьстницъ принадлежать и металличесшя, устраиваемыя изъ чугуна и жел-Ьза; иногда соединяютъ и оба эти мате- piaлa. Чугунъ для данной цтЬли представляетъ то удобство, что изъ него можно отливать самыя разнообразныя формы; зато желтЬзо, какъ мате- Чер. 613. р1алъ, имЪющш значительно большее сопротивлеше на изгибъ, даетъ бо- л-Ье прочныя и легшя л-Ьстницы съ формами бол-Ье тонкими. Въ сущности оба эти матер1ала на случай пожара все же не удовлетворяютъ своему назначешю. Правда, они невоспламеняемы и несгораемы, но, въ то же время, им'Ьютъ способность быстро воспринимать высокую температуру и уже при 500" уменьшаютъ свое сопротивлен1е вн-Ьшнимъ силамъ на 75% (см. стр. 297; тамъ же и опыты Хайтта). Но даже, если бы раскаленныя ме- талличесшя л-Ьстницы и сохраняли свою прочность, то все равно пользо- ваться ими было бы невозможно. Въ этомъ отношен1и дерево, въ особен- ности предохраненное окраской отъ быстраго воспламенен1я, представля- етъ лучш1я услов1я. Опытъ показалъ, что деревянныя лестницы съ ошту- катуреннымъ по войлоку софитомъ (нижняя поверхность марша) и площад- ками— воспламеняются въ р-Ьдкихъ случаяхъ.
545 Но, если, въ пожарномъ oTHomeHin металлъ, какъ матер1алъ для л-Ьст- ницъ и не вполн-Ь удовлетворяетъ своему назначен1ю, зато по отношен1ю къ его долговтЬчности и высокимъ коэффищентамъ сопротивлен1я на сжат1е, вытягиваше и изгибъ—онъ превосходитъ всЬ остальные строительные мате- piaлы. Поэтому тамъ, гд-Ь требуется соединить быстроту устройства съ прочностью и устойчивостью л-Ьстницы, способной выносить бoльшie грз'зы— чугунъ, а въ особенности жел'Ьзо,—является однимъ изъ наибол-Ье подхо- дящихъ матер1аломъ. За посл-Ьднее время вм-Ьст-Ь съ распространешемъ и развиэтемъ же- л'Ьзо-бетонныхъ конструкшй, о которыхъ было сказано выше,—металли- чесшя лтЬстницы стали р-Ьже находить себ-fe прим-Ьнеше, т. к. жел-Ьзо-бетонъ даетъ возможность также очень быстраго выполнен1я и, кром-Ь того, на слу- чай пожара представляетъ значительно меньше опасности. Чугунныя лестницы. Типичная кoнcтpyкцiя чугунной, довольно кра- сивой л-Ьстницы представлена на чер. 613. Зд-Ьсь косоуры, проступи и подступеньки отлиты изъ чугуна и скр-Ьплены между собой' посредствомъ винтовъ или болтовъ. Разр-Ьзъ по аЪ (чер. К) поясняетъ прикр-Ьплеше проступи къ косоурамъ, а чер. лит. М изображаетъ въ фасадтЬ подступе- неки въ вид-Ь ажурныхъ рамокъ, тоже привинченныхъ къ косоурамъ и проступямъ. Вертикальныя стойки изъ болтоваго желтЬза, служащ1я для перилъ, входятъ загнутыми концами, съ винтовой нар-Ьзкой, въ дыры, просверлен- ныя въ cT'feHK'fe косоуровъ, и украшены розетками. Такъ какъ отъ ходьбы чугунъ стирается, то, чтобы не скользить, по- верхность проступи обыкновенно покрывается желобками. Два простыхъ чугунныхъ (или желтЬзныхъ) косоура, съ прикр-Ьплен- ными къ нимъ проступями (чер. 614), даютъ совершенно законченный маршъ для чугунной л-Ьстницы второ- степеннаго значен1я. Проступи распо- Чер. 614. лагаются на выступахъ mm и снаб- жены вертикальными ушками пп для привинчивашя къ косоуру. Если по- сл-Ьдшй—жел-Ьзная балка, то къ ея cT-feHK-fe, для образован1Я выступовъ mm, приклепываются угольники. Чугунные косоуры им-Ьютъ фор- му или сплошныхъ чугунныхъ балокъ {чер. 6i3, К), къ ст-Ьнкамъ которыхъ прикр-Ьпляются проступи и подсту- пеньки, или эти балки им'Ьютъ видъ зубцовъ, служаш,ихъ для пoддepжaнiя ступеней. На чер. 615 представлена такого типа л-Ьстница съ чугунными зубчатыми косоурами. Зд-Ьсь металлическ1я проступи зам-Ьнены мраморными досками, что, въ связи съ орнаментащей косоуровъ и изящной л-Ьстничной р-Ьшеткой, представляетъ довольно красивый видъ, безшумною и удобную 35
546 Чер. 6i5- ходьбу. BiM-fecTo мраморныхъ плитъ, проступи могутъ быть и изъ дубовыхъ досокъ, но этимъ уже нарушается огнестойкость л-Ьстницы. Для устройства площадокъ, такъжекакъ и при каменныхъ л-Ьстницахъ, укладываются балки чугунныя или жел-Ьзныя двутавровыя; къ нимъ и при- кр'Ьпляются посредствомъ болтовъ чугун- ные косоуры. Въ нашемъ отечеств-Ь, не изобилу- ющемъ твердыми каменными породами, для внутреннихъ каменныхъ л^Ьстницъ прихо- дится довольствоваться довольно слабымъ известнякомъ, поэтому чугунныя л-Ьстницы съ жел-Ьзными косоурами (чер. 614) во многихъ случаяхъ, въ особенности на фаб- рикахъ и заводахъ, могутъ быть прим-Ьня- емы съ большой пользой. Что касается ихъ недостатка въ пожарномъ отношенш, то ступеньки изъ известняка такъ же разруша- ются въ пламени пожара. Жел*зныя л*етницы на косоурахъ, благодаря разнообраз1ю въ сортахъ про- катнаго жел-Ьза и быстрой ихъ сборк-Ь, им'Ьютъ большое распространеше на прак- тиктЬ, въ особенности при устройств-Ь л-Ьстницъ второстепеннаго назначен1я. Косоуры д-йлаются изъ полосового железа, швеллерныхъ, тавровыхъ и двутавровыхъ балокъ, а въ случа-Ь значительныхъ размтЬровъ и решет- чатые, состоящ1е изъ уголковъ и полосъ. На чер. 6i6 представлена часть жел-Ьзной л-Ьстницы, которой косоуръ состоитъ изъ двухъ широкихъ полосъ (2о см.), между которыми вкле- пываются горизонтальные и вертикальные угольники, служащ1е для под- держашя проступей изъ рефленаго жел-Ьза; посл-Ьднее можетъ быть зам-Ь-
547 нено и деревянными досками. ВмЪсто двухъ полосъ, косоуры д-Ьлаются и изъ однотавроваго жел'Ьза. Подступеньки могутъ и не быть. Вся л-Ьстница приготовляется и склепывается на завод-Ь; остается только собрать и уста- новить ее на M-fecT-fe. Площадки, точно такъ же какъ и при чугунныхъ л-Ьстницахъ, д-Ьлаются на жел-Ьзныхъ балкахъ, съ покрьтемъ ихъ рефленымъ жел-Ьзомъ. Чер. 617. Чер. 6i8. Еще проще устроить жел-Ьзную л-Ьстницу легкаго типа съ помощью прикр-Ьплешя къ тавровому или угловому косоуру, идущему отъ площадки до площадки, изогнутыхъ полосъ жел-Ьза по шаблону ступеньки (чер. 617 Чер. 619. и 6i8). На эти зубцы накладываются проступи и къ нимъ же прикр^Ьпля- ются подступеньки. Висяч1я жел^зныя л*стницы. За посл-Ьднее время появились весьма интересныя конструкши висячихъ жел-Ьзныхъ л-Ьстницъ, въ которыхъ ко- 35*
548 соуры въ вид-Ь отд-Ьльныхъ наклонныхъ балокъ совершенно отсутствуютъ и марши состоятъ изъ ступеней, связанныхъ другъ съ другомъ и идущихъ отъ площадки до площадки. Тетива, т.-е. косоуръ, образуется изъ частей ступеней и составляетъ съ ними одно ц-Ьдое, образуя какъ бы р-Ьшетчатую, наклонно поставленную ферму (чер. 619). Первый, предложивш1й так1я лЪ- стницы, былъ металлическ1Й заводъ Joly, BSHBmift на нихъ патентъ въ ВиттенбергЬ. На чер. 6i9 представленъ вертикальный разр-Ьзъ такой лтЬстницы черезъ ея ще- ковую поверхность. Верхн1й и нижшй по- яса этой наклонной фермы «j и а, а также и д1агонали d, вм-Ьст-Ь съ горизонтальными отростками di, д-Ьлаются изъ жел-Ьз- ныхъ полосъ, перегнутыхъ по опред-Ьденному шаблону и представляющихъ ломаныя лиши abode, a'b'c'd'e' (черт. бго). При сборке лтЬстницы по- лосы эти накладываются одна на лругую, какъ показано на чер. бго, и между ними, а также подъ концы отростковъ ^i (чер. 619З вставляются распорки Ъ, въ вид-Ь жел-Ьзныхъ или чугунныхъ цилиндрическихъ столбиковъ, черезъ которые пропускаются болты с, с и завинчиваются снизу и сверху гайками. одновременно съ установкою а Чер. б20. ^Х7Ч^ ^у^ i Чер. б21. Чер. б22. Этимъ и скр'Ьпляется вся система въ одно ц-Ьлое. Такимъ образомъ полу- чается р-Ьшетчатая тетива (косоуръ), при нагрузк-Ь которой столбики и верхшй поясъ со ступеньками будутъ сжиматься, а нижн1й поясъ (а) и болты—вытягиваться. Концы вертикальныхъ болтовъ (с), связывающихъ всю систему, могутъ служить и для прикр'Ьплен1я столбиковъ для перилъ.
549 KopoTKie столбики Ъ^ снабжены вертикальнымъ пазомъ въ которые вставляются подступеньки въ' видтЬ чугунной или жел-Ьзной ажурной рамки. Проступи своими концами располагаются на полосахъ d а по длин-Ь под- держиваются плоскими го- ризонтальными выступами qgp_ g2^ въ верхнемъ ребр-Ь подсту- пеньки. Проступи могутъ быть изъ рефленаго жел-Ьза, де- ревянныхъ досокъ или ка- менныхъ плитъ. Въ общемъ лестница получается очень легкая и красивая, поддающаяся чрез- вычайно разнообразной ху- дожественной обработк1Ь. Чертежи 621 и 622 даютъ нонят1е о нтЬкоторыхъ укра- шешяхъ для тетевы и л-Ьст- ничныхъ перилъ, при чемъ на первомъ чертелсЬ штанги перилъ ввинчиваются своими концами въ средину кан{дой ступеньки, а на второмъ} он* служатъ какъ бы продолжешемъ болтовъ с рис. 619. Идея Му подвергалась различнымъ водоизм-Ьнен1ямъ и дальн-Ьйшему развит1ю. Такъ на чер. 623 мы видимъ н-Ьсколько иную ло- 'Р* ^^4- маную лин1ю жел-Ьзныхъ по- лосъ, но характеръ конструк- ши остается тотъ же; точно такъ же имтЬются пояса а \^a^ и выступающ1я части этихъ полосъ d^, подпертыя чугунны- ми пустот-Ьлыи столбиками Ь и Ъ, при чемъ столбики въ этой- систем'Ь короче. Это конструк- щя О. Wilh (Eisenach). При томъ же конструктив- номъ мотив-Ь, но еще проще и съ меньшей затратой жел-Ьза, выполняется висячая л-Ьстница, представленная на чер. 624. Зд'1зсь проступи располагаются на д1агоналяхъ d и для образовашя каждой ступеньки необходимъ только' одинъ столбикъ или жел-Ьзная трубочка 6, въ которую пропускается болтъ, служащ1й BM-fecT-b съ т-Ьмъ и для перилъ л-Ьстницы. Жел-Ьзныя полосы не
Чер. 625. 550 нарубаются отд-Ьльными отр-Ьзками для составлен1я нижняго и верхняго пояса (а и а,), а идутъ неразр-Ьзными отъ площадки до площадки парал- лельно другъ другу. Для жесткости и большаго сопротивлешя на изгибъ проступи д-Ьлаются изъ рефленаго желтЬза съ загнутыми краями въ видтЬ двухъ реберъ Счер. 624. В). Довольно остро- умно придуманоустрой- ство висячей л-Ьстницы, показанной на чер. 625. Зд-Ьсь перила л-Ьстни- цы введены въ кон- структивную поддер- живающую часть *). Вся щековая поверхность л-Ьстницы, находящаяся въ одной щековой пло- скости съ тетевой, на- поминаетъ параболиче- скую мостовую ферму и представляетъ чрез- вычайно прочную кон- струкщю при наимень- шей затрате матер1ала. Жел-Ьзныя или деревянныя проступи поддерживаются полыми вертикаль- ными цилиндриками, жел'Ьзными или чугунными, черезъ которые проходятъ вертикальные болты перилъ лтЬстницы. Снизу болты завинчиваются гай- ками, что и показано на чер. 625 В. Подступеньки, точно такъ же какъ и въ л'Ьстницахъ системы Joly, вводятся въ пазы гильзъ а. *) Die Eisenkonstruktionen des Hochbaues. R. Scholer.
Ст. 8. Заполнеше оконныхъ и дверныхъ oTBepcTiii. § 100. Когда строеше закончено вчерн-Ь, т.-е. возведены ст-Ьны, положены потолочный балки и устроены черные полы и подготовка подъ чистые, поставлены стропила и кровля,—тогда приступаютъ къ чистой отд'Ьлк'Ь, которой разнообраз1е, изящество и сложность вполн-Ь зависитъ отъ на- значен1я построеннаго здан1я. Въ обыкновенныхъ случаяхъ къ работамъ по отд-Ьлк'к здашя при- надлежатъ: i) заполнен1е оконныхъ и дверныхъ отверстш; г) оштукатурка здан1я снаружи; з) устройство чистыхъ половъ; 4) отд'Ьлка ст-^нъ noM-is- щешя, т.-е. оштукатурка ихъ, облицовка деревомъ, оклейка обоями, окраска и проч. и, наконецъ, 5) если строен1е предполагается жилымъ,—устрой- ство oтoплeнiя и вентилящи. Посл'Ьднее, т.-е. вентилящя—необходима для всякаго рода помЪщешя. Изъ вс-Ьхъ перечисленныхъ работъ мы разсмотримъ лишь первую, т.-е. устройство дверей и оконъ. Какъ въ наружныхъ, такъ и во внутреннихъ сгЬнахъ здашя, будутъ ли это капитальныя ст-Ьны, или перегородки, оставляются пролеты или отверст1я. Въ наружныхъ стЪнахъ так1е пролеты служатъ для входа въ cTpoenie или для проникан1я въ него [дневного св-Ьта, а во внутреннихъ ст-Ьнахъ—для прохода изъ одного пом'Ьщен1я въ другое. Пролеты, служа- щ1е для прохода, заполняются дверями, дающими возможность отд-Ьдять или изолировать помтЬщеше; св-Ьтовые же пролеты въ ст-Ьнахъ вообще называются окнами, которыя въ нашемъ климаттЬ непрем-Ьнно должны быть заполнены или глухими или створчатыми стеклянными пере- городками, т.-е. оконными рамами или переплетами. Заполнен1я оконныхъ и дверныхъ отверст1й могутъ быть или дере- вянныя или металлическ1я. Преимущество первыхъ заключается главнымъ образомъ въ ихъ малой теплопроводности, а вторыхъ—въ несгораемости
554 и большей прочности; поэтому металличесшя наружныя двери и окна при- м-Ьняются лишь для нежилыхъ cTpoenifi. Двери. Конструкщя заполнешя всякаго дверного отверст1я въ камен- ной или деревянной ст-Ьн-Ь состоитъ изъ прочно задЪланной или j^Kp-fe- пленной въ ст-Ьнномъ пролет-Ь Чер. б2б. рамы, въ каменныхъ строеш- яхъ называемой колодой, а въ деревянныхъ — косяком ъ, и дверныхъ створокъ или по- л о т н и ш; ъ, которыхъ можетъ быть одна, дв-Ь, три, а иногда и больше. Створки прикр'Ьпляются къ колод'15 посредствомъ шар- нирныхъ петель или пятниковъ и могутъ вращаться на верти- кальной оси. Самая простая одноствор- н а я или, какъ иногда говорятъ, однопольная дверь, заполня- ющая OTBepcTie въ каменной cT-feH-fe, представлена, въ фасад'Ь, вертикальномъ и горизонталь- номъ разр-Ьзахъ на чер. бгб. Пролетъ каменной кладки обд-fe- ланъ внутри съ выступомъ въ Vs кирпича, называемымъ п р и т о- л о к о й, къ которой прислоняется деревянная колода, связанная изъ брусковъ, им'Ьющихъ въ сто- poH-fe квадрата отъ 2 до з верш. Изъ разр-Ьзовъ В и С видно, что въ колод-Ь оставляется четверть, въ которую и вставляется дверь. Щель между колодой и каменной клад- Чер. 627. Чер. б28. ч «ой плотно забивается паклей, а откосы кругомъ заштукатуриваются. Та- кимъ образомъ получается плотное и непроницаемое сопряжете колоды
555 съ каменной кладкой. Устройство самой двери совершенно сходно съ устройствомъ обыкновенной деревянной перегородки; оно состоитъ изъ обвязки Ъ, Ъ, сд-Ьданной изъ i или х'/г-вершковыхъ досокъ, шириною отъ 2 до 3 верш., и средника с. Образовавш1яся такимъ образомъ дв-Ь рамки, за- полняются бол'Ье тонкими досками, сплоченными между собой по длин-Ь въ четверть съ отобран1емъ кромки (чер. 627). Доски эти ставятся горизонтально или наклонно и входятъ въ пазъ обвязки, которая въ углахъ связана въ шипъ (чер. 628), закртЬпленный деревяннымъ нагелемъ. Вся дверь навеши- вается на петли, привинченныя къ колодтЬ, прикрепленной въ свою очередь къ каменной кладктЬ стЪны съ помощью ершей., Одинъ конецъ ерша вбивается въ каменную кладку, а другой, имеющ1й проушину, прибивается J70средствомъ гвоздя къ колод-Ь, что и показано на чер. 629 въ горизонталь- номъ pa3p'fe3'fe J. и въ фасад'Ь В. Чер. 629. Чер. 650. Вм-Ьсто прислонной колоды, въ дверной пролетъ каменной ст-Ьны вставляютъ коробки изъ полутора- или двухвершковыхъ досокъ, въ вид-Ь четырехугольной рамы. Для прикрЪплешя коробки къ каменной кладк'Ь въ послтЬдней между рядами кирпича вставляются деревянные бруски, какъ это показано въ вертикальномъ разр-Ьз-Ь А и въ план-Ь В на чер. 630. Бруски им-Ьютъ видъ лапы, такъ какъ ребро, выходящее наружу тоньше внутренняго и равно ширин-Ь кирпичнаго ряда, т.-е. iVa вершкамъ. Ширина дверей, изм-Ьряемая въ четвертяхъ колоды или коробки, зависитъ отъ ихъ назначен1я и назначешя самаго здан1я и бываетъ очень разнообразна. Въ различныхъ случавхъ можно принимать приблизительно сл'Ьдующ1е разм'Ьры: для входныхъ дверей—отъ 2 до з аршинъ, при чемъ для общественныхъ залъ, фабрикъ и т. п.—отъ 2 до 2V2 арш. Ширина внутреннихъ дверей въ жилыхъ пом'Ьщен1яхъ должна быть такова, чтобы давала возможность пронести всякую мебель; вообще при- нимается:
556 Въ обыкновенныхъ жилыхъ комнатахъ отъ i арш. 4 в. до 2 арш. „ небольшихъ комнатахъ „ i арш. 2 в. до iVa арш. „ кухняхъ, погребахъ, кладов, и проч. „ i арш. до i арш. 4 верш. МентЬе i арш. шириной двери не д-Ьлаются. Высота дверей зависитъ отъ назначен1я ихъ. Въ общемъ слтЬдуетъ заметить, что наилучшая пропорщя двупольныхъ дверей получается при отношен1и ширины двери къ ея высот* какъ i : 2, т.-е. два квадрата или, что еще лучше, высота двери должна равняться д1агонали этого прямо- угольника (приблизительно i : г'Д). На чер. 631 представлена однопольная филенчатая дверь столяр- ной работы. Она состоитъ изъ обвязки и одного средника; заполнен1е же устроено не изъ отд-Ьльныхъ дощечекъ, а изъ клееныхъ щитовъ, назыв. Чер. 631. Чер. 632. Чер. 655- - /'h^ филенками, отсюда и назваше дверей. Филенки приготовляются изъ хорошо высушенныхъ дюймовыхъ или полуторадюймовыхъ сосновыхъ досокъ и вставляются въ пазы обвязки и средниковъ, какъ это показано на чер. 6з4 въ фасад'Ь и pasp-fes-fe. Изъ этого чертежа видно, что края филенки н-Ьсколько скашиваются и вводятся въ пазъ, довольно глубок1й, чтобы им'Ьть запасъ (на Vs до Vie верш.) на случай усыхан1я или разбуха- шя филенки отъ вл1ян1я сухости или влажности воздуха. Скошенная часть д-Ьлается шириною около i верш, и назыв. фигареемъ. Обвязка и сред- ники профилюются простыми калевками; эта профилевка, какъ видно изъ чер. 6з4, н-Ьсколько ослабляетъ пазъ, утоняя его сгЬнки, поэтому прочнее д'Ьлать накладныя калевки, какъ это показано на чер. 635; здтЬсь ст-Ьнки обвязки, ограничивающая пазъ, остаются въ полной ц-Ьлости, а къ нимъ прибиваются тонкими проволочными гвоздиками профилеванныя рейки. Такая обкладка даетъ бол-Ье рельефное и нарядное обрамлен1е филенокъ. Сопрян<ен1е концовъ обвязки въ углахъ и со средниками д-Ьлается
557 шипами (чер. 628), однимъ или двумя, смотря по толщинтЬ досокъ. Для боль- шей прочности шипъ д'Ьлается такъ, какъ это показано на чер. 636, т.-е. съ выр'Ьзомъ и, кром-Ь того, по сторонамъ его загоняются тонше клинья mm изъ бодЪе твердаго дерева. ЧтЬмъ длинн-Ье, а главное ч-Ьмъ шире филенки, т-Ьмъ больше oH-fe изм-Ьняются отъ вл1яшя влажности, коробятся, а иногда и трескаются, поэтому выгодн-fee разбивать дверныя полотниш:а на бол-Ье мелк1я части. Такъ, однопольная дверь, показанная на чер. 631, можетъ быть разбита на з {чер. 632) и даже на 5 филенокъ (чер. 633)- Таюя двери и прочней, и красив-Ье. Съ ц-Ьлью предупредить ссыхан1е или короблен1е филенокъ, ихъ склеи- ваютъ иногда изъ двухъ слоевъ тонкихъ досокъ, хорошо просушенныхъ и расположенныхъ по направлешямъ взаимно перпендикулярнымъ. На чер. I, листъ гб, показана детально въ фасад-Ь, вертикальномъ и горизонтальномъ paspis-fe прочная и довольно массивная однопольная дверь шириною I арш. 2 верш. и высотою 3 арш., о пяти Чер. 654- Чер. 655. филенкахъ. Обвязка сде- лана изъ досокъ iVi верш., а филенки—изъ полуторадюймовыхъ до- сокъ. Сопряжен1е колоды съ деревянной ст-Ьной или перегородкой закрыто наличником ъ, кото- рый служитъ обрамлен!- емъ дверного пролета. Простые наличники, на- .подоб1е указаннаго на чертеж'Ь i, д'Ьлаются ши- риною отъ 2 до 4 в. изъ хорошо высушеннаго дерева при толщине до- сокъ отъ Va до iVa верш. На чер. 637 показано н-Ьсколько профилей про- стыхъ дверныхъ наличниковъ. Дверныя полотна прикр-Ьпляются къ колодамъ съ помощью шарнир- ныхъ петель или пятниковъ. Для этой ц-Ьли наибольшее npHMdbHenie им-Ьютъ петли, показанный на чер. 3^4 листъ гб, въ фасад-Ь и въ вертикальномъ разр-Ьз-Ь. Он-Ь состоятъ изъ двухъ жел-Ьзныхъ или м-Ьдныхъ плоскихъ планокъ а я Ь, снабженныхъ съ одного бока вертикальными цилиндрическими гильзами (трубочками). Въ нижней гильз-fe закр^зпленъ неподвижно двумя заклеп- ками dud стержень с, на который и над-Ьвается гильза верхней планки. Чтобы избтЬжать трен1я краевъ гильзъ при вращен1и дверей, въ верх- нюю гильзу ввинчивается стержень е такой длины, чтобы при соприкасан1и обоихъ стержней, между верхней и нижней гильзой оставался бы неболь- шой промежутокъ, что и показано на нашемъ чертеж-fe. Соприкасающ1еся концы стержней, для уменьшен1я трущихся поверхностей, закруглены въ
55_8 вид^ полусферы. При навтЬшиваши дверей сперва врЪзываютъ въ колоду за подлицо съ ея внутренной поверхностью, нижнюю планку петли съ неподвижнымъ стержнемъ и привинчиваютъ ее шурупами съ потоплен- ными въ планку головками. Совершенно такимъ же образомъ прикр'Ьпляютъ верхнюю часть петли съ внутреннимъ короткимъ стержнемъ къ дверной обвязк-Ь; зат-Ьмъ дверное полотно нав'15шиваютъ. Обыкновенно бываетъ достаточно для каждой дверной створки двухъ петель, въ р-Ьдкихъ случаяхъ трехъ. Весьма важно изб-Ьжать скрипа дверей при ихъ вращеши; съ этой ц'Ьлью петли передъ навтЬсомъ смазываютъ. Есть петли съ приспособле- н1емъ для ихъ смазыван1я; такъ въ Берлин-fe фирмою F. Spengler изгото- вляются петли, для смазыван1я которыхъ верхняя головка е (чер. 4> л. 26) отвинчивается и масло вливается. Нижняя головка имЪетъ форму чашечки, въ которую постепенно сливается излишекъ масла. При грузныхъ дверяхъ значительныхъ разм-Ьровъ употребляются пятники (чер. 5, листъ гб), состояшде изъ двухъ жел-Ьзныхъ полосъ, вр-Ьзанныхъ за подлицо Чер. Чер. бз7- cf и привинченныхъ къ ко- лоде и къ нижней по- верхности дверной обвяз- ки шурупами. Нижняя планка, какъ это видно изъ чертежа, снабжается вертикальнымъ корот- кимъ стержнемъ, на ко- торый и над'Ьвается про- ушина верхней планки. Между об-Ьими планками оставляется небольшой промежуток!., чтобы уменьшить трущ1яся поверхности при вращен1И дверей. Верхняя часть дверного полотнища удерживается обыкновенными шарнирными петлями. ГЦ tf гш 1 Двупольныя двери. Дверные пролеты шириною бол-Ье х'Д аршинъ заполняются двупольными дверями, которыхъ конструкшя совершенно сходна съ однопольными. Он-Ь д-Ьлаются или простой плотничной работы и состоятъ изъ обвязки со средниками, съ забиркой промежутковъ между брусками тонкими досками въ пазъ или бол-Ье чистой столярной работы— филенчатыя. Посл-Ьднш видъ представленъ на чер. 638. Такъ какъ ширина двупольныхъ дверей, для получен1я надлежащей пропорщи дверного отверст1я, требуетъ соотв-Ьтственной высоты, то, чтобы не д-Ьлать излишне длинныхъ полотнищъ, верхнюю часть отверст1я запол- няютъ или глухимъ щитомъ (а, чер. 638) или, если нуженъ просв-Ьтъ, то неподвижной стеклянной рамой, назыв. фрамугой. Для этой ц-Ьли ко- лода въ верхней части разд-Ьляется горизонтальнымъ средникомъ Ъ. Двупольныя двери употребляются въ обшественныхъ здашяхъ, на фабрикахъ и заводахъ, въ парадныхъ комнатахъ частныхъ квартиръ и главнымъ образомъ какъ входныя двери; словомъ, тамъ, гд-Ь могутъ про-
559 а. SUB ^ ходить одновременно н'15Сколько челов-Ькъ или гдтЬ требуется проносить громоздше предметы. Въ частныхъ квартирахъ, въ особенности при ограниченныхъ разм-fe- рахъ комнатъ, двупольныя двери neyMibcTHH и неудобны и ихъ сл-Ьдуетъ пом^зщать лишь въ исключительныхъ случаяхъ. На чер. 2, листъ 26, представленъ примтЬръ наружной входной двери въ фасад-fe и двухъ разр-Ьзахъ. Надъ дверями и по сторонамъ ихъ вста- влены неподвижныя оконныя рамы, а также и въ самыхъ дверяхъ верхшя филенки зам-Ьнены ц']зльными стеклами. Такое устройство приходится при- м-Ьнять въ т-Ьхъ случаяхъ, когда прихожая или лтЬстничная клетка въ нижней части не имтЬетъ оконъ и дверной пролетъ долженъ служить Чер. 638. источникомъ дневного св-Ьта, Наружныя двери д-Ьлаются изъ х^а-вершковыхъ сосновыхъ досокъ, всегда бол-Ье массивными сравнитель- но съ внутренними дверями, при чемъ сл-Ьдуетъ обратить вниман1е на плот- ность притвора. Отъ ссыхашя дверной обвязки въ притвор-Ь можетъ образо- ваться щель, черезъ которую наруж- ный воздухъ въ холодное время года проникаетъ въ noM-feuieHie и охлажда- етъ его. Для предупреждешя этого неудобства къ дверной обвязк-fe, для закрьтя притвора, съ одной или съ об-Ьихъ сторонъ прибиваются верти- кальныя рейки. На чер. 639 представ- лено въ горизонтальномъ разр-Ьз-Ь н-Ьсколько способовъ плотнаго затво- ра съ помощью реекъ, ширина коихъ д-клается отъ iVg до з Дюймовъ, а толщина—отъ i до iVj Д- Входныя двери должны отворяться наружу, чтобы ими можно было легко воспользоваться въ случа* пожара для выхода. Для общественныхъ зданш это правило введено въ обязательныя постановлен1я по строительной части. Для наружныхъ дверей, способныхъ сохранять тепло и дурно прово- дить звукъ, что тоже очень важно, проф. Nussbaum*) рекомендуетъ кон струкщю, изображенную на чер. 640. Зд-Ьсь обвязка съ внутренней сто- роны снабжена гребнемъ, служащимъ «ля обшивки дверного полотнища съ об-Ьихъ сторонъ тесомъ, предварительно подложивъ подъ эту обшивку два слоя асбестоваго картона. Образовавш1йся промежутокъ, равный тол- щин-Ь гребня, наполняется сыпучимъ дурнымъ проводникомъ: измельчен- нымъ торфомъ, древесными опилками, инфузорной землей и т. п. Сопря- жете обвязки съ обшивками обкладывается накладными галтелями. а Г1 *) Nussbaum. Das Wohnhaus, стр. 713.
560 Чер. 639. Чер. б40. § 101. Оконныя заполнен1я. Въ жилыхъ noM-feuicHinxb оконные пролеты заполняются одиночными или двойными стеклянными перегородками, что даетъ возможность, обезпечивая сохранеше тепла въ холодное время года, отд-Ьлить помтЬщен1е отъ наружной атмосферы, не препятствуя въ то же время проникать въ него дневному св-Ьту. Эти стеклянныя перего- родки назыв. оконными рамами или переплетами. Несмотря на необходимость плотнаго заполнен1я оконныхъ пролетовъ, рамы въ жилыхъ пом^зщешяхъ никогда не зад-Ьлываются наглухо, такъ какъ OH-fe должны служить и для осв-Ьжен1я комнатнаго воздуха, а следо- вательно открываться, когда въ этомъ встретится надобность. Даже зимой, когда мы въ нашемъ суровомъ климаттЬ принуждены на- глухо замазывать оконныя рамы, въ нихъ оставляются форточки, чтобы им-Ьть возможность во всякое время пользоваться прямымъ, непосредствен- нымъ сообщен1емъ съ наружной атмосферой. О форм* оконныхъ и дверныхъ отверстш было уже сказано выше (стр. 170); зд-Ьсь мы скажемъ лишь объ ихъ разм-Ьрахъ, какъ источниковъ дневного cp-isTa въ пом'Ьщен1яхъ. Обыкновенно размеры световой поверхности окна опред-Ьляютъ отно- шен1емъ величины этой поверхности къ квадратному содержан1ю пола пом-Ьщешя. При этомъ, однако, огромное значеше им-Ьетъ, открытая ли местность вокругъ строенш или она заслоняется соседними домами, такъ какъ прямымъ источникомъ свтЬта, какъ было уже упомянуто выше, является только поверхность неба (стр. 480, § 78)- Всяк1й отраженный св-Ьтъ уже значительно слабее. Во всякомъ слу- чае, въ нашемъ ум-Ьренномъ климат-Ь св-Ьтъ въ помтЬщешяхъ всегда жела- теленъ и, если ограничиваютъ размеры оконъ, то только съ ц-Ьлью умень- шить oxлaждaющiя поверхности, такъ какъ окна, даже при двойныхъ ра- махъ, имеютъ значительно больш1й коэффищентъ потери тепла и всегда
561 бол-Ье низкую температуру сравнительно съ каменной или деревянной сте- ной, нормальной для жилого пом-Ьщешя толщины*). Для обыкновенныхъ жилыхъ домовъ дневной св-Ьтъ получается вполн-Ь достаточнымъ при отношенш св-Ьтовой поверхности оконъ къ поверхности пола какъ 1:7- Въ школахъ, больницахъ, а также на фабрикахъ и заводахъ, гд-Ь требуется больше св-Ьта, это отношеше доводится до Vs и даже до 7 . Чтобы св'Ьтъ дальше проникалъ въ глубину пом'Ьш;ен1я, окна сл1Ь- дуетъ поднимать, если это возможно, къ самому потолку или оставлять лишь такой промежутокъ, какой необходимъ для пом-Ьщешя драпировки; налич- ники съ богато украшенными верхушками днемъ мало зам-Ьтны надъ окнами. Pacпoлoжeнie оконъ группами и разд-Ьлен1е ихъ неширокими про- ст-Ьнками всегда даетъ лучш1й эффектъ осв'Ьщен1я. Нуссбаумъ сравниваетъ Чер. б41. Чер. 642. Л- \ .' .а.' % ¦^ расположеше оконныхъ пролетовъ, показанное на чер. 641 А, В и С. Раз- м-Ьщен1е лит. А онъ находитъ неудачнымъ, такъ какъ прост-Ьнокъ посре- дин-Ь наружной ст-Ьны между светлыми окнами производитъ въ натур-Ь HenpiflTHoe впечатл'Ьше темнаго пятна. На чер. В при тЬхъ же разм-Ьрахъ комнаты, но при устройств-Ь, вмтЬсто двухъ — трехъ оконъ, св-Ьту вполн-fe достаточно и распред-}злеше его удачно, но все же онъ считаетъ наилучшимъ разм'Ьщен1е и разм'Ьры оконъ и прост'Ьнковъ, показанные на чер. С. ЗдЪсь одно большое окно въ з рамы, св-Ьту много и онъ охватываетъ всю комнату. Главную часть оконныхъ заполнешй составляютъ стекла, располо- женный въ одинъ, два, а иногда и въ три ряда; по причине хрупкости этого мaтepiaлa, стекла укр-Ьпляются въ переплетахъ, им-Ьющихъ видъ Р'Ьшетокъ (чер. 642), которыя вмЪстЬ со стеклами и образуютъ собственно оконную раму. *¦) Потеря тепла 1 кв. саж. оконъ съ двойными рамами при разности темпера- турь на 1» С. равна 19 ед. т. фунтовыхъ, а каменной ст^ны въ 2i'2 кирп. только 9 ед. т. 36
562 Если оконное отверст1е въ каменной cT-fen-fe заполняется глухой, не- подвижной стеклянной рамой, какъ это часто д-Ьлается для нежилыхъ строен1й, то она просто прислоняется своей обвязкой къ выступающей притолок'Ь и, такъ же какъ дверная колода (чер. бгб), прикр-Ьпляется къ каменной кладк-fe ершами, а откосы оштукатуриваются. Итакъ, каждая оконная рама должна состоять изъ обвязки а (чер. 642) и такъ назыв. горбыльковъ Ъ, подразд-Ьляющихъ раму на бол-Ье мел- шя части, соотв-Ьтственно разм-Ьрамъ стеколъ. Въ жилыхъ строен1яхъ, какъ было уже сказано, оконныя рамы де- лаются створчатыя, поэтому ихъ нельзя прислонять къ каменной кладке, какъ показано на чер. 642, а необходимо нав-Ьсить на особую раму, называемую, такъ же какъ и при устройствтЬ дверей, колодою (при каменныхъ строешяхъ) и косякомъ (при деревянныхъ). Оконные переплеты въ нашемъ климат-Ь для жилыхъ строешй должны быть двойные въ виду того, что при одной paM^fe, въ сильные морозы, окно представляетъ поверхность, черезъ которую теряется слишкомъ много тепла. Въ деревянныхъ строен1яхъ для прикр^Ьплетя или нав-Ьши- ван1я оконныхъ рамъ пролеты, оставлен- Чер. б4з- ^^^^ ^"^ деревянныхъ ст-Ьнахъ, обд'Ьлыва- ются оконными косяками. Это назваше произошло оттого, что внутренняя поверх- ность колоды, какъ видно изъ чер. 643, скашивается для большаго распространен1я св-Ьта въ помЪщеши. На чер. 643 а обозначаетъ деревян- ную ст'Ьну въ горизонтальномъ разрез"}!, b — косякъ, с — четверть для наружной л-Ьтней рамы и d—для зимней. Въ каменныхъ сттЬнахъ оконныя пролеты обд-Ьлываются окон- ными колодами, которыя могутъ быть закладныя и прислони ы я. Первыя, густо просмоленныя, закладываются въ кирпичную кладку во время производства работъ, а вторыя прислоняются къпритолоктЬ (чер. 644)) такъ же какъ и дверныя колоды. Неудобства закладныхъ колодъ, какъ оконныхъ, такъ и дверныхъ, заключаются въ сл-Ьдующемъ: i) колоды, за- д-Ьланныя въ сырую кладку, несмотря на покрьте смолой и войлокомъ, скоро загниваютъ; 2) отъ усыхан1я дерева около колоды образуются щели; З) отъ неправильной осадки ст'Ьнъ, ударовъ и толчковъ при подноск-Ь матер1аловъ кирпичной кладки, колоды измтЬняютъ свою форму или повре- ждаются; 4) при зам-Ьн-Ь повредившихся или сгнившихъ колодъ новыми, приходится выламывать кирпичную кладку. Bc-fe эти недостатки заклад- ныхъ колодъ совершенно выт-Ьснили ихъ изъ строительной практики, а поэтому мы будемъ говорить только о прислонныхъ колодахъ. Для меньшей передачи тепла сл-Ьдуетъ по возможности увеличивать разстояше между л-Ьтней и зимней рамой, поэтому если устраивается только одна прислонная колода, то ширина ея должна быть не меньше 4 вершкоБъ.
563 Точно такъ же какъ и при устройств-Ь заполнен1я дверныхъ прое- мовъ, въ оконныхъ — оставляется притолока (выступъ), къ коей присло- няется колода, предварительно просмоленная и обложенная войлокомъ, а также и укр'Ьпленная ершами, какъ показано на чер. 644. ЗдтЬсь а—камен- ная ст-Ьна, Ъ—оконная колода, с и d—четверти для нав'Ьшиван1я или вставки въ нихъ оконныхъ рамъ (переплетовъ), е — штукатурная галтель, коей прикрывается законопаченный зазоръ между колодой и каменной кладкой. Бол-fee ращонально npHM-feneHie вм-fecTo одной колоды—двухъ, изъ коихъ одна для зимней, а другая для л'Ьтней рамы. Такая конструкщя можетъ быть двухъ видовъ, какъ это показано въ горизонтальныхъ раз- р-Ьзахъ на чер. 645 А и В. Согласно чер. Л въ каменной кладк-Ь оставля- ются дв-fe четверти: внутренняя и наружная, къ которымъ и прислоняются двЪ колоды; одна для зимней (а), а другая—для л-Ьтней ф) рамъ, при чемъ первыя отворяются вовнутрь, а вторыя—наружу. Второй примтЬръ лит. В^ об'Ь четверти въ каменной кладк^Ь обращены внутро, а сл-Ьдовательно какъ Чер. б44- Чер. б45- зимн1я, такъ и Л'Ьтн1я створки отворяются въ одну внутреннюю сторону, что представляетъ неудобство въ трудности предупрежден1я проникашя дождевой воды во время в-Ьтра и, кром-Ь того, требуетъ увеличен1я ширины колоды для зимней рамы на двойную толщину л-Ьтнихъ рамъ; иначе по- слтЬдшя не могутъ вполн-Ь отворяться, что неудобно. Кром-Ь того, отъ д¦feйcтвiя вЪтра рамы, отворяющ1яся наружу, еще сильн-Ьй прижимаются къ четвертямъ колоды и затворъ д-Ьлается еще плотн-Ьй, тогда какъ при рамахъ, обращенныхъ внутрь, при сильномъ B-feTp-fe зам-Ьчается обратное явлеше. Устройство, вм-Ьсто одной колоды (чер. 644), двухъ, съ большимъ между ними разстоян1емъ (чер. 645), paAioHaflbH-fee въ смысл1& сохранен1я тепла. Собственно съ тео- ретической стороны между двумя этими способами не замечается разницы, ибо уве- личен1е толщины воздушной прослойки бол-Ье 0,1 м. не можетъ им*ть вл1ян1я на пе- редачу тепла*). Но съ практической стороны зд^Ьсь замечаются два важныя обстоя- тельства, заставляющ1я отдать предпочтете способу съ двумя колодами на основа- н1и сл-Ьдующаго: 1) при толщин* колоды около 4 верш. (фиг. 644) возможно промер- зан1е стены у самой колоды внутри на притолокахъ, ибо мозЙ^себе представить *) См. „Термокинетика". П. Сальмановичъ. Гл. VIII. 36»
564 обм'Ьнъ тепла въ обходъ колоды, какъ это показано кривыми лин1ями на чер. 644, и 2) при большомъ разстоян1и между переплетами, въ 6—7 верш., стекло внутрен- ней рамы меньше теряетъ тепла путемъ лучеиспускатпя, поэтому и температура его будетъ выше, ч'Ьмъ при бол-Ье близкомъ ра8стоян1и между рамами. Эти удобства полу- чаются за счетъ н-Ькоторой потери мЪста или объема внутренняго помЪщешя, но Луертва эта вполи-Ь выкупается достигаемымъ улучшен1емъ въ теплосохранен1и. Съ этой точки ap-bnia разстоян1е между переплетами е должно находиться также въ зависимости отъ климатическихъ услов1й, и для его опред'Ьлен1я можетъ служить сл'Ьдуюш;ая эмпирическая формула: е=0,06 2i метровъ, гд* Ti—наибольшая температурная разность, соответствующая данной географиче- ской местности. Такъ для Москвы и Петербурга при Г1=45в, е = 45 . 0,06 = 0,27 м., т.-е. 6 вершковъ. При обыкновенныхъ размтЬрахъ оконъ колода состоитъ изъ четырехъ брусьевъ, связанныхъ въ углахъ въ i или въ 2 шипа (чер. 628 и 636); если же окна значительныхъ разм-fe- Чер. б47- Чер. б4б. Ри «iy». j(jC ровъ (за исключен1емъ оконъ съ зеркальными стеклами) и рамы выходить слишкомъ ве- лики, то колоды подразд-Ьля- ются на бол-Ье мелкхя части горизонтальными и вертикаль- ными брусками (чер. 646). Та- юя колоды нер'Ьдко примтЬня- ютъ на заводахъ, въ котель- ныхъ пом'Ьщен1яхъ и т. п. зда- н1яхъ. Въ такихъ колодахъ горизонтальные средники, для предотвращен1я затекан1я дож- девой воды въ горизонталь- ный сопряжешя между колодой и рамой, им-Ьготъ выступы въ вид-Ь сливовъ, какъ это изоб- ражено на чер. 647 представляющемъ вертикальный разр^Ьзъ по лин{и хх. Указавъ конструкщю оконныхъ колодъ, переходимъ къ описашю рамъ или переплетовъ, т.-е. той части заполнетя оконнаго просв-Ьта, которая назначается для вставки и укр'Ьплешя стеколъ. Обыкновенно переплеты со стеклами им-Ьютъ видъ вертикальныхъ тонкихъ перегородокъ, вста- вленныхъ или нав'Ьшанныхъ на оконную колоду, обрамляющую оконный пролетъ. Переплеты по матер1алу могутъ быть разд'Ьлены: на деревянные, изъ дубоваго или сосноваго лЪса, и металличесюе, изъ жел-Ьза, чугуна и ртЬдко изъ бронзы *). *) Напр., рамы въ храм-Ь Христа Спасителя.
565 Чер. 648. Деревяннымъ переплетамъ по большей части придаютъ форму пря- моугольную, наибол-Ье удобную для этого матер1ала, но въ полукруглыхъ окнахъ переплеты по необходимости приходится делать съ дугообразными частями. На чер. 648 представлена самая обыкновенная двустворчатая оконная рама, съ растворомъ вовнутрь и съ неподвижной верхушкой, назыв. фрамугою. Такимъ образомъ вся рама разд-Ьляется на з отд-Ьльныя части: верхушка и дв-Ь створки. Первая прикр'Ьпляется къ колодЪ неподвижно, а посл'Ьдн1я нав-Ьшиваются на колоду посредствомъ шарнирныхъ петель К, К. Каждая часть рамы состоитъ изъ обвяз- ки и горбыльков'ъ /,./. Толщина и ширина рамныхъ брусковъ должна быть минимальная, чтобы не отнимать много св-Ьта; поэтому кр-Ьпкое и стойко сопро- тивляющееся гн1ен1ю дерево для рамъ предпочитается. Ч-Ьмъ толще стекло, т-Ьмъ мен-Ье можетъ быть сд-Ьлано разд'Ьленш гор- быльками и наоборотъ. Въ случа'Ь зер- кальныхъ стеколъ достаточно одной об- вязки безъ всякихъ разд'Ьлен1й. Чер. б49- •т. .' н А 1 ^ S 1 ^'V / > / ¦п. 1=1 1 1 1 1 / N V г U Такъ какъ рама должна по возможности плотно заполнять оконный пролетъ, чтобы не пропускать въ холодное время воздуха, а также быть непроницаемой для дождевой воды, то сл'Ьдуетъ обращать особенное вни- Manie на сопряжете створокъ между собой и съ колодою. Эта непрони- цаемость достигается особой профилевкой четвертей колодъ и рамъ. При этомъ, однако, не сл-Ьдуетъ забывать, чтобы на случай увеличе- н1я объема рамы отъ д'Ьйств1я сырости какъ въ притвор-Ь, такъ и межд}^ оконной рамой и колодою, всегда оставался промежутокъ величиною отъ I до 2 мм. Если мы представимъ себ-Ь разр-^зъ рамы, изображенный на чертеж'Ь 648, горизонтальной плоскостью по лин1и р г, то наиболтЬе употребительная форма фальцевъ показана на чер. 649- Изъ этого чертежа можно вид-Ьть профилевку обвязки и четверть для стекла с. ЗдтЬсь а—колода, Ъ—обвязка л-Ьвой створки и d—правой створки. Фалецъ колоды устроенъ въ вид-Ь
566 двойной четверти; и для того, чтобы достигнуть бол^Ье плотнаго притвора об-Ьихъ створокъ, въ средин-Ь прибиваются накладныя реечки е, е, изъ коихъ одна прибивается къ л-Ьвой, а другая къ правой створк-Ь. Зимн1я рамы замазываются на зиму замазкой, состоящей изъ м^зла, олифы и небольшого количества клея. Л^тн1я рамы не замазываются, съ ц-Ьлью дать возможность нарз^ж- ному воздуху черезъ неплотности сопряжешй проникать въ междзфамное пространство. Только этимъ путемъ можно предупредить замерзан1е сте- колъ наружнаго переплета. Д-Ьло въ томъ, что при этомъ происходитъ, хотя и медленное, но постоянное пров-Ьтриваше междурамнаго простран- ства: наружный, болтЬе холодный воздухъ проникаетъ черезъ неплотности нижнихъ сопряжен1й рамъ съ колодою, а черезъ верхн1я сопряжен1я выхо- дитъ опять наружу, при чемъ въ промежутк^Ь между рамами возд^'хъ нагр-Ь- вается, соприкасаясь съ бол'Ье теплой поверхностью зимней рамы. Обладая зимой малымъ абсолютнымъ содержан1емъ влаги, даже самое незначитель- ное повышен1е температуры наружнаго воздуха д-Ьлаетъ его способнымъ поглощать влагу; поэтому онъ и высушиваетъ междурамное пространство, постоянно унося влагу наружу. Наоборотъ, внутренн1я, зимн1я рамы должны быть какъ можно лучше замазаны, чтобы не дать возможности комнат- ному воздуху проникнуть между рамами; въ противномъ случа'Ь будетъ обнаруживаться обратное явлен1е и стекла зимой непременно будутъ за- мерзать. При устройств-Ь магазинныхъ оконъ съ большими зеркальными стек- лами, чтобы изб-Ьжать ихъ намерзашя, въ нижнемъ и верхнемъ брз^ск'Ь рамной обвязки лтЬтней рамы, отворяющейся внарулсу, необходимо про- сверлить два или три сквозныхъ отверст1я, въ д1аметр'Ь отъ 5 До б мм., а сопряжете внутреннихъ рамъ сделать какъ можно плотн-Ье. Въ болтЬе ум-Ьренныхъ климатахъ при незначительныхъ и р-Ьдкихъ морозахъ, чтобы им'Ьть возможность и зимой временно открывать окна, зимшя и лтЬтшя рамы не замазываются какъ у насъ, а непроницаемость сопряжешй, главнымъ образомъ отъ воды, достигается съ помощью бол'Ье сложной профилевки затворовъ и фальцевъ съ введешемъ прокладки изъ полосъ какого-нибудь упругаго матер1ала. На чер. 650 въ горизонтальномъ разртЬз-Ь показаны криволинейные фальцы съ прокладкою сукномъ или бумажною тканью. Зд-Ьсь точно такъ же устроены накладныя реечки е, е, закрывающ1я притворъ. Иногда BM-fecTo сукна для той же ц-Ьли употребляютъ гуттаперчевый трубочки, какъ это показано на чер. 651; но тагая трубочки скоро теряютъ свою эластичность. Горизонтальное сопряжен1е створокъ съ фрамугою и колодою пред- ставлено на чер. 652 и 65З) изображающ1е разр'15зы рамы вертикальною плоскостью по лишямъ st и mm (чер. 648). Зд-Ьсь а—прислонная колода, Ъ—обвязка оконной створки, Ъ^—обвязка верхней неподвижной части рамы, д и ^—выступающ1я части рамы или сливы, защищающ1я сопряжен1я отъ проникашя въ нихъ воды, о чемъ уже упоминалось выше. Къ нижней части колоды примыкаетъ и сопрягается съ ней греб-
567 немъ деревянная подоконная доска и] снаружи подоконный сливъ окры- вается жел-Ьзомъ или оштукатуривается портландскимъ цементомъ. На чер. 654 и 655 въ вертикальномъ и горизонтальномъ разр-Ьзахъ представлены весьма плотныя и непроницаемыя сопряжен1я оконной рамы Чер. 650. Чер. 6$1. СЪ обвязкой, съ горизонтальнымъ средникомъ колоды и въ притвор-Ь окон- ныхъ переплетовъ. Зд'Ьсь, соблюдая повсюду небольшой запасъ на случай разбухан1я дерева (отъ i до 2 мм.), съ помош:ью довольно сложной про- филевки и суконной прокладки (на чертежтЬ въ видтЬ черныхъ узкихъ по- лосокъ), — вполн-Ь достигается плотность затвора и таюя зимшя рамы на зиму могутъ оставаться незамазан- Чер. 654. НЫМИ. На чер. I, 2 и 3, листъ 27, въ фасад-Ь, вертикальномъ и горизон- тальномъ разр'Ьзахъ, изображено окно съ двойными рамами для обык- новенной частной квартиры или для дома - особняка. Въ об-Ьихъ рамахъ оконныя створки открываются во- внутрь, поэтому Зд'Ьсь должно быть обраш,ено особое вниман1е на плот- ность фальца въ предупреждеше проникан1я дождевой воды. Для прикр'Ьплешя створокъ оконное отверст1е обд-Ьлано двумя прислонными колодами для л-Ьтнихъ и зимнихъ створокъ. Чер. 655- Чер. 653 Ширина наружной рамы въ четвертяхъ колоды — I'/g арш., при вы- шин-Ь 3 арш- 2 верш. Внутренн1я рамы н'Ьсколько большихъ разм-ЬроБЪ^ что необходимо для возможности отворять л'Ьтн1я створки во внутрь.
568 t Об-Ь рамы на три стекла—дтЬлен1е наибол-Ье красивое съ неподвижной фрамугой. Разстояше между обвязками зимнихъ и л-Ьтнихъ рамъ — 4V2 верш., а между ихъ стеклами—5 верш. Обд-Ьлка внутреннихъ откосовъ, для меньшаго охлажден1я междурамнаго пространства, деревянная. Снаружи окно имтЬетъ откосъ покрытый жел-Ьзомъ, а снутри—дере- вянный, неширогай подоконникъ. На чер. 4 показана н'Ьсколько иная профилевка сопряжешя рамы съ колодою, достигающая еще большей плотности и непроницаемости, что рекомендуется для внутреннихъ зимнихъ створокъ. Рамы въ обоихъ случаяхъ могутъ вращаться на пятникахъ. При ycTpoflcTB'fe оконныхъ заполнешй на фабрикахъ и заводахъ, гд'к всегда требуется много св-Ьта и окна д-Ьлаются весьма значительныхъ раз- м-Ьронъ н'Ьтъ необходимости въ употреблен1и оконныхъ колодъ, такъ какъ вполне достаточно для естественнаго npoB-feTpHBanifl д-Ьлать створчатою не всю раму, а лишь среднюю ея часть, которая и нав'Ьшивается на петли, прикр'Ьпленныя къ неподвижной части рамы. На чер. 5, 6 и у, листъ 27, въ фасад-Ь, вертикальномъ и гсризонтальномъ разр'15захъ, представлено такое оконное заполнен1е для фабричныхъ здан1й. Въ этомъ случае оконная рама состоитъ изъ прочной обвязки (а), двухъ вертикальныхъ ф, Ь) и од- ного горизонтальнаго (с) средниковъ; посл'Ьдн1й необходимъ для форточки. Къ одному изъ средниковъ прив-Ьшивается вращающаяся на шарнирныхъ петляхъ т и w створка. Вся оконная рама горбыльками разд-Ьляется на i2 стеколъ. Передъ т-Ьмъ чтобы вставлять ташя рамы, необходимо для нихъ приготовить притолоки въ вид'Ь двухъ четвертей, наружной и внутренней, съ промежуткомъ въ 6 вершковъ (длина кирпича); при этомъ наружная четверть для л1Ьтней рамы углублена отъ поверхности ст-Ьны на 6 верш., а внутренняя, для зимней рамы, отъ поверхности внутренней ст'Ьны, если толщина ст-Ьны sVa кирпича,—на з вершка. Углублен1е оконной рамы съ фасада здан1я желательно въ томъ отношенш, что защищаетъ ее отъ дождя. Приготовленныя въ каменной кладк-Ь такимъ образомъ четверти, выступающ1я на I'/a—2 верш., вм-Ьст-Ь съ междурамнымъ пространствомъ, чисто и правильно по ватерпасу и отв-Ьсу оштукатуриваются. Зат-Ьмъ рама вставляется, оконопачивается кругомъ паклей, а откосы оштукатуриваются цементомъ. Въ фабричныхъ строешяхъ н-Ьтъ надобности им-Ьть внутренн1й под- оконникъ, поэтому BM-fecTO него можетъ быть вытянута галтель Ж изъ ра- створа, состоящаго изъ одной части цемента, 2 частей песку. Такая гал- тель представляетъ достаточную прочность и не поддается сырости. -^^зх::^'?^-
ПРИЛОЖЕН1Е. х~ ТАБЛИЦА 1-я. Двутавровыя жел%зныя прокатныя балки. При высот-Ь/г не бол-Ье 250 мм.: 6=^0,4''*+ю мм.; с? =0,03^-1-1,5 мм. При й>25о мм.: 6^о,5/г + 35 ^^п d = o,o^6h. Уклонъ внутрен. поверхности поясовъ 14% ¦ R^d; г = o,6d. >& I 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 32 34 36 38 40 421/2 45 471/2 50 55 Размеры въ мм. Площадь F поперечц. о4чен1я въ кв. см. 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 "190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 320 340 360 , 380 400 425 450 475 500 550 42 46 50 54 58 62 66 70 74 78 82 86 90 94 98 102 106 110 113 116 119 122 125 131 137 ' 143 149 155 163 170 178 185 200 3,9 4,2 4,5 4,8 5,1 5,4 5,7 6,0 6,3 6,6 6,9 7,2 7,5 7,8 8,1 8,4 8,7 9,0 9,4 9,7 10,1 10,4 10,8 11,5 12,2 13,0 13,7 14,4 15,3 16,2 17,1 18,0 19 5,9 6,3 6,8 7,2 7,7 8,1 8,6 9,0 9,5 9,9 10,4 10,8 11,3 11,7 12,2 12,6 13,1 13,6 14,1 14,7 15,2 15,7 16,2 17,3 18,3 19,5 20,5 21,6 23,0 24,3 25,6 27,0 30 7,57 8,99 10,6 12,3 14,2 16,1 18,2 20,4 22,8 25,2 27,9 30,5 33,4 36,3 39,5 42,6 46,1 49,7 53,3 57,1 61,0 64,8 69,0 77,7 86,7 97,0 107,0 118,0 132,0 147,0 163,0 179,0 212,0 В^съ 1 пог. м. въ килогр. 5,91 7,02 8,28 9,59 11,1 12,6 14,2 15,9 17,8 19,7 21,7 23,8 26,1 28,3 30,8 33,3 35,9 38,7 41,6 44,5 47,6 50,6 53,8 60,6 67,6 75,7 83,4 91,8 103,9 115,0 127,0 140,0 166,0 Моменты въ см. для осей X—X. Моменты инерд1и /х(см.*). Моменты сопроти- влен1я ЖЛсм.8). 77,7 117,0 170,0 238,0 327,0 435,0 572,0 734,0 933,0 1165,0 1444,0 1759,0 2139,0 2558,0 3055,0 3605,0 4239,0 4954,0 5735,0 6623,0 7575,0 8619,0 9785,0 12493,0 15670,0 19576,0 23978,0 29173,0 36956,0 45888,0 56410,0 68736,0 99054,0 19,4 25,9 34,1 43,3 54,5 67,0 81,7 97,9 117,0 137,0 161,0 185,0 214,0 244,0 278,0 314,0 353,0 396,0 441,0 491,0 541,0 594,0 652,0 781,0 922,0 1088,0 1262,0 1459,0 1739,0 2040,0 2375,0 2750,0 3602,0 Моменты въ см. для осей у—у. Моменты инерцш /j,(CM.*). Моменты сопроти- вден1я Ж,,(см.з). 6.28 8,76 12,2 16,2 21,4 27,4 35,2 43,7 54,5 66,5 81,3 97,2 117,0 137,0 163,0 188,0 220,0 255,0 287,0 325,0 363,0 403,0 449,0 554,0 672,0 817,0 972,0 1160,0 1433,0 1722,0 2084,0 2470,0 3486,0 2,99 3,81 4,86 5,99 7,38 8,85 10,7 12,5 14,7 17,1 19,8 22,6 25,9 29,3 33,3 36,9 41,6 46,4 50,6 56,0 50,8 66,1 71,9 84,6 98,1 114,0 131,0 150,0 176,0 203,0 234,0 267,0 349,0
572 X— 'л ТАБЛИЦА 2-я. Швеллерное жел-Ьзо (коробчатое). h = 0,25^ -|- 25 мм. Уклонъ внутреннихъ поверхностей поясовъ б"/». ' 2 за в о Р. R i^ •^ 3 4 5 eVa 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Размеры въ мм. Ь. 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 Ь 33 35 38 42 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 d 5,0 5,0 5,0 5,5 6,0 6,0 7,0 * 7,0 7,0 7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 7,o'lO,0 7,5 10,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 10,0 10,0 11,0 11,5 12,5 13,0 14,0 15,0 16,0 С5 • и • 1 .03 ! • 0 .2 >*ч ^ к я га со 5,44 6,21 7,42 9,03 11,0 13,5 17,0 20,4 24,0 28,0 32,2 37,4 42,3 48,3 53,3 58,8 4,24 4,85 5,55 7,05 8,6 10,5 13,3 15,9 18,7 21,8 25,1 29,2 33,0 37,7 41,6 45,8 .2S ° я W t< е^ я 19,9 21,7 24,3 27,8 30,5 34,5 39,0 42,5 46,6 50,8 54,9 58,6 62,7 (.6,4 69,7 73 Моменты въ см. Моменты въ СМ. Моментъ Момснтъ Моментъ инердш ¦4 (см.4). 6,ЗЭ 14,1 26,4 57,5 106,0 206,0 364,0 605,0 925,0 1354,0 1911,0 2690,0 3598,0 4823,0 6276,0 8026,0 сопрот. j! инерц1и Ж^(СМ.З)^ (СМ.4). 4,26 7,1 10,6 17,7 26,5 41,1 60,7 86,4 116,0 150.0 191,0 245,0 300,0 371,0 450,0 535,0 5,33 6,68 9,12 14,1 19,4 29,3 43,2 62,7 85,3 114,0 148,0 197,0 248,0 317,0 399,0 495,0 Моментъ сопрот. TFi,(cM.3) 2,68 3,08 3,75 5,06 6,37 8,5 11,1 14,8 18,3 22,4 27,0 33,6 39,6 47,8 57,2 67,8 !/_ Минимальн. X 11 а; моменты ""i/ 2 швеллер. для ОСИ у—у. Моментъ Момонтъ инерцш /„ (СМ.4). 29,04 35,34 45,1 64,6 86,4 123 175,0 251,0 333,0 434,0 556,0 737,0 917,0 1172,0 1481,0 1847,0 сопрот. 8,8 10,1 11,9 15,4 19,2 24,7 31,7 41,8 51,3 61,9 74,2 92,1 108,0 130,0 156,0 185,0
о» to 1—1 1—1 CD ^q 1—» ^- -a 00 о "со'сл V] OCT! CO о <I CI 00 V О Ь-1 »-» >-i Ю t-i H-i ^ItS 00 <i 0:1 СЛ 0 b-» СП CD 00 о:) 'cn'm'bo № l-i — — 00 +^ >;^ CO Lo 0 Ю СЛ Oi CD N3 CT> СЛ CO jo_p 00 ot CTj 0 1-» 0 00 Oi о"оЪ ^ 00 1-1 00^ СП "oi о CO CO rf^ CO *^ 4^ rf^ "h-i^'CO СП CO I—1 СП Ji- CO OS 0 00 "o"cD^i )—1 Ъ5^~1р^ CO 00O1 СЛ Oil ZJJ ?^ t—1 t—1 1—1 OS CO 0 'co'oo 05 ^э ьэ 1-1 coco —1 1-100 iti- CO to 03JX! 00 "rfx COCO СЛ ел о 00 05 t—1 0 OOJJS 0 co"co ^J CO 1-1 "ooVcD СЛ ro to CO CO CO 00 OSl(^ *^ CO ta VooV "m'co'o 1Й1- 0^ it*- j-i asj-j 1>э"со"ьа ^ CJ^ *!. ел 4^ CO Vi'ta'CTi 1—1 b-i CO 1-1 00 "cD'cn'-J tC 1- l-i if^ -11-1 iti^ CO to 00 "to 00 w СП о CD ~) СП QOCn*» bS СП 00 if^ оъо 05 СП OS CO to СП JM co^o 1*^ 1-1 0 to 10 h-i 00 coj-a 'cD'cn'cD *- CO 1- Oi'o СП ^ to CO _COJ>SJO Voo'co ^a СП to w to to СЛ iO to oo'i-i'o _p 00 05 "co'coV-i CO 0 0 I—1 b-1 СП 1—1 00 to (Ji~ CO 1С ^^ to" CD -J СП Ъ5 CO CO rf^ 05 0 СЛ *^_co Vi cnco CO -q 05 JCO CO CO "0 l-» to 0^ t^^ to 1—1 K^ b-1 JLO 02 JO "00 w C5 СП OS "tow'cD *» 35 1-1 Cnjfc^^ ^"соЧо о CD СЛ JOJOJ-» "b^lo 00 СЛ 00 0 to to 1-1 СЛ 0 С?я ^s"bo"<» 00 CTljl^ ~to^:) 00 СЛ CO *q 1—1 1— CO СЛ J-1 Cn^ "to'o'cn to -^ 1-1 _it>-J30jM "^j"cd1o ll^ 1^ 0 00 a> *» en *>. 03 00 j^ 0 0 00 00 **- CO to to CD 0 to JO to Vi"qo 00 10 0 00 1-1 to to ~.l "il^ CO 0 00 CO j^. 05J0 ^s"bi"cn 00 to 0 CO JO b-1 "0:1 05Ъо 00 -a o:i 00 CHH-i 1— -J -J h-1 1—1 j:ji joJjO "00 "^"cD Ъо^сл"^ о to 1-1 О) СП CO Сп"ь-1^ V 00 "со со OS CO 05 4^ OS to "00 Oi -J -a OS to "o-o to 00 "if^ 01 to 0 Osjt»- Cn"Oi 0 00 JO u-1 05"CD CO 0 1—1 1—1 "-.i"to J-iJCJ "w"oo 01 00 00 a' To "со съ to Co to 1— -a CO Ю "05 "en "oo"i|i. 00 1^ w CO 0 en lb. OS to "to "to СП ^ to to "o'l-' *>¦ 1-1 ^co to ";D"bo H- СП 1—1 1—1 Ъо'со l*^ СП 1-1 о "o"-j o_p "-a"o> 00 1-1 *> OS "cd"05 0:1 l-l toj-^ "¦й-"<1 OS I-' to l-l- J-1 *. ^"0 "co"-j 1—1 #1. "2 ^э to СП 1^ CO — h-l "qo"i(^ m to ^-11-» 4^ "1-1 1+^ 1—1 1—11-1 1^ J^ "05 "to 1-1 <1 00 "cd"o 1-1 to op "lli. CO Oh-1 op "coco -JO "о"сл b-i 00 <-> 0 "l-l 00 СЛ CD °°p "со "l-l to 1^ "со"!»». CO СП to to 0 >^ OS ^-1 1-1 |*>">-1 СЛ to J-1 0 "1-1 CO CO <1 1—1 1—1 "co"ii^ en 0 00 "-J 03 ^ to "bi"i^ СЛ it^ op CD СЛ p 0 "to"—1 l-l -q op "cd"-.i 05 -3 op ^ СЛ —1 en jt^ CO "To "l-l CD *^ "^"сл СЛ -J to 1—1 СЛ ll^ CO >-¦ 0 o"oo СЛ to 00 00 05 to*»- Oi-i "co'o CO t« "to "to СЙ *» P Ci to "to a. CO 00 "o"o 00 05 0 0 "i-i'o 0 00 00 "со "со -^lO 0 0 "w"to <l CD 1-1 1-1 "00 "со *!. OS "to "as CO CD №№ СУ s^ профилей. 1 Разм^ръ про-! филей въ мм. Поперечн. с4чен1е F въ кв. см. В4съ Разе тяже G въ кл. м. гоян1е центра сти V въ см. Cd 0 . н я т5 3-5 N я о S о го г ^ я >-' ЕЯ ьа о " а «но g 0 CD .^ a s ft* я 1-3 s и 0 0 0 CD S 1^ я ¦to я -9 C5 CD 2 ^§g >о^Я 0 g 0 CD S H IB i 1 1 ^ 1 f со к КС 2 г^ » 1 и м о >« г* я> о н ы S И- sac.«'^' '-^^-i iL-'^gs я s т ё Э S i S g S ,J Е в X 0- J^g ES g « .> о 3 a Ю Б tt) я E 53 N ^ м|^эд Ч »5 ffi E to 0 r> Ы ^ 1 И N a w ' 0 Ч 0 t3 0 » n Ф Ф «< •Ч » 0 tt 0 (D Й Ф a 0 M ^ 1-^ CO ox -J
\ ГЦ L^ / .Tf- / ТАБЛИЦА 4-я. He равностороннее угловое жел'^зо. В \ а-- Отношеше ширины сторонъ t-=^iV2 2 OS V Щ о в ^ ^ 2 3 4 6 5 7V2 6V2 10 8 12 10 15 Размеры проф въ мм. Ъ 20 30 40 50 65 80 100 В 30 45 GO 75 100 120 150 идеи d 3 4 4 5 5 7 7 9 9 11 10 12 12 14 Поперечи. ciqeHie F въ кв. см. 1,42 1,85 2,87 3,53 4,79 6,55 8,33 10,5 14,2 17,1 19,1 22,7 28,7 33,2 В'Ьсъ G въ кл. п. м. 1 1,11 1,44 1 2,24 2,75 3,74 5,11 6,50 8,20 11,0 13,3 14,9 17,7 22,4 26,9 Разстояше центра | тяжести въ см. 'i S 0,99 1,03 1,4« 1,52 1,95 2,04 2,47 2,56 3,31 3,40 3,92 4,00 4,89 4,97 ^1 i: 1 0,49 0,54 0,74 0,78 0,97 1,05 1,24 1,32 1,59 1,67 1,95 2,02 2,42 2,50 Положе- Hie глав- ной оси Г—Г tg . а. 0,407 0,382 0,421 0,400 0,426 0,400 0,417 0,398 0,399 0,384 0,425 i 0,412 \ 0,426 1 0,418 Моменты X- Моментъ инерцш J^ (см. 4). 1,42 1,82 6,63 8,01 19,8 26,3 53,1 65,4 160 189 317 370 747 854 для осей -X. Моментъ сопротив. 0,70 0,90 2,17 2,63 4,82 6,47 10,4 12,9 23,6 28,1 38,7 45,4 73,0 83,8 Моменты Г- Моментъ инерцш J,j (см. 4.). 0,28 0,33 1,19 1,44 3,66 4,63 9,58 11,9 26,8 32,9 56,8 67,5 134 153 для осей{ - Y. Моментъ 1 сопротив.' Ж^,(см.З). 0,26 0,32 0,75 0,91 1,73 2,20 3,66 4,56 7,73 9,54 13,4 16,0 25,4 29,0 у Минимальн. jllj моменты 2 уголковъ ' дляосейГ-Г. Моментъ инерцш Jy (см. 4). 1,58 2,19 7,25 9,21 21,4 30,6 58,4 76,8 165 206 341 415 800 942 Моментъ сопротив. Ж2 (СМ.З). 0,79 1,09 2,42 3,07 5,28 7,64 11,7 15,4 25,4 31,6 42,7 51,9 80,0 94,2 01
ТАБЛИЦА 5-я. Зетовое жел-Ьзо. Ъ = о,25 ¦ /г -|- 3° ^^• (^ = 0,035-^ + 3 мм. t == 0,05 • Л -f- 3 мм. X»i№ профилей. 3 4 5 8 10 12 14 15 16 18 20 h 30 40 50 60 80 100 120 140 160 180 200 Разм-брь Ь 38 40 43 45 50 55 60 65 70 75 80 въ мм. d 4 4,5 5 5 6 6,5 7 8 8,5 9,5 10 t 4,5 5 5,5 6 7 8 9 10 11 12 13 Поперечное cbHCHie въ кв. см. 4,32 5,43 6,77 7,91 ПД 14,5 18,2 22,9 27,5 33,3 38,7 В^съ G въ кл. п. м. 3,37 4,23 5,28 6,17 8,67 11,3 14,2 17.9 21,5 26,0 30,2 Подожсн1е главной оси YY tg . а. 1,69 1,20 0,96 0,80 0,61 0,52 0,46 0,42 0,39 0,37 0,36 Моменты X- Моментъ инерцш /х(см.')- 18,1 28,0 44,9 67,2 142 270 470 768 1184 1759 2509 для осей -X. Моментъ соиротив. 4,69 6,72 9,76 13,5 24,4 39,8 60,6 88,0 121 164 213 Моменты Y- Моментъ HHcpuiH Jy (см. *). 1,54 3,05 5,23 7,60 14,7 24,6 37,7 56,4 79,5 ПО 147 для осей -Г. Моментъ сопротив. Wy (см.з). 1,11 1,83 2,76 3,73 6,44 9,26 12,5 16,6 21,4 27,0 33,4 01 01
576 >s ТАБЛИЦА б-я. Однотавровое жел-Ьзо. X 1г = Ъ; d=o,ih-{-i мм.; R ^d; Л Л Наклонъ полки 27о, наклонъ ст-Ьнки з»/,- за ф S о е. 5% 2 2 21/2 "2«/з 3 3 зг/, 4 4 41', 4V2 5 5 6 6 7 7 8 9 10 30 12 12 14 14 0 Размеры про- филей въ мм. Ь 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 120 140 h 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 120 140 1 d 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 7 8 9 10 11 13 15 О ^ . аэ " о . н ее &*| с о о 1,12 1,64 2,26 2,97 3,77 4,67 5,66 7,94 10,6 13,6 17,1 20,9 29;6 39,9 (в J 0,87 1,28 1,76 2,32 2,94 3,64 4,42 6,19 8,27 10,6 13,3 16,3 23,1 31,1 S н 2 сз jj g ?" о Я >= =8 о н 1,42 1,77 2,15 2,51 2,88 3,24 3,61 4,34 5,06 5,78 6,52 7,26 8,72 10,2 Моменты для осей X—X. Моменгь инерц1и J^ (см.*). 0,38 0,87 1,72 3,10 5,28 8,13 12,1 23.8 44,5 73,7 119 179 366 660 Моментъ сопротив. W^ (см.З). 0,27 0,49 0,80 1,23 1,84 2,51 3,36 5,48 8,79 12,8 18,2 24,6 42,0 64,7 Моменты для осей T—Y. Момеитъ инерц1и Jy (СМ.4). 0,20 0,43 0,87 1,57 2,58 4,01 6,06 12,2 22,1 37,0 58.5 88,3 178 330 Моментъ сопротив. TFj,(cM.3). 0,20 0,34 0,58 0,90 1,29 1,78 2,42 4,05 6,32 9,25 13,0 17,7 29,7 47,2 У Минимальн, J Д. J моментъ 1 двухъ тавровъ у для осей У- У. iMoMBHib инерцш /, (см.*). 0,39 0,85 1,73 3,14 5,16 8,03 12,1 24,3 44,3 74,0 117 177 356 660 Моментъ сопротив. Ж^(см.З). 0,39 0,68 1,16 1,80 2,58 3,57 4,85 8,11 12,6 18,5 26,0 35,3 59,4 94,3
577 ТАБЛИЦА 7-я. Трапец1одальное жел'Ьзо (Burbacher Hiitte). ¦в< о S й ^ 6 6а 66 7 7а 76 7с 7(i 7е 7/^ 7</ 7Л 7г Раз м 6 16,35 16,35 16,35 28 28 28 28 28 28 28 28 28 28 ]& р ы про с 7 7 7,3 8,35 8,5 8,63 8,77 8,9 9.05 9,20 9,33 9,5 9,6 фидей въ см. d 1,3 1,5 1,7 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 di 1,3 1,5 1,7 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 36 Поперечное с4чен1е Р въ кв. см. 36,9 42 0 47,2 88,8 96,8 104,8 112,8 120 8 128,8 136,8 141,8 152,8 160,8 \ ! / Моментъ ^^V;^/ ияерц1и J —И^-;";*;'-^!- ДЛЯ ВС^ХЪ /\'f\ четырехъ 1 ~- осей въ см. * 11747 13814 15880 73957 81602 89217 96892 104537 112182 119827 127472 135117 142760 -X ТАБЛИЦА 8-я. Квадрантное железо. S о S ^ 5 5 7V2 7V2 10 10 121/2 121/2 15 15 Размеры въ мм. В 50 50 75 75 100 100 125 125 150 l.'iO 6 35 35 40 40 45 45 50 50 55 55 d 4 8 6 10 8 12 10 14 12 18 t 6 8 8 10 10 12 12 14 14 17 Поперечное ciqeHie всЬхъ четы- рехъ частей. 29,8 48,0 54,9 80,2 88,1 120 129 169 179 249 Момевтъ инерцш J для всЬхъ осей (см. «). 576 906 2068 2982 5511 7478 12161 15788 23687 32738 Шженты сопротивлен1и. Максимальн. для осей гг W, (ом. 3). 89.3 135 237 331 4,501 663 917 1165 1515 2051 Минимальн. для осей уу Wy (см. 3). 66,2 102 175 248 370 495 676 867 1120 ИЗО 37
578 ТАБЛИЦА 9-я. Чугунный nycTOTtnbiH колонны. F—площадь поперечнаго сЬчешя. J—моментъ инерц1и. В 10 10 10 10 11 11 11 11 12 12 12 13 12 13 14 13 13 13 14 13 14 14 15 14 14 16 15 16 17 16 16 17 16 18 17 16 17 18 17 19 18 17 17 18 19 18 20 19 18 18 d 1,2 1,5 1,8 2 1,2 1,5 1,8 2 1,2 1,5 1,8 1,2 2 1,5 1,2 1,8 2 2,2 1,5 2,5 1,8 2 1,5 2,5 2,8 1,8 2,8 2 1,5 2,2 2,5 1,8 2,8 1,5 2 3 2,2 1.8 2,5 1,5 2 2,8 3 2,2 1,8 2,5 1,5 2 2,8 3 Газм-вры въ см. J =^Ь F 33 40 46 50 37 45 52 57 41 49 58 44 63 54 48 63 69 75 59 82 69 75 64 90 99 80 107 88 73 95 106 86 116 78 94 123 102 92 114 82 101 125 132 109 97 122 87 107 134 141 J 327 373 408 427 450 518 571 601 601 696 774 782 817 911 997 1019 1080 1134 1167 1201 1311 1395 1467 1.564 1641 2056 2102 2199 2214 2328 2498 2517 2643 2668 2698 2726 2863 3042 3082 3180 3267 2371 3381 3474 3636 3751 3754 3912 3992 4135 В 15 15 16 15 15 19 20 19 20 19 20 20 20 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 22,5 25 25 25 25 27,5 25 19 20 18 19 20 27,5 27,5 27,5 27,5 30 30 30 32,5 32,5 32,5 35 35 35 37,5 37,5 37,5 40 40 40 ГР. d 1,8 2 1,5 2,2 2,5 2,8 2,2 3 2,5 3,5 2,8 3 3,5 2 2,2 2,5 2,8 3 3,5 2,2 2,5 2,8 3 2,2 3,5 2,2 1,8 3,5 2,5 2 2,5 2,8 3 3,5 2,8 3 3,5 2,8 3 3,5 2,8 3 3,5 2,8 3 3,5 2,8 3 3,5 F 75 82 68 88 98 143 123 151 137 170 151 160 181 129 140 157 173 184 209 158 177 195 207 175 236 116 103 159 130 113 196 217 231 264 239 254 291 261 278 319 283 302 346 305 325 374 327 349 401 J 1656 1766 1815 1866 1994 4814 4948 4995 5369 5379 5743 5968 6452 6831 7311 7977 8576 8942 9747 10334 11321 12222 12778 14098 14022 4168 4303 4434 4511 4637 15493 16782 17585 19405 22362 23475 26024 28464 30557 34010 36988 38943 43490 46240 48742 54593 56925 60066 67450
579 ТАБЛИЦА 10-я. J Г Моментовъ сопротивлешя (г*^^) и втЬса (д^) погон, метра жел-Ьз- ныхъ клепаныхъ балокъ безъ поясныхъ накладокъ, съ одной (wj и съ двумя накладками (w^). Высота балки см. 50 55 60 65 70 75 80 86 90 95 100 105 110 115 120 125 130 2 уголка 80.80 станки 1 см., Безъ накладокъ. Щ (СМ. 3). 1458 1664 1879 2102 2333 2573 2822 3079 3344 3617 3900 4190 4498 4796 5111 5435 5768 9о (кг.). 85,8 89,7 93,6 97,5 101,4 105,3 109,2 113,1 117,0 120,9 124,8 128,7 132,6 136,5 140,4 144,3 148,2 .10 мм. Толщина заклепки 2,0 см. Съ одной накладкой 180X10 мм. (см. 3). 2112 2395 2686 2986 3294 3612 3938 4273 4615 4967 5326 5695 6071 6456 6849 7252 7662 Съ двумя наклад- ками 180X10 мм. щ (см. 3). 2762 3112 3470 3838 4214 4699 4992 5394 5805 6224 6652 7088 7533 7985 8447 8917 9395 2 уголка 100.100.13 мм. Толщина станки 1 см., заклепки 2,4 см. Безъ накладокъ. (см. 3). 2058 2338 2627 2924 3230 3545 3869 4201 4542 4891 5248 5615 5989 6372 6763 7163 7571 9й (кг.). 114,8 118,7 122,6 126,5 130,4 134,3 138,2 142,1 146,0 149,9 153,8 157,7 161,6 165,0 169,4 173,3 177,3 Съ одной накладкой 230X13 мм. (см. »). 3077 3478 3890 4310 4740 5179 5627 6084 6549 7023 7506 7997 8497 9006 9522 10047 10581 Съ двумя наклад- ками 230.12 мм. Щ (см. 3). 4150 4662 5184 5716 6257 6807 7367 7936 8513 9100 9695 10299 10911 11532 12161 12800 13446 Высота балки см. 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 9i =ffo + 28,1 kg/m.; s's = ffo + S6,2 kg/m. 91 = 9о+ 46,6 kg/m.; 92 = 90 + 93,3 kg/m.
580 ТАБЛИЦА 11-я. Сопротивлен1я деревянныхъ етоекъ. Отношен1е -^ длины къ поперечному изм-Ьрон^ю. Предълъ прочнаго со11ротивявн1я въ кл. на 1 1 60 12 50 24 30 36 20 48 7б 10 60 Vl2 5 72 7з» 2,5 X- ТАБЛИЦА 12-я. Деревянный стойки квадратн. поперечн. сЬченХя. F—площадь поперечнаго стЬчен1я. Ж—моментъ coпpoтивлeнiя. I I—моментъ инерщи. Разм-Ьры'въ см. (К. Hartwig). A=b 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 F 25 36 49 64 81 100 121 144 169 196 W 20,8 36 57,2 85,3 121,5 166,7 221,8 288 366 487 / 52,1 108 200,1 341 546 833 1220 1728 2380 3211 h=b 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 F 225 256 289 324 361 400 441 484 529 576 W 563 683 819 972 1143 1333 1544 1775 2028 2304 J 4219 5461 6960 8748 108б6 13333 16207 19521 23320 27648 h=b 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 F 625 676 729 784 841 900 961 1024 1089 1156 W 2604 2929 3281 3659 4055 4500 4955 5461 5990 6551 J 32552 38081 44287 51221 58940 67500 76960 87381 98827 111361
л ите peiTy pa, послужившая для составлен1я настоящаго курса. Handbuch der ArcMtectur. 1. Theil, 1. Band, 2. Haflto. Ш. Theil, 1. und 2. Band, Heft 3 und 5. 3 Band, Heft 1 und 2. Darmstadt. 1891. Verlag, v. Arnold Bergstasser. Klasen, L, Handbuch der Pundirungs-Metoden. Leipzig. 1895. BaumgSrtner's Buch- handlung. Forster, Max. Die Eisenkonstruktionen der Ingenieur-Hochbauten. Leipzig. 1899. Verlag V. Wilhelm Engelmann. Lange, Walther. Halle a. S. 1901. Der Ban der Treppen. Verlag von Hofstetter. Finli, F. Der Bauschlosser. 1868. Leipzig. Verlag von Otto Spamer. Tolkmitt, G. Bauaufsicht und Baufiirung. Berlin. 1899. Verlag. v. Wilhelm Ernst, u. Sohn. Nussbaum, Chr. Das Wohnhaus. 1896. Jena. Verlag von Gustav Pischer. Wanderley, Germano. Die Konstruktionen in Stein. 1895. Puida und Leipzig. Verlag von I. I. Arnd. Der Portland-Cement und seine Anwendung im Bauwesen. 1892. Berlin. Kommissions- Verlag von Ernst Toeche. Issel, Hans. Handlexikon der gebrauchlichen Baustoffe. Mutter, W. Der Bau steinerner Treppen. 1901. Leipzig. Verlag von Bernh. Priedr. Voigt. Canttaneu, Luici. L'Arte muratoria. Milano. Antonio Vallardi-Editore. Bie Sheddachbauten. 1877. Leipzig. Verlag von B4,umgartner's Buchhandlung. Haase, Max. Der Gewolbebau. 1900. Halle a. S. Verlag von Ludw. Hofstetter. Uartwig, Karl. HiUfstafeln fiir Holzbau. Berlin. 1893. Verlag v. Julius Springer. Issel, Hans. Der innere Ausbau. Leipzig. 1899. Verl. v. Voigt. Bebo Ludw. Die Lage der neutralen Ichichte bei gebogenen Korpern. Die Pestig- keit der Baumaterialien. Hanover. 1891 u. 1897. Паукеръ, Г. E. Строительная механика. С.-Петербургъ. 1891 г. Э. Брандтъ. Металлъ въ npHMtHeniH къ гражданскимъ сооружешямъ. С.-Пе- тербургъ. 1887 г. В. Г. Шуховъ. Teopia арочныхъ фермъ. Москва. 1897 г. Н. К. Лахтинъ. Строительная механика. Лекщи, читанный въ училищ* живописи, ваяшя и зодчества. С.-Петербургъ. 1899 г. Лоль Ергютофг. ЖелЪзо-бетонъ и его npnMliHeHie. Москва. 1903 г. Н. Житкевичъ. Плоск1я междуэтажныя покрыт1я и ихъ расчетъ. С.-Петербургъ. 1900 г. Издаше К. Риккера.
582 R. Feret. Технолог1я строительныхъ вяжущихъ матер1аловъ. Подъ редакц. Н. Ля- мина. Издан1е Щепанскаго. С.-Петербургъ. 1902 г. В. Карловичъ. Основан1я и фундаменты. С.-Петербургъ. 1869 г. П. Сальмановичъ. Прикладная термокинетика. С.-Петербургъ. 1892 г. Гражданское Зодчество. Часть третья. Части здашй. С.-Петербургъ. 1892 г. А. Бреннеке. Устройство основан1й и фундаментовъ. Въ перев. А. И. Никольскаго. Д. Д. Соколовъ. Курсъ гражданской архитектуры. С.-Петербургъ. 1883 г. А. Красовскгй. Гражданская архитектура. Части здан1й. 1851 г. И. Султановъ. Теор1я архитектурныхъ формъ. С.-Петербургъ. 1901 г. А. Риттеръ. Теор1я и расчетъ жел'Ьзныхъ стропильныхъ и мостовыхъ фермъ. С.-Петербургъ. 1875 г.
Зам'Ъченныя опечатки. Страница. 53 62 65 ПО 112 112 115 116 117 148 193 196 196 197 204 240 308 313 314 328 340 340 394 425 432 448 459 509 Строка. <;верху „ » снизу " ., сверху иа черт. на черт. сверху л Т5 Я -. « снизу 5) сверху » 10 24 11 п 1 13 3 25 117 118 18 30 9 11 :) 33 4 25 7 4 ;^ „ 10 и 12 )> » » снизу сверху 14 10 23 18 3 6 10 Напечатано. Ваяькева ширина d на глубину разсыраются е- Р 1(к - hS) ^ к—ьг ьн буквы li I2 I3 должны Читать. Бояькена ширина а на глубинЬ разсыпаются Р Л — 1(к — Ь8) Р С — к - ьг ьв быть заменены: ej 62 63 буква 1 должна быть заменена буквой е ИЗЪ ЖИЛЫХТ) внешнее уоил1в чер. 162 чер. 163 " = ^2-50-? 18 У точки к D п ° ~ 2 ' 64 Р1 2 р12 Pa + Hh = 0 PI2 8 d=l/I? = -i-l/FcM. У 8.5 6,32 У Р12 12 снят1я изгибъ шалнирнаго строительныхъ а = 2.3,5 = 14 жилыхъ моменгь ВН^ШНЯГО уСИЛ]Я чер. 262 чер. 263 У 250 b 18 У точки к и Zj D г. ^~' 2' 64 Р1 2 Р13 Ра —Hh = 0 р12 8 Г^ 8.5 6,32»^ ^ р12 12 смят1я растяжение шарнирнаго стропильныхъ а+ 2.3,5 = 14.