Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 35. 25 september 1948 - Frostskydd för betongdamm, av G Lbg - Murvalvets teori, av sah
<< 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.
C) 16
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 1. Typisk
sektion av
Gam
Lakedammen.
år 1945 reparerades dammen helt och hållet på de översta
10 m. All gammal beklädnad revs bort och ytan av valven
höggs upp. På 20 dagar försågs 3 300 nr med beklädnad
av sprutbetong, armerad med ett nät av galvaniserad
järntråd. maskvidd 50 mm. Upphuggningen utfördes med
komprimerad luft till ca 25 mm djup och blåstes ren med luft
och vatten. Cementbruket bestod av 41/» delar graderad
sand till 1 del cement. Under följande säsong
kontrollerades, att all den nya betongen hade förenats tätt med den
gamla. Det anses dock, att man först efter fem år kan
säga, om beklädnaden är tät (Engng News Rec. 30 okt.
1947). G Lbg
Murvalvets teori. Den murade valvbågen är ett av de
äldsta konstruktionselementen i hus- och brobyggandet,
och det är därför egendomligt att någon teoretiskt riktig
beräkningsgrund för den ännu inte har framkommit. Då
problemet matematiskt angreps under senare hälften av
1600-talet baserade man sig på egenskaperna hos lutande
planet och kilen, och så sent som 1801 gjorde Atwood med
valvbågar av polerade metallblock försök, vilka bildade
grundvalen för engelsk brobyggnadskonst i början av 19:e
århundradet. En annan teori byggde på det motsatta
antagandet, att blocken hade oändligt stor friktion, varvid
valvets sammanbrott skedde genom en rotation av blocken
omkring en gemensam kant; detta visades experimentellt
av fransmannen Danisy, men den av Couplet på dessa
försök baserade teoretiska analysen gav felaktiga resultat.
En tredje teoretisk angreppspunkt, vilken blev den som
kom att bli förhärskande ända tills våra dagar, var den
som baserade sig på en anteckning 1670 av Robert Hooke:
"Så som den böjliga linan hänger nedåt, så står ock del
stela valvet uppåt." Flera franska forskare arbetade vidare
på denna trycklinjeteori, och Navier visade 1826, att om
trycklinjen skär en fog i en punkt, som tredelar dess
sek-tionshöjd, kommer fogen nätt och jämt att öppna sig.
Ytterligare en teori var Robinsons, som antog att en
valvbåges sammanbrott berodde på krossning av blocken.
Dessa fyra orsaksteorier för valvbågens kollaps: glidning,
rotation, sträckpåkänning i fogen eller tryckpåkänning i
blocken, motsäger icke varandra som det tillsynes kan
förefalla, utan de kan förekomma tillsammans i olika
kombinationer. För att utreda detta igångsatte Pippard 1936
försök med valvbågar med en spännvidd av 1,2 m och
45 cm pilhöjd, tillverkade av noggrant bearbetade
stålblock. Ena anfanget av valvet var fixerat till sitt läge,
medan det andra stödde på en vagn, som rörde sig med
så liten friktion som möjligt och där
horisontaltryckkom-ponenten kunde mätas med en optisk töjningsmätare.
Re-lastningen på valvet antogs utgöras av en jordfyllning, som
bildade en horisontell yta i böjd med krönet; denna
belastning reproducerades av hagelfyllda burkar, vilka var
upphängda i blocken. Dessutom kunde en godtycklig
punktlast appliceras på ett block vilket som helst.
För jämförelsens skull utfördes försök även med en solid
valvbåge av mjukt stål, och det visade sig att samma
resultat erhölls intill en viss gränslast med den solida och
den "murade" bågen. Det visade sig, att gränslasten var
den, vid vilken en dragpåkänning uppstod i fogen närmast
lastens anbringningspunkt, varvid fogarean i denna punkt
minskades. Försök gjordes med det av stålblock
uppbyggda valvet, belastat med ovannämnda jordfyllning samt
en tilläggslast, anbragt på ett visst block, fig. 1. Då denna
punktlast ökas, ökar även horisontaltryckkraften vid A.
För små värden av belastningen W erhålles praktiskt taget
exakt samma tryckvärden som för ett solitt valv. Vid ett
visst värde Wj. får man en diskontinuitet i förhållandet
mellan horisontaltryckkraften vid A och belastningen,
vilket sammanhänger med att en fog öppnar sig vid C,
som uppdelar valvet i två delar .4C och BC, vilka är
ledade vid C. Den nya proportionaliteten mellan
tryckkraften vid .4 och belastningen håller.sig konstant, tills vid
lasten W2 en ny diskontinuitet uppstår, sammanhängande
med att en fog öppnar sig vid d, denna gång på valvets
översida; som synes övergår därvid valvet till en
cantilever-båge. Då belastningen ytterligare ökas till IV3, öppnar sig
en tredje fog vid anfanget B, och valvet övergår till en
treledsbåge. Då belastningen ökas till W4, bryter valvet
samman samtidigt med att en fog öppnar sig vid det andra
anfanget A. Valvets kollaps sammanhänger med att
valvbågen, som från början var trefalt statiskt obestämd,
successivt övergår till en statiskt bestämd konstruktion d,
vilken i sin tur övergår i en labil konstruktion e.
En ny serie experiment utfördes för att utröna det
inflytande, som befintligheten av en murad fog och
fogmaterialet kunde ha på valvbågens hållfasthet. Dessa
experiment utfördes med betong, innehållande dels granit-,
dels kalkstensmaterial, och fogar av kalk- resp.
cement-bruk. Med dessa block murades valv med 3 m spännvidd
och 75 cm pilhöjd. Resultaten bekräftade de tidigare
försöken, men befintligheten av även en svag kalkbruksfog
uppsköt avsevärt öppningen av den första fogen;
cement-bruksfogen var härvidlag ännu effektivare, och ett på
detta sätt murat valv förhöll sig som ett solitt valv över
ett betydligt större belastningsområde än om man utgick
ifrån, att bruket icke kunde uppta några dragpåkänningar.
Intressanta skillnader observerades även mellan de båda
blockmaterialen. Medan kalkstensbetongen hade tendens
att krossas eller klyvas då fogarna öppnade sig, gav
granit-betongblock i kombination med cementbruk en
konstruktion, som mycket nära anslöt sig till de värden, som kunde
beräknas med ledning av den idealiserade stålmodellen
(A .1 S PiPPARn i Endeavour, juli 1948). sah
Fig. 1. Förloppet av mar- a
valvets sammanbrott vid
stigande belastning.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
