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.
(766
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 8. Istäckets bärighet vid
linjelast, a. momentan
belastning, b. belastningen påföres
successivt under ett dygn.
Fig. 9. Istäckets bärighet vid
belastning pd en cirkelyta med
diametern lika med istjockleken,
a. momentan belastning, b.
belastningen påföres successivt
under ett dygn.
kg/cm2 (106 t/m2). Isens böjhållfasthet bör i detta
sammanhang ej sättas högre än 10 kg/cm2 för
sprickfri kärnis.
Vi eliminera h ur ekv. (2) och (3) och få då
bärigheten vid momentan linjelast
Faktorn 2 tillkommer, emedan istäcket här
medverkar på båda sidor om lasten.
Påföres belastningen successivt, fås betydligt
större bärighet, vilket framgår om i ekv. (12) och
(13) stighastigheten a elimineras. Man får
20 "|4/ ked"
Pt° = n0b V 2HuTT) tJ (16)
vilket uttryck approximativt anger tidsfaktorns
inflytande på bärigheten. I fig. 8 visas bärigheten
dels vid momentan belastning med E = 106 t/m2,
dels då belastningen påföres successivt under ett
dygn (to— 24, u = 0 och c = 8 • 10~5). De två
kurvorna kunna betraktas som gränsfall.
För koncentrerad last har i fig. 9 bärigheten
beräknats dels med E <= 106 t/m2 och dels med E =
6 400 t/m2, vilket senare approximativt svarar
mot en tidsbegränsning av ett dygn, om v <= 0.
Härvid har räknats med att belastningen är
utbredd på en cirkelyta med diametern lika med
istjockleken. Tiden har som synes ej så stort
inflytande vid koncentrerad last som vid linjelast.
Beräkningen har utförts med hjälp av
ovannämnda arbete av Schleicher4. Även ett stort antal
andra belastningsfall kan behandlas på
liknande sätt.
En gående person kan t.ex. antas motsvara en
belastning av 80 kg, utbredd på eri cirkelyta med
7 cm diameter. Med våra förutsättningar, E <= 106
t/m2 och ö6i= 100 t/m2, kräves då en istjocklek
av 5,6 cm, vilket visar att dessa förutsättningar
ge god säkerhet om isen är sprickfri och homogen.
Förekomma hål eller öppna sprickor i isen i
närheten av lasten, kunna givetvis ovan angivna
värden på bärigheten ej påräknas, ty då tränger
vatten upp och belastar ytterligare istäcket.
Slutord
Ett istäcke kan ge upphov till avsevärda
lyftkrafter på infrusna konstruktioner. Lyftkraften
och böjspänningen i isen vid en lång rak vägg
kan såsom visas härledas under vissa
approximationer. Hänsyn tas till isens temperatur och till
plasticiteten vid sakta stigande vattenyta.
Därvid erhållas uttrycken (12) och (13), vilka visa
god överensstämmelse med naturliga
förhållanden (se tabellen).
Ur (12) och (13) erhålles en enkel formel för
den maximala lyftkraften (14). Denna visas vara
i stort sett oberoende av ismaterialets
elasticitetsmodul och plasticitetskonstant. Formeln är
uppritad i fig. 4.
Vid fristående föremål med cirkulär planform
kan lyftkraften approximativt beräknas, om man
betraktar isen som elastisk men inför ett lågt
värde på elasticitetsmodulen. I fig. 6 visas
lyftkraften vid en fristående påle. Fig. 7 anger
lyftkraften som funktion av diametern vid konstruktion
med cirkulär planform. Vid rektangulär
planform kan rektangeln ersättas av två inskrivna
halvcirklar med raksträckor emellan, varvid
lyftkraften på raksträckorna räknas som för en lång
rak vägg.
Istäckets bärförmåga vid linjelast har beräknats
i fig. 8. I fig. 9 anges bärigheten vid belastning
på en cirkelyta med diametern lika med
istjockleken.
Litteratur
1. B arnes, H T: lee Engineering. Montreal 1928.
2. Royen, N: Istryck vid temperaturhöjningar.
Hansenboken. Stockholm 1922.
3. Hertz, H: über dos Gleichgewicht schwimmender
elas-tischer Plätten. Ann. Phys. 22 (1884) s. 449.
4. Schleicher, P: Kreisplatten auf elastischer Unterlage.
Berlin 1926.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
