Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 25. 24 juni 1944 - Lyftkraft och bärförmåga hos ett istäcke, av Bertil Löfquist
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
10 juni 1944
765
Stora krafter kunna även uppkomma vid
snabba höjningar av endast några få centimeter.
Erfarenheten visar också, att fristående pålar eller
pålknippen vanligen lyftas av isen under vintern,
om inga motåtgärder vidtas. De kunna t.o.m.
ibland lyftas flera meter genom att de följa med
höjningarna av isen men bjuda motstånd mot
sänkningarna.
Vid ökad diameter minskar lyftkraften, räknad
per meter av omkretsen, och närmar sig de
värden som erhållas vid en lång rak vägg. I fig. 7
anges den största lyftkraftèn som funktion av
konstruktionens diameter.
Har man en konstruktion med annan planform
än den cirkulära, ändras spänningsförhållandet i
isen. Det är då svårt att på teoretisk väg härleda
spänningarna. Vid t.ex. kvadratisk planform torde
man dock vara på säkra sidan, om man räknar
med den inskrivna cirkeln, ty hörnen ge upphov
till spänningskoncentrationer så att isen lättare
bryts sönder. En rektangulär planform torde man
på motsvarande sätt kunna ersätta med två
inskrivna halvcirklar med raksträckor emellan,
varvid lyftkraften på raksträckorna räknas som för
en lång rak vägg.
Ovanstående beräkningar av lyftkraften
förutsätta att istäcket är jämtjockt och homogent ända
in till konstruktionen. I praktiken är detta
vanligen ej fallet, då isen nått större tjocklek. Genom
vattenståndsvariationerna bryts istäcket tid efter
annan och vatten tränger upp och fryser till
ovanpå isen. Härigenom blir isen tjockare invid
konstruktionen. Den nybildade isen består ofta av
stöpis, dvs. en frusen blandning av snö och vatten.
Stöpisen har lägre hållfasthet än kärnisen och då
denna invid konstruktionen blir sprickig, kan
det vara ovisst, om förtjockningen innebär en
förstärkning av istäcket. Förhållandena i den
undersökta hamnen tyda på att så icke är fallet,
trots att på sina ställen en istjocklek av två meter
uppmätts invid bryggorna.
Med hänsyn härtill kan det ifrågasättas, om inte
ett lägre värde på böjhållfastheten än 20 kg/cm2
kan ge tillräcklig säkerhet. Särskilt vid fristående,
mindre konstruktioner synes en minskning av den
antagna böjhållfastheten vara motiverad, emedan
isen här bryts oftare än vid en lång vägg. Denna
fråga kräver fortsatta undersökningar, varför den
tills vidare lämnas öppen.
Istäckets bärförmåga
Genom erfarenhet vet man på ett ungefär, vilken
tjocklek hos istäcket som fordras för att det skall
bära en person, en häst osv. Vid mera ovanliga
belastningsfall kan det emellertid vara svårt att
bedöma bärigheten enbart genom erfarenhetsrön.
En undersökning av istäckets bärighet vid olika
tjocklek kan därför vara av intresse.
Lyftkraft och bärighet är i princip samma
egenskap hos istäcket, sedd endast från olika
synpunkter. Tidfaktorn har därför samma inflytande på
bärigheten som på lyftkraften. Vid momentan
belastning — då utböjningen är elastisk — erhålles
den minsta bärigheten. Denna blir således
beroende av isens elasticitetsmodul. Här nedan visas
några i litteraturen angivna värden på
elasticitetsmodulen för is.
Elasticitetsmodul
för is ’
kg/cm2
Bevan 1826............................ 60 000
Frankenheim 1858..................... 54 100
Moseley 1871.......................... 92 700
Reuch 1880............................ 23 600
Hess 1902............................. 27 600
Koch 1913............................. 65 000
Koch 1914............................. 104 000
Kreüger 1922.......................... 77 000 (—3°)
Kreüger 1922........................... 100 000 (—6,5°)
Kreüger 1922.......................... 126 000 (—10°)
Reuch erhöll sitt värde genom att bestämma
svängningstalet för prismatiska islameller. De
övriga värdena ha erhållits genom tryck- eller
böjförsök.
Vid beräkning av bärigheten bör man anta ett
högt värde på elasticitetsmodulen, t.ex. 100 000
Fig. 6. Maximal Ig f t kr af t och
därför erforderlig
vattenståndshöjning vid en fristående påle,
8" i vattenlinjen.
Fig. 7. Istäckets maximala
lyft-kraft per längdenhet som
funktion av diametern vid cirkulära
konstruktioner.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
