Ферми

Зміст

  • 1 Історію появи ферм
  • 2 Основні системи решіток

Історію появи ферм

Історію появи ферм різних систем пов’язують з Америкою і з дерев’яними фермами для залізничних мостів. Інженер Таун в 1829-1830 рр. запропонував многорешетчатые дощаті ферми, найбільший проліт яких склав 40 м.

У 1840 архітектор Штату Массачусетс на ім’я Вільям Гау (William Howe) запатентував конструкцію, яка зовні була дуже схожа на дерев’яну ферму полковника Лонга, але мала важлива відмінність — вертикальні елементи, що працюють на розтяг були виконані не з дерева, а з чавуну.

Це створювало можливість періодично підтягувати їх, забезпечуючи таким чином щільність вузлів. У 1844 році Пратт (Pratt) замінив дерев’яні розтягнуті, низхідні до середини прольоту, розкоси чавунними. У 1847 році Виппл (Whipple) опублікував працю «Робота з мостобудування», у якому досліджувалися теоретичні питання проектування ферм.

В 1850 році він запатентував ферму, в якій стиснуті елементи були виконані з чавуну, а розтягнуті з зварювального заліза. Це було викликано тим, що погана робота чавуну на розтяг призводила до аварій мостів. На рис.2.19 наведена ферма мосту при випробуваннях 1875 року в Західній Вірджинії. Таку ферму зараз називають шпренгельной: стислі стійки і розтягнуті розкоси.

Перші балкові ферми з зварювального заліза мали надмірну кількість розкосів, так як мостовики того часу вважали, що при виході з ладу одного із розкосів запрацюють сусідні. Справа в тому, що розрахунки ферм мали умовний характер, і інженери швидше грунтувалися на эмпирике, ніж на теорії.

Прикладом сказаного може служити міст, побудований на кордоні Португалії та Іспанії в 1885 році. Ферма мосту має надмірну кількість розкосів. Рух поїздів здійснюється на верхньому рівні, а автомобілів — по нижньому поясу. Міст був типовим для свого часу спорудою. Проект розробив інженер Густав Ейфель.

Ферми

Подальший розвиток ферм призвело до спрощення їх конструкції і зменшення розкосів. Основні різновиди решіток ферм можуть бути доповнені елементами зв’язків для зменшення довжин панелей та зменшення вільних довжин. Ферми можуть бути влаштовані з їздою поверху, низом, а також у двох рівнях.

Ферми можуть мати паралельні і полігональні пояса. Вони, як і раніше, вдосконалюються за рахунок нових різновидів перерізів їх елементів і конструкцій вузлів. Балкові ферми придбали свій сучасний вигляд вже на початку 20 ст. Подальший їх розвиток йшов по шляху вдосконалення перерізів елементів та вузлів їх об’єднання.

Основні системи решіток

Основні системи решіток були класифіковані наступним чином:

  • Раскосная — характеризується наявністю одного діагонального раскоса і вертикальної стійки у всіх панелях;
  • Трикутна — розкоси нахилені поперемінно то в одну, то в іншу сторони і немає вертикальних стійок;
  • Полураскосная — в кожній панелі є по два полураскоса, які зустрічаються в проміжних вузлах стійок.
    Фрагмент двох’ярусної ферми суміщеного мосту через Десенку в Києві. На верхньому рівні розташовані 6 смуг автомобільного руху, а в нижньому два шляхи метро. Ферми схожої конструкції застосовані ще на двох мостах Подільського мостового переходу в Києві

Ферми