04.02.2015 Views

KOKA TILTI

KOKA TILTI

KOKA TILTI

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

A.Paeglītis<br />

<strong>KOKA</strong> <strong>TILTI</strong><br />

LEKCIJU KONSPEKTS<br />

1


SATURS<br />

1 Koka tilti............................................................................................................................. 3<br />

1.1 Koka tiltu raksturojums.............................................................................................. 3<br />

1.1.1 Koka tiltu attīstības īss apskats........................................................................... 3<br />

1.1.2 Koka tiltu attīstība Latvijā.................................................................................. 6<br />

1.2 Koka tiltu galvenās sistēmas .................................................................................... 13<br />

1.3 Koka tiltu materiāli................................................................................................... 15<br />

1.4 Siju tilti..................................................................................................................... 17<br />

1.4.1 Laiduma konstrukcijas ..................................................................................... 17<br />

1.4.2 Siju tiltu klāja konstrukcijas............................................................................. 26<br />

1.5 Plātņu tilti ................................................................................................................. 28<br />

1.6 Atgāžņu tilti.............................................................................................................. 30<br />

1.7 Kopņu tilti ................................................................................................................ 31<br />

1.7.1 Kopņu sistēmas ................................................................................................ 31<br />

1.7.2 Hava sistēmas kopņu tilti ................................................................................. 32<br />

1.7.3 Dažāda tipa kopņu tiltu piemēri ....................................................................... 35<br />

1.8 Loku un kombinēto sistēmu tilti............................................................................... 41<br />

1.9 Vanšu un iekārtie tilti ............................................................................................... 43<br />

2


1 Koka tilti<br />

1.1 Koka tiltu raksturojums<br />

1.1.1 Koka tiltu attīstības īss apskats<br />

Koka tiltu attīstību var iedalīt četros periodos: Pirms kristietības un Romas periods (līdz<br />

1000.gadam), viduslaiku periods (līdz 1800.gadam), 19.gadsimts (līdz 1900.gadam) un<br />

20.gadsimts (līdz mūsdienām) [1].<br />

Pār ūdens šķērsli pārkritis koks vai no zariem veidots trošu tilts kļuva par pirmo vienkāršo<br />

līdzekli upes šķērsošanai (2.1.att). Vēl šodien daudzās Āzijas valstīs izmanto vienkāršus koka<br />

konsoltiltus (2.2.att.)<br />

2.1.att.<br />

Vienkārši koka tilti<br />

2.2.att. Konsolsistēmas koka tilts<br />

Tibetā<br />

3<br />

Tilts pirmo reizi rakstiski pieminēts Ēģiptē,<br />

kur teikts, ka ap 3000 gadu p.k.dz. tiltu pār<br />

Nīlu izmantojis faraons Meses.<br />

Daudzu gadsimtu garumā koka tiltu attīstība<br />

notiek ievērojot vietējās būvniecības<br />

tradīcijas un materiālus, atbilstoši<br />

klimatiskajiem apstākļiem.<br />

Āzijā un Dienvidamerikā tradicionāli tika<br />

izmantotas iekārtās sistēmas, kur troses tika<br />

veidotas no augu šķiedrām.<br />

Šādas sistēmas ir noturīgas sausos klimatiskos apstākļos, bet mitrumā troses sairst un tās<br />

nācās bieži mainīt. Tomēr šādu tiltu laidumi sasniedza 120 m garumu.<br />

Veiktie pētījumi rāda, ka koku, kā tiltu būvmateriālu sāka izmantot pēc 800.gada p.k.dz.<br />

Persijā, Babilonijā, Grieķijā Romas valstī un Ķīnā. Tiek aprakstīts 200 m garš un 11 m plats<br />

tilts, kas tici uzbūvēts 783.gadā p.k.dz. pār Eifratas upi Babilonijā.<br />

Progresa attīstība ir saistīta ar pieredzi no vienas puses, un risku izmēģināt kaut ko jaunu, no<br />

otras puses. Tas bieži vien noveda pie tiltu konstrukciju bojājumiem un avārijām, kas pats par<br />

sevi ir nevēlams notikums, bet tika iegūta noderīga pieredze, kas ļāva labāk izprast slodžu<br />

iedarbību un deformāciju ietekmi uz tilta nestspēju.<br />

Sākotnēji tiltu attīstību sekmēja militāro vajadzību nodrošināšana. Romieši, lai nodrošinātu<br />

armijas virzīšanos uz priekšu, 55.gadā p.k.dz. Jūlija Cēzara vadībā uzbūvēja tiltu pār Reinu<br />

(2.3.att.), kuru vēlāk nosauca par Cēzara tiltu. Tilts bija 12 m plats un 400 m garš un tika<br />

uzbūvēts 10 dienu laikā. Tilta balstus veidoja slīpi iedzīti pāļi, kurus savienoja rīģeļi, virs


kuriem izbūvēta brauktuves konstrukcija. Tiltu raksturoja vienkārši mezgli, augsta<br />

saliekamība un loģiski konstruktīvie risinājumi. Šādu tiltu trūkums bija ātra bojāšanās un vājā<br />

pretestība plūdiem un ledum.<br />

2.3.att.<br />

2.4.att.<br />

2.5.att.<br />

2.6.att.<br />

Cēzara tilta pār Reinu makets un konstrukcijas shēma<br />

Tilta pār Donavu makets<br />

Pallādija projektētās kopnes<br />

shēma<br />

Tilts pār Brento upi Itālijā<br />

Otra izcila koka būve Romas impērijas<br />

periodā ir, apmēram, pirms 2000 gadiem<br />

uzbūvētais tilts pār Donavu pie Drobetas<br />

(2.4.att.). Tilta konstrukcijas projektēja<br />

Damaskas Apolinārijs, tiltam bija 20 akmens<br />

mūra balstu, un 35 m gari laidumi. Kopā ar<br />

pieejām tilta garums sasniedza 1000 metrus.<br />

Atkāpjoties no iekarotajām teritorijām Romas<br />

leģionāri tiltu iznīcināja. Tomēr balsti ir<br />

saglabājušies līdz mūsdienām.<br />

Viduslaiku periodā, līdz 15.gadsimtam,<br />

būtiska koka tiltu konstrukciju attīstība<br />

nenotika līdz 1550-to gadu vidū itāļu<br />

arhitekts Palladio izstrādāja projektus tiltiem<br />

ar kopnes (2.5.att.) un loka laiduma<br />

konstrukcijām. Kopne sasniedza 20 m, bet<br />

loks – 30 m garumu. Pēc Palladio projekta<br />

tika uzbūvēts tilts pār Brento upi, kur pirmo<br />

reizi tika pielietota atgāžņu sistēma. Tilts ir<br />

saglabājies līdz mūsdienām (2.6.att.).<br />

18.gadsimtā sākas strauju koka tiltu attīstību<br />

šajā laikā tiek uzbūvēta vesela virkne koka<br />

tiltu ar 20 līdz 50 m gariem laidumiem.<br />

Īpaši jāatzīmē krievu inženiera I.Kulibina<br />

projekts koka loka tiltam pār Ņevas upi<br />

Pēterburgā ar 300 m laidumu, kas tomēr<br />

nekad netika realizēts (2.8.att.).<br />

1797.gadā pēc Timotijas Palmera projekta<br />

ASV pie Portsmutas, Massačūsetā tiek<br />

uzbūvēts tilts, kura galvenos laidumus veido<br />

trīs 80 m garas lokveida konstrukcijas<br />

(2.7.att.). Līdzīgas konstrukcijas tiltu uzbūvē<br />

arī pie Haverhilas.<br />

4


2.7.att.<br />

2.8.att.<br />

Palmera loka tilta shēma<br />

Tilta pār Ņevu Pēterburgā<br />

makets<br />

19.gadsimtā sākās apjumto koka tiltu attīstība<br />

ASV. Pirmo šāda tipa tiltu ASV pēc<br />

T.Palmera projekta uzbūvē 1806.gadā pār<br />

Šulkilas upi Filadelfijā. Tiltu veidoja trīs<br />

nepārtrauktas sistēmas loki pēc shēmas 50 +<br />

64 + 50 m. Tilta būvniecības komiteja<br />

nolēma pasargāt tilta konstrukcijas no lietus<br />

un virs tām izbūvēja jumtu.<br />

No 1805. līdz 1885.gadam ASV strauji<br />

pieaug satiksme un tika uzbūvēti vairāk kā<br />

10000 apjumtu koka tiltu (2.9. un 2.10.att.).<br />

1820.gadā Nujorkas arhitekts Ithiels Tauns<br />

pirmo reizi pielietoja režģotas dēļu kopnes.<br />

Dēļu kopņu garums sasniedza 70 m.<br />

2.9.att.<br />

Apjumta tilta ASV sānskats<br />

un<br />

iekšskats<br />

2.10.att. Raksturīgas 19.gadsimta koka tiltu konstrukciju sistēmas ASV<br />

Plašu pielietojumu Pirmā Pasaules kara laikā ieguva krievu inženiera K.Lembkes izstrādātā<br />

nagloto dēļu kopņu sistēma, kas ļāva relatīvi ātrā laikā uzbūvēt liela laiduma tiltus.<br />

5


Līdz 20.gadsimta sākumam koka tiltu būvniecība bija plaši izplatīta, to veicināja zemās<br />

izmaksas, kā arī Eiropā notiekošā karadarbība. Tomēr kokam, kā būvmateriālam nebija īpaši<br />

liels kalpošanas laiks un to vajadzēja regulāri atjaunot. Tādēļ, samazinoties tērauda cenām un<br />

attīstoties dzelzsbetona ražošanai, koka tiltu pielietojums samazinājās.<br />

Pēc Otrā Pasaules kara, daudzviet Eiropā, tai skaitā arī Latvijā, karadarbības rezultātā<br />

sagrautie tērauda un dzelzsbetona tilti tika atjaunoti koka konstrukcijā.<br />

Kā pēdējā laika interesantākie objekti var tikt atzīmēts Vihantasalami tilts Somijā, ar lielāko<br />

laidumu 42 m (uzbūvēts 1999.gadā) (2.11.att.) un tilts pār Reinas – Mainas – Donavas kanālu<br />

Vācijā , uzbūvēts 1992.gadā (2.12.att.).<br />

2.11.att. Vihantasalami tilts<br />

Somijā, ar lielāko<br />

laidumu 42 m<br />

2.12.att. Gājēju tilts pār Reinas – Mainas<br />

– Donavas kanālu, centrālais<br />

laidums 73 m, kopējais tilta<br />

garums 192 m<br />

1.1.2 Koka tiltu attīstība Latvijā<br />

Par pirmo vēsturiski dokumentēto koka tiltu Latvijā var uzskatīt tiltu uz Āraišu ezerpili, kuru<br />

atklāja 1976.gadā arheoloģiskās ekspedīcijas laikā. Ezerpils un tilta novietojums parādīts<br />

2.11.att.. Ezerpils bija apdzīvot no 9 – 10 gadsimtam. Izrakumu laikā uzņemtajā fotogrāfijā ir<br />

skaidri redzams, ka tilts sastāvējis no pāļiem uz kuriem balstītas apaļkoka garensijas virs<br />

kurām novietots apaļkoka tilta klājs.<br />

2.11.att. Pirmais koka tilts Āraišu ezerpilī<br />

6


2.12.att. Tipiska koka tilta konstrukcija<br />

18.gadsimtā Latvijā<br />

Koka apaļkoki tika izmantoti nelielu tiltu<br />

būvniecībā visus nākošos gadsimtus. Broces<br />

zīmējumā redzama tipiska koka tilta<br />

konstrukcija – tilts pār Pēterupi 1797.g.<br />

Pirmo koka tiltu pār Daugavu uzbūvēja tikai<br />

18.gs. sākumā, kad 1702.gadā, Ziemeļu kara<br />

laikā, Zviedru karalim Kārlim XII bija<br />

nepieciešams pārcelt pār Daugavu savu<br />

karaspēku. Tiltu uzbūvēja Rīgas malā<br />

pretim Spilves pļavām. Ar šo laiku, tad arī<br />

aizsākas Daugavas tiltu būves vēsture. Tilts<br />

sastāvēja no kopā sasietām laivām.<br />

Satiksmei to lietoja tikai vasaras periodā bet<br />

ziemā to ņēma laukā un upes.<br />

Pēc kara tilts tika nodots pilsētas Rātei. Tomēr ap 1714 gadu tilts bija nolietojies un tika<br />

nolemts būvēt jaunu. Jauno tiltu uzbūvēja 1715. gadā un tas nokalpoja līdz 1896.gadam<br />

(2.13.att.). Savā kalpošanas laikā tilta konstrukcijas daudzreiz tika mainītas, lai nodrošināta<br />

tilta peldspēju.<br />

2.13.att. Tilts pār Daugavu Rīgā, garums 646 m, uzbūvēts 1715.g.<br />

Tilta kopējais garums sastādīja 646 m, bet brauktuves platums 8.2 m. Tilta peldspēju<br />

nodrošināja koka un ūdens īpatnējo svaru atšķirība, kas kokam ir 0,6 – 0.8 t/m3, bet ūdenim –<br />

1.0 t/m 3 . Šāda tilta nestspēja bija zema.<br />

7


Zelta laikmets koka tiltu būvniecībā Latvijā ilga no 19.gadsimta beigām līdz 2.Pasules kara<br />

sākumam. Šajā laikā Latvijā darbojās augstas kvalifikācija tiltu inženieri, kas bija spējīgi<br />

uzbūvēt vissarežģītākās tiltu konstrukcijas.<br />

Nelielu upju šķērsošanai tika izmantotas vienkāršas apaļkoka vai apzāģētas sijas, kas tika<br />

balstītas uz koka pāļu pamatiem (2.14.att.). Šādu tiltu laiduma garums nepārsniedza 6 – 7 m.<br />

2.14.att. Tipiska viekāršu koka siju tiltu konstrukcija<br />

Garākiem, 8 – 9 m gariem laidumiem tika izmantotas saliktās vai savienotās sijas, kuru<br />

tipiskja konstrukcija ir dota 2.15.att.<br />

2.15.att. Tipveida konstrukcijas tiltam saliktām un savienotām sijām<br />

Atgāžņu sistēmas tilti Latvijā nebija plaši izplatīti, jo prasīja diezgan daudz brīvas vietas starp<br />

balstiem un laiduma konstrukciju. Tomēr, izmantojot šo sistēmu bija uzbūvēti vairāki lieli<br />

tilti. Kā piemēru var minēt 1934.gadā uzbūvēto tiltu pār Gauju pie Valmieras, kura kopējais<br />

garums sasniedza 106 m (2.16.att.).<br />

8


2.16.att. Tilta pār Gauju pie Valmieras<br />

Garāko atgāžņu sistēmas tiltu uzbūvēja 1929.gadā pār Gauju uz autoceļa Inčukalns –<br />

Valmiera, tā garums sasniedza 166 m (2.17.att.). Tilts tika ekspluatēts līdz 1941.gadam, kad<br />

Padomju karaspēkam atkāpjoties tilts tika nodedzināts. Tiltu koka konstrukcijās atjaunoja<br />

1948.gadā, bet jau 1961.gadā tas tika nomainīta ar dzelzsbetona tiltu.<br />

Uz Latvijas autoceļiem plaši tika būvēti dažādi kopņu sistēmas koka tilti – sākot no<br />

vienkāršiem trīsstūru (king post truss) vai trapecveida pakaru (queen post system) kopnēm,<br />

kas paredzētas 7 – 20 m garu laidumu pārsegšanai (2.18), līdz sarežģītām Tauna (Town) un<br />

Hava (Howe) kopnēm, kas paredzētas 20 – 40 m pārsegšanai.<br />

2.17.att. Tilts pār Gauju pie Murjāņiem, uzbūvēts 1920.g.<br />

9


2.18.att. Vienkāršu trīsstūru un trapecveida pakaru kopnes piemērs<br />

1885.gadā tika uzbūvēts tilts pār Mūsas upi Bauskā, kas sastāvēja no Tauna sistēmas kopnēm.<br />

Tilts satāvēja no 3 laidumiem (36.08 + 42.84 + 36.08 m) ar kopējo garumu 115 m (2.19.att.).<br />

Tikts kalpoja līdz 1940.gadam, kad tas tika nomainīts ar dzelzsbetona konstrukciju.<br />

2.19.att. Tilts pār Mūsu Bauskā, Būvēts 1885.gadā<br />

1924.gadā tika uzbūvēts 193 m garš Hava sistēmas tilts pār Gauju a/c Rīga – Ainaži. Tilts<br />

sastāvēja no 7 X 27.57 m gariem laidumiem un bija garākais koka tilts Latvijā (2.20.att.).<br />

2.Pasaules kara laikā tilts tika sagrauts.<br />

10


Tai pat laikā tika uzbūvēti vairāki gari Hava sistēmas koka tilti – Tilta pār Bārtas pie Nīcas<br />

(2.21.att.), tilts pār Gaujas upi pie Gaujienas (2.22.att.) vai tilts pār Lielupi Jelgavā (2.23.att.).<br />

2.21.att. Tilts pār Bārtu pie Nīcas<br />

2.22.att. Tilts pār Gauju pie Gaujienas<br />

2.23.att. Tilts pār Lielupi Jelgavā<br />

11


Līdz 1939.gadam Latvijā bija uzbūvēts 3151 koka tilts 35939 m kopgarumā, bet 1960.gadā uz<br />

Latvijas autoceļiem tika ekspluatēti 3633 koka tilti 33741 m kopgarumā [2].<br />

Pēc 2.Pasules kara daudzi tilti bija sagrauti, daudzus no viņiem atjaunoja izmantojot koka<br />

konstrukcijas. Pēckara laikā plaši tika pielietotas nagloto dēļu kopnes, kuras bija relatīvi<br />

vienkārši uzbūvējamas un tām bija pietiekoši augsta nestspēja. Šādas dēļu kopnes pielietoja<br />

12 līdz 32 m garu laidumu pārsegšanai. Tipiska kopnes konstrukcija parādīta 2.24.att.<br />

2.24.att. Dēļu kopnes piemērs<br />

No pēckara koka konstrukcijām ir jāatzīmē koka tilts pār Daugavu, kuru 1944/45 gada ziemā<br />

uzbūvēja 3 mēnešu laikā. Tilta garums bija 564 m un tas sastāvēja no 8 x 61 m garām<br />

„Langera” sistēmas kopnēm un sānu laidumiem (2.25.att.). Tilta konstrukcijām tika izmantots<br />

„zaļa” neizžuvusi koksne, tādēļ tās kalpošanas laiks bija samērā īss. 1957.gadā tiltu nomainīja<br />

ar peldošo dzelzs tiltu, bet 1981.gadā tā vietā uzbūvēja vanšu tiltu.<br />

2.25.att. Tilts pār daugavu Rīgā, uzbūvēts 1945.gadā<br />

Koka tiltu attīstība ieguva jaunu paātrinājumu pēc 1940.gada, kad tika izstrādāta līmēto koka<br />

konstrukciju tehnoloģija un līdz 1980. gadam par galveno koka tilta būves materiālu kļuva<br />

līmētais koks. Pēdējos gados ir pieaugusi interes par koku, kā tiltu konstrukciju būvmateriālu,<br />

jo pielietojot jaunus koksnes apstrādes materiālus ir palielināts koka kalpošanas laiks.<br />

Pēdējos gados ir iebūvēti vairāki koka tilti kā piemēru var minēt tiltu pār Rīvas upi Jūrkalnē<br />

(uzbūvēts 2002.gadā) (1.19.att.).<br />

12


2.13.att. Tilts pār Rīvas upi Jūrkalnē, atgāžņu sistēma ar 16 m garu centrālo laidumu,<br />

kopējais tilta garums – 27 m<br />

1.2 Koka tiltu galvenās sistēmas<br />

Koka tiltos šodien tiek izmantota liela konstruktīvā un materiālu daudzveidība. Daudzas<br />

pielietotās statiskās shēmas un tiltu sistēmas ir radušas pirms vairākiem gadsimtiem un tiek<br />

sekmīgi pielietotas vēl tagad, citas ir attīstījušās pēdējā laikā izmantojot pēdējos sasniegumus<br />

kokmateriālu industrijas attīstībā. Neskatoties uz konstruktīvām atšķirībām visi tilti sastāv no<br />

laiduma un balstu konstrukcijām. Laidumu veido konstrukcijas, kas ietver tilta laiduma<br />

konstrukciju, klāju, segumu, ietvju, margu un atvairbarjeru konstrukcijas. Koka tiltu laiduma<br />

konstrukcijas var iedalīt sešās pamatsistēmās:<br />

• Siju tilti;<br />

• Plātņu tilti;<br />

• Atgāžņu tilti;<br />

• Kopņu tilti;<br />

• Loku un kombinēto sistēmu tilti;<br />

• Iekārtie tilti.<br />

Balsti ir tilta daļa, kuras uzdevums ir slodzi, kas rodas no kustīgās slodzes un tilta virsbūves<br />

pašsvara nodot uz pamatnes grunti.<br />

Koka tiltu sistēmas izvēle ir atkarīga no plānotā laiduma garuma, nepieciešamā zemtilta<br />

gabarīta un uzdevumā dotās normatīvās kustīgās slodzes lieluma, kā arī dažādiem vietējiem<br />

apstākļiem.<br />

Tradicionāli, nelielu ūdens šķēršļu pārsegšanai, tiek izmantotas sijas (2.19.att.). Sijas ir<br />

visbiežāk pielietotais koka tiltu konstrukciju veids. Nelielu laidumu - līdz 10 m pārsegšanai,<br />

lieto vienkāršas laiduma konstrukcijas, kas bieži vien, sastāv no nelielā attālumā novietotiem<br />

apaļkokiem vai šķautņiem. Laidumiem no 10 līdz 30 m un garākiem tiek izmantotas saliktās<br />

sijas vai līmētu siju konstrukcijas.<br />

Plātņu tiltus (2.20.att.), kas sastāv no dēļu plātnēm visbiežāk pielieto 6-10 m gariem<br />

laidumiem.<br />

2.14.att. Siju tilts<br />

2.15.att. Plātņu tilts<br />

13


2.16.att. Atgāžņu tilts<br />

2.17.att. Hava kopņu tilts<br />

Atgāžņu sistēmas tilti visbiežāk tiek pielietoti 10 – 30 m gariem laidumiem (2.21.att.). Ar<br />

atgāžņu palīdzību tiek samazināts garensiju brīvais garums un atvieglota to konstrukcija.<br />

2.18.att. Tauna kopņu tilts<br />

2.19.att. Nagloto dēļu kopņu tilts<br />

Salīdzinoši lielu laidumu (20 – 70 m) pārsegšanai tiek pielietotas dažādas kopņu sistēmas.<br />

Visizplatītākās ir Hava kopnes (2.22.att.), kuras veido apaļu vai taisnstūra šķērsgriezuma<br />

telpisku stieņu sistēma. Šādās kopnēs stieptie režģojuma stieņi var tikt izgatavoti no tērauda.<br />

Tiek pielietotas arī Tauna dēļu (2.23.att.)un Lembkes nagloto dēļu kopnes (2.24.att.).<br />

Tauna dēļu kopnes sastāv no augšējās un apakšējās dēļu joslas un režģojuma, ko veido nelielā<br />

attālumā, divās kārtās, slīpi viens pret otru, novietoti dēļi. Atšķirībā no Tauna kopnes, nagloto<br />

dēļu kopnes sieniņu veido blīvi, slīpi novietoti dēļi divās kārtās, kas augšā un apakšā ir<br />

apvienoti ar dēļu joslām.<br />

2.20.att. Loka tilts<br />

2.21.att. Iekārtais tilts<br />

Vietās, kur ir labi grunts apstākļi, piemēram, kalnainā apvidū ir izdevīgi izmantot loka veida<br />

laiduma konstrukcijas (2.25.att.). Loka tiltu laidumi sasniedz 50 m, bet ja tiek izmantotas<br />

līmētās konstrukcijas, tad laidums var būt ievērojami lielāks.<br />

Iekārtas koka laiduma konstrukcijas (2.26.att.), kuru veido sijas vai kopņu veida laiduma<br />

konstrukcija, kas iekārta tērauda trosē. Šāda tilta laiduma garums var sasniegt 80 – 100 m.<br />

Lai pārsegtu lielākus laidumus – līdz 60 m un vairāk, var tikt pielietotas kombinētas<br />

konstrukcijas, kas sastāv no kopnes un loka elementiem.<br />

14


1.3 Koka tiltu materiāli<br />

Koka tiltu būvniecībai visbiežāk izmanto skuju kokus. Latvijas apstākļiem vispiemērotākā ir<br />

priede, jo tai ir cieta, smalkkārtaina, izturīga un viegli apstrādājama koksne. Priedes koksne<br />

satur daudz sveķu, tādēļ tā ir izturīga pret trupēšanu. Eglei, salīdzinot ar priedi, ir zaraināks<br />

stumbrs, kas pazemina iegūtā kokmeteriāla kvalitāti. No lapu kokiem labākais ir ozols, kuram<br />

ir smaga, blīva, ļoti izturīga un cieta koksne. Ozola koksne ir elastīga, tai ir skaista krāsa un<br />

tekstūra, tā labi saglabājas gaisā, gan arī zem ūdens. Tā kā ozola koksne ir dārga, tad to lieto<br />

tikai sīkiem elementiem: pretbīdņiem, tapām un citiem elementiem, kuriem ir jāuzņem<br />

lielākas piepūles.<br />

Tiltu būvniecībai jāizmanto kokmateriālus ar labām tehniskām īpašībām – taisnus,<br />

mazzarainus, ar pietiekošu stiprību. Neapstrādātiem baļķiem ir vislielākā pretestība un tie tik<br />

ātri nebojājas. Baļķiem jābūt koniskiem (koniskums , apmēram ~ 1%).<br />

Apzāģējot apaļkokus, iegūst zāģmateriālus, kurus iedala:<br />

• Pusbaļķos, ja baļķi pārzāģē garenvirzienā uz pusēm;<br />

• Šķautņi (brusas), ja baļķi apzāģē no divām vai četrām pusēm;<br />

• Dēļi var būt zeimerēti vai nezeimerēti biezumā līdz 5 cm. Dēļus, kuru biezums ir no 5<br />

līdz 10 cm sauc par plankām.<br />

Svaigi cirsti koki satur ap 70% mitrumu. Atkarībā no mitruma satura kokmateriālu iedala<br />

sausos ar 8 – 12 % mitrumu, pussausos ar mitruma saturu 18 – 23% un mitros – ar mitruma<br />

saturu lielāku par 23%. Koka tiltu nesošajiem elementiem jālieto sausi vai pussausi būvkoki.<br />

Lai pasargātu koksni pret trupi, koka tilta elementus no mitruma iedarbes aizsargā tos<br />

apstrādā ar speciālām ķimikālijām vai veidojot konstruktīvus aizsargpārklājumus. Koksnes<br />

apstrādei ir jānodrošina tās aizsardzību pret trupes veidošanos, insektu un mikroorganismu<br />

uzbrukumiem.<br />

Koksnes aizsardzību var veikt, pielietojot:<br />

• Spiedimpregnēšanu ar kreozotu (2.22.att.);<br />

• Spiedimpregnēšanu ar sāls šķīdumu;<br />

• Virsmas apstrādi ar krāsu vai beici;<br />

• Veidojot konstruktīvu aizsardzību ( pārklājot galvenos mezglus ar misiņa skārdu<br />

(2.22.att.), vai veidojot apjumtas konstrukcijas).<br />

15


2.22.att. Koka tilta elements, kas imprignēts ar kreozotu un pārklāts ar misiņa skārdu<br />

Kokmateriāli tiek iedalīti stiprības klasēs saskaņā ar LVS EN 338 “Konstrukciju koks –<br />

stiprības klases” prasībām, kas dotas 2.1. un 2.2.tabulās.<br />

2.1.tabula. Skujkoku stiprības klases un raksturīgās vērtības saskaņā ar LVS EN 338<br />

2.2.tabula. Lapu koku stiprības klases un raksturīgās vērtības saskaņā ar LVS EN 338<br />

16


Apzīmējumi: f m,k – raksturīgā lieces pretestība; f t.0.k – stiepes pretestība paralēli šķiedrām;<br />

f t.90.k – stiepes pretestība perpendikulāri šķiedrām; f c,0,k – spiedes pretestība paralēli šķiedrām;<br />

f c,90,k - spiedes pretestība perpendikulāri šķiedrām; f v,k – bīdes pretestība; E 0,mean – vidējais<br />

elastības modulis paralēli šķiedrām; E 0,05 – 5% elastības modulis paralēli šķiedrām; E 90,mean –<br />

vidējais elastības modulis perpendikulāri šķiedrām G mean – vidējais bīdes modulis; ρ k –<br />

blīvums; ρ mean – vidējais blīvums.<br />

1.4 Siju tilti<br />

Sija ir vienkāršākā un visbiežāk pielietotā koka tiltu konstrukcija. Siju tilti sastāv no balstiem,<br />

laiduma konstrukcijas un brauktuves konstrukcijas. Sijas var tikt veidotas no apaļkokiem,<br />

šķautņiem, līmētu dēļu konstrukcijām, vai līmēta finiera konstrukcijām.<br />

Balstiem labāk izmantot betona konstrukcijas, to kalpošanas laiks būs ievērojami lielāks,<br />

salīdzinot ar koka pāļu konstrukcijām. Ar koka pāļu balstu konstruktīvajiem risinājumiem var<br />

iepazīties [3], [4], [5].<br />

1.4.1 Laiduma konstrukcijas<br />

Garensijas ir siju tiltu galvenais nesošais elements. Laiduma konstrukcijas var tikt izveidotas<br />

kā: vienkāršās sijas, saliktās sijas, saistītās sijas un līmētās sijas. Laiduma konstrukcijas, pēc<br />

statiskās shēmas, var tikt izveidotas kā vienkāršās, divbalstu sijas, nepārtrauktas sijas un<br />

konsolsijas.<br />

1.4.1.1 Sijas no apaļkokiem un šķautņiem<br />

No apaļkokiem un šķautņiem veidoto siju konstruktīvie risinājumi ir plaši aplūkoti [3], [4],<br />

[5], [6] un daļēji izmantoti sagatavojot šo grāmatu.<br />

Siju tiltus, kuru garensijas izveidotas no apaļkokiem vai šķautņiem, lieto nelielu laidumu, kas<br />

parasti nepārsniedz 6 – 18 m, pārsegšanai. Garensijas veido no apaļkokiem, kas<br />

salīdzinājumā ar garensijām no šķautņiem, ir vieglāk izgatavojamas, tās mazāk padodas<br />

trupei, tomēr, salīdzinot ar līmētajām sijām, to kalpošanas laiks ir īsāks ap 10 – 20 gadiem.<br />

Vienkāršās sijas parasti veido no vienā kārtā novietotiem apaļkokiem (2.27.att.), kuru diametrs<br />

svārstās no 22 līdz 36 cm, vai šķautņiem (2.28.att.), kuru izmēri svārstās no 16 x 20 cm līdz<br />

17


26 x 36 cm. Garensijas vienmērīgi izkliedē visā uzkalas garumā, novietojot tās citu no citas<br />

nelielos attālumos, no 0,5 līdz 0.7 m.<br />

Vienkāršās sijas, kas parādītas 2.28.att. [6] paredzētas slodzei HS20-44, saskaņā ar ASSHTO<br />

standartu, kas ietver trīsasu transporta līdzekli ar 326 kN kopējo svaru. Kokmateriālu grupas,<br />

kas dotas 2.28.att. pieņem pēc šādiem parametriem:<br />

A.grupa – smags un ciets kokmateriāls, kura blīvums > 650 kg/m 3 , pie mitruma, kas<br />

nepārsniedz 18% (piemēram, ozols, osis, tīkkoks, eikalipts);<br />

B.grupa – ciets kokmateriāls, kura blīvums < 650 kg/m 3 , pie mitruma, kas nepārsniedz<br />

18% (piemēram, mahagonija, bērzs, dižskabārdis, );<br />

2.23.att. Daudzlaiduma siju tilta<br />

konstrukcija no vienā kārtā<br />

novietotiem apaļkokiem<br />

[3]<br />

C.grupa – mīksts kokmateriāls, kura blīvums >420 kg/m 3 , pie 18% mitruma (piemēram,<br />

ciedrs, priede, egle, lapegle un baltegle).<br />

Lielākām slodzēm un laidumiem no8 līdz 12 m vienkāršo siju vietā lieto saliktās sijas, kas<br />

veidotas no diviem vai trim citam uz cita uzliktiem apaļkokiem vai šķautņiem, sastiprinot tos<br />

savā starpā ar savilcēm vai bultām (2.29.att.). Ja sijas veidotas no apaļkokiem, tad, lai<br />

panāktu siju labākas savienošanas iespējas, apaļkoku saduru vietās izdara piecirtumus.<br />

Piecirtumu platumu var pieņemt vienādu d/3.<br />

Saliktās sijas, tilta šķērsgriezumā, var novietot tuvināti, citu no citas attālumos no 1,5 — 2.0<br />

m. Lai piedotu sijām noturību škērsvirzienā, tās nostiprina ar enkuriem un vertikāliem koka vai<br />

metāla apžņaugiem.<br />

Saistītās sijas lieto laidumu no 8 līdz 15 m pārsegšanai (2.30.att.). Saistītas garensijas, tāpat kā<br />

saliktās, veido no 2 vai 3 citam uz cita novietotiem apaļkokiem vai šķautņiem, kas, lai<br />

panāktu atsevišķu garensiju kopdarbību liecē, savā starpā savienotas ar koka pretbīdniem,<br />

ieliktņiem un koka vai metāla plāksnītēm.<br />

Saistītās sijas elementus var novietot cieši vienu virs otra, vai arī, lai panāktu labāku<br />

vēdināšanas iespēju, starp elementiem atstāj 2—3 cm lielu spraugu. Pretbīdņus var izveidot<br />

18


gan koka, gan metāla konstrukcijā. Lietojot koka elementus, tos ieteicams veidot<br />

prizmatiskus vai ķīļveidīgus no ozola vai priedes koka.<br />

Pretbīdņu vietā var lietot arī priedes ieliktņus. Attālumu starp ieliktņiem nedrīkst pieņemt<br />

mazāku par ieliktņu garumu. Tā kā ieliktnis, uzņemot bīdes piepūles, cenšas izgriezties,<br />

saistītās sijas ieteicams sastiprina ar savilcēm, izlaižot tās caur ieliktņiem.<br />

Laidums Apaļkoku Apaļkoku diametrs (mm) Laidums Šķautņu izmēri (mm) atkarībā no<br />

(m) skaits dažādām kokmateriāla (m) kokmateriāla grupas (laiduma konstrukcija<br />

grupas<br />

sastāv no 5 sijām)<br />

A B C<br />

A B C<br />

4 7 325 400 475 4 150x375 150x500 200x550<br />

6 6 375 475 550 6 150x475 200x550 200x700<br />

8 6 450 525 625 8 200x500 200x650 250x750<br />

10 5 500 600 725 10 200x600 250x725 300x850<br />

12 5 550 675 800 12 200x700 250x850 300x1000<br />

2.24.att. Vienkāršo siju konstrukcija no apaļkokiem un šķautņiem [6].<br />

Veidojot savienojumu ar tērauda plāksnītēm, sijās izveido iegriezumus, kuros ievieto metāla<br />

plāksnītes. Plāksnīšu biezumu var pieņemt vienādu ar 6—12 mm, bet augstumu vienādu ar<br />

7—10 cm. Iegriezuma dziļums sijā nedrīkst pārsniegt 1/3 savienojamo siju augstuma. Ar<br />

plāksnītēm saistītās sijas veido tikai no šķautņiem.<br />

19


2.25.att. Salikto siju konstrukcija [3]<br />

2.26.att. Saistīto siju konstrukcija [3]<br />

1.4.1.2 Līmēta koka sijas<br />

Līmēta koka sijas var tikt izgatavotas divos veidos: līmētas dēļu, vai līmētas finiera<br />

konstrukcijas veidā.<br />

2.27.att. Līmētu<br />

dēļu sija<br />

Līmēta dēļu siju konstrukcija (2.31.att.) ievērojami paplašina koka<br />

pielietojumu tiltu laidumu konstrukciju būvniecībā. Līmēta koka<br />

sijas, kas novietotas 0.6 līdz 1.8 m attālumā viena no otras var<br />

sasniegt 12 līdz 30 m, bet atsevišķos gadījumos pat 70 m garus<br />

laidumus. Līmētu dēļu siju tiltu kalpošanas laiks, ja tās ir pareizi<br />

izprojektētas un uzturētas, var sasniegt 50 un vairāk gadus.<br />

Līmētās sijas izgatavo no 3 – 4.5 cm bieziem dēļiem, tos salīmējot<br />

ar ūdens necaurlaidīgu līmi. Sijas var izveidot 7.5 līdz 35 cm<br />

platas. Siju augstums ir atkarīgs no paredzētā slodzes lieluma.<br />

Līmēto konstrukciju izgatavošanai parasti tiek izmantota C24<br />

klases koksne (saskaņā ar LVS EN 338). Koksnei ir jābūt veselai, bez insektu un sēnīšu<br />

bojājumiem, mitruma saturs koksnē nedrīkst pārsniegt 12% ± 2%. Koksnes līmēšanai var<br />

20


izmantot uz fenola-rezorcīna-formaldehīda bāzes izgatavotu līmi, kurai ir augsta ūdensizturība<br />

un tā gandrīz neatstāj kaitīgu ietekmi uz cilvēku veselību.<br />

Pēc izgatavošanas sijas virsmu pārklāj ar aizsargpārklājumu, kas nodrošina pret ūdens<br />

iesūkšanos materiālā.<br />

Lai racionāli izmantotu dažādas koksnes īpašības, sijas var izgatavot ar simetrisku struktūru,<br />

t.i. novietojot dēļus ar vienādām īpašībām (piemēram, klasēm) simetriski pret vidus asi vai<br />

nesimetrisku struktūru, ja sijas virspusē un apakšpusē novietoto dēļu īpašības (klases) atšķiras<br />

(2.32.att.) [7]. Nesabalansētu struktūru visbiežāk izmanto divbalstu sijām, jo apakšējā daļā<br />

novietoto dēļu stiepes pretestība lielā mērā nosaka sijas kopējās ielieces. Sabalansētās<br />

struktūras ir izdevīgi pielietot nepārtrauktām sijām un konsolēm.<br />

2.28.att. Sijas griezums ar simetrisku<br />

un nesimetrisku struktūru [7]<br />

2.29.att. Līmēto elementu vertikālais<br />

un horizontālais pirkstveida<br />

savienojums [8]<br />

Tā kā nepieciešamais sijas garums bieži vien pārsniedz vesela dēļa garumu, tad, lai savienotu<br />

dēli vai siju, veido zāģveida savienojumus (2.33.att.). Zāģveida savienojuma pretestība ir<br />

atkarīga no savienojamo elementu stiprības, savienojuma konstruktīvā risinājuma,<br />

savienojuma elementu izgatavošanas iekārtas veida un līmes stiprības. Savienojošo elementu<br />

garumam jābūt lielākam par 32 mm.<br />

Vienkāršas divbalstu tilts ar līmētām dēļu sijām, kā pirmais līmēta koka tilts Latvijā, tika<br />

uzbūvēts 1977.gadā pār Vaives upi (2.34.att.). Tiltam izmantotas 12 m garas sijas ar 1.5 m x<br />

0.25 m šķērsgriezumu. Sijas novietotas vienādos – 1.05 m lielos attālumos.<br />

2.30.att. Skats uz tiltu pār Vaives upi: sānskats un skats uz sijām<br />

Tilta shēma dota 2.35.att.. Ar līmētu dēļu diafragmu palīdzību sijas savstarpēji saistītas pa<br />

pāriem. Diafragmas izvietotas ik pa 4 m.<br />

21


2.31.att. Tilta pār Vaives upi sānskats un griezums<br />

Divbalstu līmēto dēļu siju tiltu konstrukcijas dotas 2.36.att.[9]. Tipveida risinājumi ir<br />

izstrādāti tiltiem ar vienu vai divām kustības joslām un laidumu garumiem no 6 līdz 24 m.<br />

Sijas paredzētas slodzei HS20-44 un HS25-44, saskaņā ar ASSHTO standartu. Siju skaits ir<br />

atkarīgas no brauktuves platuma un mainās no 4 sijām, pie brauktuves platuma 3.6 m līdz 10<br />

sijām pie brauktuves platuma 10.8 m. Siju platums mainās no 17 cm līdz 27 cm, bet augstums<br />

no 40 cm līdz 130 cm, atkarībā no laiduma garuma. Tilta sānskats parādīts 2.37.att..<br />

2.32.att. Vienlaiduma līmētu dēļu siju tilta konstrukcija [9]<br />

22<br />

Brauktuves klāju, kas var tikt veidots no<br />

šķērssijām, līmēta vai naglota dēļu klāja,<br />

piestiprina pie sijām ar leņķveida<br />

savienotājelementiem (2.38.att.), novietojot<br />

tos ar 60 cm soli.


Sijas savā starpā tiek savienotas ar<br />

diafragmām, kas var tikt veidotas no līmētu<br />

dēļu konstrukcijā vai no tērauda elementiem<br />

(2.39.att.). Diafragmas izvieto ar 4 līdz 5.5 m<br />

lielu soli. Diafragmas neizvieto uz vienas ass<br />

tilta šķērsvirzienā, bet nedaudz nobīda uz<br />

vienu vai otru pusi (skat. 2.36.att.), lai<br />

netraucētu blakus esošo diafragmu<br />

nostiprināšanu.<br />

2.33.att. Līmētu dēļu siju tilta sānskats<br />

2.34.att. Savienotājelementu konstrukcija [9]<br />

2.35.att. Diafragmu konstrukcija: izmantojot līmētu dēļu un tērauda elementu<br />

konstrukciju [9]<br />

Nepārtrauktas sistēmas līmēto dēļu siju tilti sastāv no vienas vai vairākām sijām. Siju forma,<br />

augstums un platums ir atkarīgi no laiduma garuma, paredzētās slodzes lieluma un<br />

kokmateriāla īpašībām.<br />

Kā piemēru konsolsiju sistēmas tiltam var apskatīt 1999.gadā uzbūvēto gājēju tiltu pār Reuss<br />

upi Mellingenā Šveicē [10]. Tilta laiduma šķērsvirzienā novietotas četras līmētu dēļu sijas<br />

(2.40.att.) ar laidumu attiecību 18 + 22 + 18 m (2.41.att.). Vidējā laidumā atrodas piekārtā<br />

sijas daļa. Tilts aprēķināts normatīvajai kustīgajai slodzei 4 kN/m 2 .<br />

23


2.36.att. Tiltā pār Reusas upi šķērsgriezums un laidumu shēma [10]<br />

Tilta laiduma konstrukcijā izmantotas nemainīga augstuma līmētu dēļu sijas ar izmēriem 633<br />

x 200 mm, kas savstarpēji savienotas ar 115 mm biezām līmēta koka diafragmām. Ietves<br />

konstrukciju veido šķērsvirzienā novietota, 85 mm bieza līmētu dēļu plātne. Plātnes platums<br />

ir 2.44 m. Ietves plātne ir pieskrūvēta un pielīmēta garensijām. Tilta margas veidotas no<br />

cinkota tērauda konstrukcijām. Piekārtās sijas montāža ir parādīta 2.41.att. bet uzbūvētā tilta<br />

sānskats – 2.42.att..<br />

2.37.att. Piekārtās sijas montāža<br />

tiltam pār Reusas upi [10]<br />

2.39.att. Tilta pār Sāles upi<br />

šķērsgriezums [11]<br />

2.38.att. Tilta pār Reusas upi sānskats<br />

[10]<br />

Līmētu dēļu siju neaprobežojas tikai ar<br />

taisnstūrveida šķērsgriezuma forma, tās var<br />

būt arī ar T- vai dubult-T-veida,<br />

trapecveida, kā arī kastveida šķērsgriezumu.<br />

Līmētu dēļu sija ar kastveida šķērsgriezumu<br />

izvēlēta 1997.gadā uzbūvētajam tiltam pār<br />

Sāles upi Vācijā [11] (2.43.att.).<br />

Gājēju un velosipēdistu pārvadam pār<br />

dzelzsceļu pie Visbādenes, Vācijā, līmēta<br />

koka konstrukcijas ir izmantotas tikai<br />

centrālā laiduma pārsegšanai (2.44.att.), bet<br />

spirālveida pieejas ir izveidotas no tērauda<br />

Konstrukcijām. Koka laiduma konstrukcijas garums sasniedz 40.30 m, tilta shēma: 8.50 +<br />

23.30 + 8.50 m. Ietves platums 2.0 m. Metāla spirālēs rādiuss pieejās – 14.00 m.<br />

24


2.40.att. Gājēju pārvads pār dzelzceļu pie Visbādenes, Vācijā<br />

Līmēta finiera sijas , kas sastāv no finiera sieniņas un naglotu vai līmētu dēļu joslām var<br />

pārsegt 10 – 30 m garus laidumus. Šādas sijas sastāv no vienas vai vairākām vertikālām<br />

finiera sieniņām, dēļu joslām un finiera stingrības ribām (2.45.att.).<br />

2.41.att. Līmēta finiera siju ar vienu (a) vai divām (b) sieniņām shēmas, kā arī skats uz<br />

finiera sijām. Apzīmējumi: 1 – finiera sieniņa, 2 – dēļu josla, 3 – stingrības<br />

riba.<br />

2.42.att. Daudzkārtaina līmēta<br />

finiera elementi<br />

Daudzkārtainu līmēta finieru sijas izgatavo, līmējot<br />

2.5 līdz 12.5 mm biezas finiera loksnes nepieciešamā<br />

biezumā (2.46.att.). Kaut arī šādas sijas ir izgatavotas<br />

no finiera, tās īpašības vairāk atbilst līmētam kokam,<br />

kā saplāksnim, jo kokšķiedru virziens blakus esošām<br />

šķiedrām biežāk ir paralēls, ne kā perpendikulārs.<br />

Daudzkārtainas līmēta finiera sijas priekšrocības ir tā<br />

pietiekoši lielā stiprība, stingums un teicama<br />

uzņēmība pret aizsargpārklājumiem.<br />

Kā piemēru var apskatīt koka tiltu pār Rušingas upi<br />

Ontario, Kanādā, kur būvniecībā ir izmantotas<br />

daudzkārtainas līmēta finiera sijas [12] (2.47.att.). Tilts uzbūvēts 1997.gadā. Tilta laiduma<br />

konstrukcijas veido T-veida sijas, kas augšējās plātnes līmenī saspriegtas ar spriegojošu stieni<br />

(2.48.att.). Tilta kopējais garums 18 m, bet tā laidumu attiecība: 4.9 + 8.2 + 4.9 m.<br />

25


2.43.att. Tilta pār Rušingas upi sānskats un laiduma konstrukcijas [12]<br />

Sijas augstums 430 mm, bet augšējā plauka platums 600 mm. Sija ir nepārtraukta trīs laidumu<br />

garumā. Tilta brauktuvei izmantots asfaltbetona segums.<br />

2.44.att. Tilta pār Rušingas upi šķērsgriezums un sijas galvenie izmēri [12]<br />

1.4.2 Siju tiltu klāja konstrukcijas<br />

1.4.2.1 Brauktuves konstrukcija<br />

Koka tiltos brauktuves klāju var izveidot no koka vai dzelzsbetona. Tiek pielietoti šādi koka<br />

brauktuves tipi:<br />

• Vienkāršais šķērsklājs;<br />

• Dubultais dēļu klājs;<br />

• Koka plātņu klājs;<br />

• Koka plātņu klājs ar betona vai asfaltbetona segu.<br />

Nelielām slodzēm un mazas kustības intensitātes gadījumā braukšanai izmanto ciešu neliela<br />

diametra (ap 7 līdz 10 cm diametrā) apaļkoku vai puskoku (ap 7 līdz 10 cm augstu) vienkāršo<br />

šķērsklāju, kas novietots tieši virs garensijām (2.49.att.). Klāja elementus nostiprina ar<br />

piespiedējbrusām, kas novietotas gar tilta abām malām un veic arī atvairbrusas funkcijas.<br />

Tomēr ir jāatzīmē, ka šāds šķērsklājs ātri nodilst un to ir bieži jāmaina. Šķērsklāja nodiluma<br />

samazināšanai un labākai transporta līdzekļu riteņu slodzes sadalei to var pārklāt ar dēļu<br />

virsklāju.<br />

26


2.45.att. Tilta brauktuves shēma ar apaļkoku (a) un puskoku (b) klāju<br />

Izplatītāks brauktuves seguma veids ir dubultais jeb divkāršais klājs (2.50.att.), kuru veido<br />

no plānāka virsējā un biezāka apakšējā klāja. Apakšējā klāja izgatavošanai izmanto 7 līdz 10<br />

cm biezus dēļus vai brusas, kuras novieto 2 līdz 3 cm attālumā vienu no otra, lai nodrošinātu<br />

pietiekoši efektīvu vēdināšanu. Augšējā klāja izgatavošanai pielieto 2.5 līdz 5 cm biezus dēļu,<br />

tos novieto cieši kopā. Apakšējā klāja dēļus novieto garenvirzienā virs šķērssijām Šķērssijas,<br />

visbiežāk, izvieto no 0.5 līdz 1.0 m attālumā vienu no otras.<br />

2.46.att. Tilta brauktuves shēma ar dubulto dēļu klāju<br />

Virsklāja dēļus var novietot tilta garenvirzienā, šķērsvirzienā vai skujotā veidā. Tomēr<br />

visizdevīgāk dēlus ir novietot brauktuves garenvirzienā, jo pēc atsevišķu dēļu, kas atradīsies<br />

riepu rišu vietās, nodilšanas ir iespējams tos apmainīt, nenomainot visu dēļu klāju, kā tas būtu<br />

šķērsvirzienā vai skujveidā novietoto dēļu gadījumā.<br />

Koka plātņu klāju veido no paneļiem, kas sastāv no vertikāli novietotiem dēļiem, kas savā<br />

starpā tiek salīmēti vai sanagloti. Paneļus novieto tā, lai dēļi būtu perpendikulāri nesošajām<br />

sijām. Paneļus savstarpēji var novietot nesastiprinātus (2.51.att. a), vai arī sastiprina ar tērauda<br />

tapu palīdzību (2.51.att. b).<br />

2.47.att. Līmēto plātņu novietojuma uz laiduma konstrukcijām shēma: a- bez<br />

mehāniska savienojuma; b – ar tērauda tapām<br />

Koka plātņu konstrukcija vienmērīgāk sadala kustīgo slodzi uz laiduma konstrukcijām.<br />

Paneļus veido 0.75 līdz 1.3 m platus un to izgatavošanai izmanto no 14 līdz 18 cm platus un<br />

ap 4 cm biezus dēļus. Paneļu garums ir atkarīgs no brauktuves platuma un izvēlētās virsmas<br />

ūdens novadsistēmas veida. Virsmas ūdeni var novadīt pa spraugu, kas speciāli atstāta pie<br />

atvaira malas (2.52.att.), tādā gadījumā, atbisltošo paneli veido īsāku.<br />

2.48.att. Brauktuves paneļu izvietojuma shēma<br />

27


Koka plātņu klāju ar asfaltbetona vai betona segu (2.53.att.) pielieto, ja pieeju ceļa sega<br />

veidota no asfaltbetona. Koka plātņu klāju veido no dažādā augstumā uz šaurākās malas<br />

novietotiem dēļiem, kas sanagloti vai salīmēti, tā iegūstot robotu plātnes virsmu. Klāja<br />

izgatavošanai var izmantot 5 cm biezus un 10 līdz 18 cm augstus dēļus. Roboto virsmu<br />

pārklāj ar asfaltbetona vai betona kārtu 4 līdz 6 cm biezumā.<br />

2.49.att. Tilta brauktuves shēma ar asfaltbetona un betona segumu<br />

Tilta brauktuves izveidošanai var tikt izmantota dzelzsbetona plātne (2.50.att.), kuru<br />

novieto virs laiduma nesošajām konstrukcijām pilnā brauktuves platumā. Dzelzsbetona<br />

brauktuves plātne nodrošina transporta slodzes radītā spiediena vienmērīgu sadalījumu uz<br />

laiduma konstrukciju un pietiekošas nestspējas nodrošināšanu.<br />

2.50.att. Tilta brauktuves shēma ar dzelzsbetona plātni<br />

Virs dzelzsbetona plātnes var veidot brauktuves konstrukciju asfaltbetona vai betona<br />

segumu.<br />

1.5 Plātņu tilti<br />

Plātņu tiltu laiduma konstrukciju veido līmētas dēļu plātnes ar laidumiem līdz 20 m.<br />

28


1.6 Atgāžņu tilti<br />

30


1.7 Kopņu tilti<br />

1.7.1 Kopņu sistēmas<br />

Režģoto kopņu tiltus lieto 10 – 80 m garu laidumu pārsegšanai. To elementi var būt izgatavoti<br />

no dabīgiem kokmateriāliem vai arī no līmēta koka elementiem. Koka tiltu būvniecībā tiek<br />

lietotas dažādas režģoto kopņu sistēmas (2.51.att.), populārākās ir Hava kopnes un trīsstūru<br />

kopnes.<br />

2.51.att. Kopņu shēmas<br />

Kopņu tilti var tikt uzbūvēti ar brauktuvi pa augšu, pa vidu vai pa apakšu (2.52.att.).<br />

31


2.52.att. Kopņu shēmas ar brauktuvi pa apakšu, vidu un augšu<br />

Kopnes, līdzīgi, kā sijas var tikt izbūvētas kā vienkāršas, divbalstu kopnes, nepārtrauktas pār<br />

vairākiem laidumiem vai konsolsistēmas.<br />

1.7.2 Hava sistēmas kopņu tilti<br />

Hava sistēmas kopnes ir plaši pielietotas no 19.gadsimta 40iem gadiem līdz mūsu dienām.<br />

Pateicoties savai samērā vienkāršajai konstrukcijai Hava kopnes var pārsegt līdz 70 m garas<br />

laiduma konstrukcijas.<br />

Hava kopnes sastāv no augšējās joslas, apakšējās joslas, kāpjošajiem un krītošajiem<br />

atgāžņiem un savilcēm (2.53.att.).<br />

2.53.att. Hava kopnes elementi<br />

Kopnēm no dabīgiem kokmateriāliem, abas joslas ir savstarpēji paralēlas, bet atgāžņu slīpuma<br />

leņķis ir starp 40 o un 60 o . Kopnes augstumu h, kopnēm ar brauktuvi pa augšu, pieņem kā 1/6<br />

– 1/9 no laiduma garuma, bet kopnēm ar brauktuvi pa apakšu, pieņem kā 1/5 – 1/6 daļu no<br />

laiduma garuma. Attālumu starp mezgliem pieņem robežās no 2.5 līdz 5 m. Hava kopņu<br />

konstruktīvie risinājumi doti attēlos 2.54 un 2.55.<br />

32


2.54.att. Hava kopne ar brauktuvi pa augšu [3]<br />

2.55.att. Hava kopne ar brauktuvi pa apakšu [3]<br />

Kopņu joslas izveido no apaļkokiem vai šķautņiem. Atgāžņus izveido no apaļkokiem pie tam<br />

tā, ka kāpjošie atgāžņi sastāv no diviem elementiem ar atstarpi caur kuru izlaiž pretējo, jeb<br />

krītošo atgāzni. Kopņu mezglus ir jāizveido tā, lai stieņu asis mezglos krustotos vienā punktā.<br />

Mezglu atspaidu izgatavo no ozola koka, kura šķiedras iet perpendikulāri kopnes plaknei.<br />

Hava kopnes var sastāvēt arī no koka augšējās un velmēta tērauda apakšējās joslas (2.56.att.),<br />

kā arī koka atgāžņiem un tērauda savilces. Atgāžņu ieslēgšanu darbā panāk ar savilču<br />

nospriegošanu. Šādā konstrukcijā visi atgāžņi strādās spiedē, bet vertikālās savilces – stiepē.<br />

Šādas, koka-tērauda konstrukcijas, augstumu pieņem vienādu ar 1/8 līdz 1/12 daļu no laiduma<br />

garuma. Šādas konstrukcijas augšējo joslu veido divas paralēlas brusas, bet apakšējo –divi<br />

velmēta tērauda U-profili<br />

33


2.56.att. Hava kopne ar koka augšējo joslu un tērauda apakšējo joslu, kā arī augšējā<br />

mezgla konstrukcija [4]<br />

Kopņu tiltu brauktuvju konstrukcijas principiālie risinājumi ir doti 2.57.att. Sakarā ar<br />

ievērojamāku attālumu starp kopnes mezgliem, kopnēs ar brauktuvi pa apakšu tie sasniedz 7<br />

līdz 8.5 m, brauktuves šķērssijas izbūvē daudz masīvākas, ka brauktuvei pa augšu.<br />

Lai slodzes no tilta brauktuves neradītu kopnes joslās lieces momentus, tilta šķērssijas balsta<br />

kopnes mezglos uz centrējošiem atbalsta palikņiem. Šķērssijas izveido no diviem elementiem<br />

tā, lai to kopējais platums nepārsniegtu palikņu platumu. Uz šīm šķērssijām tiek balstītas<br />

brauktuves garensijas, virs kurām izbūvē brauktuves klāju.<br />

2.57.att. Hava kopņu brauktuves konstrukciju shēmas [3]<br />

34


Lai nodrošinātu kopņu telpisku noturību pret horizontālām slodzēm (vēja, triecienu un citām)<br />

tiek izmantotas vēja saites (2.58.att.). Vēja garensaites izvieto kopņu apakšjoslas un<br />

augšjoslas līmenī. Lai pārnestu slodzes no augšējās joslas vēja saitēm uz balstiem, tilta galos<br />

slīpo atgāžņu plaknē izveido portālrāmjus.<br />

2.58.att. Vēja saišu izvietojuma shēma<br />

1.7.3 Dažāda tipa kopņu tiltu piemēri<br />

Trīsstūra sistēmas kopņu Vihantasalami tilts ir uzbūvēts 1999.gadā Somijā, apmēram 180 km<br />

no Helsinkiem. Tiltam ir pieci laidumi: 21 + 42 + 42 + 42 + 21 m (2.59.att.), vidējos laidumus<br />

veido trīsstūrveida līmēta koka kopnes, bet malējos – kokbetona konstrukcija. Brauktuves<br />

platums 11 m. Koks impregnēts ar sāli un kreozotu.<br />

2.59.att. Vihantasalimi tilta sānskats [13]<br />

Tilta brauktuves konstrukcija balstās uz 6 līmētām dēļu sijām, virs kurām izveidota betona<br />

brauktuves plātne (2.60.att.)<br />

2.60.att. Tilta laiduma konstrukcijas šķērsgriezums [13]<br />

35


Lai nodrošinātu kopnes mezglus pret trupi, konstrukciju gali ir iestrādāti cinkota tērauda<br />

konstrukcijās (2.61.att.).<br />

2.61.att. Tilta šķērsgriezums un mezglu konstrukcijas<br />

Līdzīgas sistēmas tilts ir uzbūvēts Japānā, Akitas pilsētā. Tilts sastāv no līmēta koka<br />

trīsstūrveida kopnēm un līmēta koka garensijām, bet šķērssijas ir veidotas tērauda<br />

konstrukcijā (2.62. un 2.63.att.).<br />

2.62.att. Kopņu tilts Japānā, Akitas pilsētā<br />

36


2.63.att. Akitas pilsētas tilta sānskats, plāns un griezums<br />

Labs piemērs tam, ka koka tilti var uzņemt ievērojams slodzes, arī militārās ir tilts pār Renas<br />

upi Norvēģijā. Uzbūvēts 2006.gadā. Tilta kopējais garums ir 168 m un tas sastāv no sešiem<br />

laidumiem: 18 + 26 + 45 + 26 + 18 + 15 m. Tilts sastāv no nepārtrauktas koka kopnes, kas<br />

pārsegta ar dzelzsbetona plātni (2.64.,2.65 att. Un 2.66.att.)).<br />

Tilts paredzēts militāro slodžu MLC 100 uzņemšanai. Šāda militārā slodze sastāv no 109 t<br />

smagiem transporta līdzekļiem, kas seko viens aiz otra 30 m attālumā uzņemšanai. Slodžu<br />

kombinācijā tiek pieļauts, ka kopā ar slodzi MLC 100 uz tilta var atrasties vēl 60 t smags<br />

transporta līdzeklis.<br />

37


2.64.att. Tilta pār Renas upi sānskats un plāns<br />

38


2.65.att. Tilta pār Renas upi šķērsgriezums<br />

2.65.att. Skats uz tiltu pār Renas upi<br />

Mūsdienu koka kopņu tilti ir raksturīgi ar to, ka koka elementi tiek izgatavoti no līmētu dēļu<br />

konstrukcijām, kas piesūcinātas ar konservējošiem materiāliem un to mezgli ir izgatavoti tā,<br />

lai savienojuma vietās ūdens nespētu iesūkties pa elementa galu un bojāt koksni. Galvenie<br />

savienojuma elementi lieliem tiltiem, tādēļ tiek veidoti no nerūsējoša tērauda vai cinkota<br />

tērauda elementiem. Tilta balstīklas tiek veidotas tā, lai koksne nesaskartos ar betona virsmu.<br />

Tilta elementu savienojumus veido ar iefrēzētu nerūsējošā vai cinkota tērauda elementiem,<br />

kurus ievieto savienojuma mezglā, piemēri ir doti 2.66.att. un 2.67.att..<br />

39


2.66.att. Tilta pār Dahmes upi Nīderlēmenē savienojumu konstruktīvais risinājums (centrālā<br />

laiduma garums 60 m, ietves platums - 2.7 m)<br />

2.67.att. Tiltu pār Renas upi mezglu konstrukcijas<br />

40


1.8 Loku un kombinēto sistēmu tilti<br />

Loka tilti var pārsegt ievērojamus laidumus un nodrošināt mūsdienu transporta slodzes<br />

uzņemšanu.<br />

Laidumiem no 25 līdz 30 m, var tikt izmantotas pilna šķērsgriezuma loki, kurus veido no dēļu<br />

vai šķautņu paketēm, vai līmētām konstrukcijām (2.68.att.).<br />

Laidumiem no 30 līdz 60 m jāveido lokveida kopnes, kas ir vieglākas un stingākas par pilna<br />

šķērsgriezuma konstrukcijām (2.68.att.).<br />

2.68.att. Koka loku konstruktīvās shēmas<br />

Lieliem laidumiem var tikt izmantotas naglotas dēļu kopnes vai līmētas dēļu konstrukcijas<br />

(2.69.att). Pilnsieniņu konstrukcijas veido no naglotām vai līmētām liektām sijām, var tikt<br />

izmantotas arī liektas šķautņu konstrukcijas.<br />

Koka loka elementi tiek izgatavoti no līmētu dēļu konstrukcijām, kas piesūcinātas ar<br />

konservējošiem materiāliem un to mezgli ir izgatavoti tā, lai savienojuma vietās ūdens<br />

nespētu iesūkties pa elementa galu un bojāt koksni. Galvenie savienojuma elementi lieliem<br />

tiltiem, tādēļ tiek veidoti no nerūsējoša tērauda vai cinkota tērauda elementiem. Tilta<br />

balstīklas tiek veidotas tā, lai koksne nesaskartos ar betona virsmu. Tilta elementu<br />

savienojumus veido ar iefrēzētu nerūsējošā vai cinkota tērauda elementiem, kurus ievieto<br />

savienojuma mezglā, piemēri ir doti 2.70.att. un 2.71.att..<br />

41


2.70.att. Koka loku konstruktīvie risinājumi<br />

Koka loka tilts ar tērauda pakariem un tērauda šķērssijām piemērs ir dots 2.68.att.<br />

2.71.att. Koka loka tilts ar tērauda pakariem un tērauda šķērssijām Norvēģijā<br />

42


Norvēģijā, netālu no Oslo, 2001.gadā ir uzbūvēts gājēju tilts pār E18 automaģistrāli, kas<br />

projektēts pēc Leonardo da Vinči idejas motīviem. Tilta garums 108 m. Leonardo da Vinči<br />

1502.gadā šo konstrukciju izstrādāja turku sultānam Bajazelam II, kurš to gibēja būvēt pār<br />

Bosfora jūras šurumu (oriģināli 240 m laidumam) (2.71. un 2.73.att.).<br />

2.62.att. Leonardo da Vinči idejas uzmetums un projekts<br />

2.73.att. Gājēju tilts pār E18 automaģistrāli Norvēģijā, kas uzbūvēts pēc Leonardo da Vinči<br />

idejas motīviem<br />

1.9 Vanšu un iekārtie tilti<br />

Iekārtas vai vanšu koka laiduma konstrukcijas, kuru veido sijas vai kopņu veida laiduma<br />

konstrukcija, kas iekārta tērauda trosē. Šāda tilta laiduma garums var sasniegt 80 – 100 m.<br />

Koka iekārtie tilti galvenokārt tiek būvēti, kā gājēju tilti ar lokano ietvi. Tie parasti sastāv<br />

43


no koka vai metāla piloniem, tērauda pakariem un koka ietves konstrukciju. Kā piemēru<br />

var minēt iekārto gājēju tiltu pār Salacas upi pie Mērniekiem (2.74.att.).<br />

2.74.att. Gājēju tiltu pār Salacas upi pie Mērniekiem sānskats, plāns un šķērsgriezums<br />

44


Kā piemēru koka vanšu tiltam var minēt ceļa pārvadu pār Ulmaņa gatvi pie lielveikala<br />

„Skay” Rīgā. Ceļa pārvads sastāv no tērauda A-veida piloniem, kuros ar tērauda stieņu<br />

palīdzību ir iekārta līmēta koka plātne (2.75.att.) .<br />

2.75.att. Ceļa pārvada pār Ulmaņa gatvi pie lielveikala „Skay” sānskats un griezums<br />

45


2.76.att. Pilonu konstrukcijas<br />

46


2.77.att. Gājēju pārvada konstrukcijas<br />

47


Bibliogrāfija.<br />

[1] Ritter M. A. Timber bridges: Design, Construction, Inspection and Maintenance, USDA<br />

Forest Sevice, USA, 1992, 950 pp.<br />

[2] Z.Vecvagars Latvijas zemesceļu tilti (Vēsturisks apskats), Izd. “Autoceļi”, R. 1994.g.<br />

130.lpp.<br />

[3] T.T.Ub,ivfy> Ghjtrnbhjdfybt lthtdzyys[ vjcnjd> V> Nhfycgjhn> 1976> 272 c.<br />

[4] G.V.Cjkjvf[by b lh. Vjcns b cjjhe;tybz yf ljhjuf[> X - 1> V.> Nhfycgjhn> 1991><br />

344 c.<br />

[5] E.Sliede, Z.Vecvagars, G.Binde Tilti, LVI 1964.g. 401.lpp<br />

[6] A Design Manual for Small Bridges, Transport and Road Research Laboratory,<br />

Crowthorn, Berkshire, United Kingdom, 1992.<br />

[7] Glulam Design Properties and Layup combinations, APA – The Engineered Wood<br />

Association Headquarters, USA, 2001, 32 pp.<br />

[8] Rhude J.M. Structural Glued Laminated Timber in Buildings, Bridges and Ships, Proc.<br />

of IABSE Conference „Innovative Wooden Structures and Bridges”, Lahti, Finland,<br />

2001.<br />

[9] Wacker J.P., Smith M.S., Standard Plans for Timber Bridge Superstructures, National<br />

Wood in Transportation Information Center USA, 2000, 53.pp.<br />

[10] Fuhrmann C. Timber Bridge over Reuss River in Mellingen, Switzerland, Structural<br />

Engineering International, Volume 10, Number 3, August 2000, p.152 – 154.<br />

[11] Gerold M., Holzbrücken aum Weg, Karlsruhe: Bruderverlag. 2001, 107 pp.<br />

[12] Krisciunas R. Two Structural Composite Lumber Bridges in Northwestern Ontario,<br />

Canada, Structural Engineering International, Volume 10, Number 3, August 2000,<br />

p.158 – 160.<br />

[13] Rantakokko T., Salokangas L., Design of Vihantasalimi Bridge, Finland, Structural<br />

Engineering International, Vol.10, Nr.3, August 2003, 150-152 p.<br />

48

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!