Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фермы мост является мостом , чей несущей надстройка состоит из фермы , структур соединенных элементов, как правило , образующей треугольных блоков. Соединенные элементы (обычно прямые) могут испытывать напряжение от растяжения , сжатия или, иногда, от того и другого в ответ на динамические нагрузки. Основные типы ферменных мостов, показанные в этой статье, имеют простую конструкцию, которая может быть легко проанализирована инженерами 19-го и начала 20-го веков. Ферменный мост экономично строить, потому что он эффективно использует материалы.

Дизайн [ править ]

Неотъемлемые элементы ферменного моста [1]

Природа фермы позволяет анализировать ее структуру с использованием нескольких допущений и применения законов движения Ньютона в соответствии с разделом физики, известным как статика.. В целях анализа предполагается, что фермы соединены пальцами в местах пересечения прямых компонентов, что означает, что, взятые отдельно, каждое соединение на конструкции функционально считается гибким соединением, а не жестким соединением, прочность которого позволяет сохранять свою форму. а результирующая форма и прочность конструкции поддерживаются только за счет блокировки компонентов. Это предположение означает, что элементы фермы (пояса, вертикали и диагонали) будут действовать только при растяжении или сжатии. Более сложный анализ требуется там, где жесткие соединения создают значительные изгибающие нагрузки на элементы, как в ферме Виренделя .

В мосту, показанном в информационном окне вверху, вертикальные элементы находятся в состоянии растяжения, нижние горизонтальные элементы в состоянии растяжения, сдвига и изгиба, внешние диагональные и верхние элементы находятся в состоянии сжатия, в то время как внутренние диагонали находятся в состоянии растяжения. Центральный вертикальный элемент стабилизирует верхний элемент сжатия, предотвращая его коробление.. Если верхний элемент достаточно жесткий, этот вертикальный элемент можно исключить. Если нижний пояс (горизонтальный элемент фермы) достаточно устойчив к изгибу и сдвигу, внешние вертикальные элементы могут быть исключены, но с добавлением дополнительной прочности к другим элементам в качестве компенсации. Способность распределять силы различными способами привела к большому разнообразию типов мостов с фермами. Некоторые типы могут быть более выгодными, когда дерево используется для элементов сжатия, в то время как другие типы могут быть легче возводить в конкретных условиях площадки или когда баланс между затратами на рабочую силу, оборудование и материалы имеет определенные благоприятные пропорции.

Включение показанных элементов - это в основном инженерное решение, основанное на экономических соображениях и являющееся балансом между затратами на сырье, изготовление за пределами площадки, транспортировку компонентов, монтаж на месте, доступность оборудования и стоимость рабочей силы. В других случаях внешний вид конструкции может иметь большее значение и, таким образом, влиять на дизайнерские решения, выходящие за рамки чисто экономических вопросов. Современные материалы, такие как предварительно напряженный бетон, и методы изготовления, такие как автоматическая сварка , а также изменение цены на сталь по сравнению с рабочей силой значительно повлияли на конструкцию современных мостов.

Модельные мосты [ править ]

Чистая ферма может быть представлена ​​как конструкция с штифтовым соединением, в которой единственными силами, действующими на элементы фермы, являются растяжение или сжатие, а не изгиб. Это используется в обучении статике, при строительстве модельных мостов из спагетти . Спагетти хрупкие, и хотя они могут выдерживать небольшое усилие натяжения, они легко ломаются при сгибании. Таким образом, модель спагетти-моста демонстрирует использование ферменной конструкции для создания надежной целостной конструкции из отдельных слабых элементов.

История в Соединенных Штатах [ править ]

Сквозная ферма типа Уоррена бывшей железной дороги Seaboard Air Line , расположенной недалеко от деревни Уиллоу, Флорида ; заброшен с середины 1980-х

Поскольку древесины было в изобилии, в ранних мостах с фермами обычно использовались тщательно подогнанные бревна для элементов, принимающих сжатие, и железные стержни для элементов растяжения , обычно построенные как крытый мост для защиты конструкции. В 1820 году была запатентована простая форма фермы - решетчатая ферма города , которая имела то преимущество, что не требовала ни высокой квалификации, ни большого количества металла. До 1850 года в Соединенных Штатах было построено несколько мостов с железными фермами.

Фермовые мосты стали распространенным типом мостов, построенных с 1870-х по 1930-е годы. Примеры этих мостов все еще существуют в США, но их количество быстро уменьшается, поскольку они сносятся и заменяются новыми сооружениями. Поскольку металл постепенно начал заменять дерево, мосты из кованого железа в США начали строить в больших масштабах в 1870-х годах. Мосты с тетивами с их арочными верхними поясами в то время были обычным дизайном ферм. Такие компании, как Massillon Bridge Company из Массиллона, Огайо и King Bridge Company из Кливленда, Огайостали широко известными, поскольку они продавали свои проекты в городах и поселках. Конструкция фермы тетивы потеряла популярность из-за недостаточной прочности и уступила место конструкции фермы Пратта, которая была более прочной. И снова компании по производству мостов продавали свои конструкции, в первую очередь - компании Weled Iron Bridge. По мере развития 1880-х и 1890-х годов сталь стала заменять кованое железо в качестве предпочтительного материала. В это время использовались и другие конструкции фермы, в том числе верблюжья спина. К 1910 - х годов, многие государства разработали стандартные план фермы мостов, в том числе стали Уоррен лошадка стропильных мостов. По мере развития 1920-х и 1930-х годов в некоторых штатах, например в Пенсильвании,, продолжала строить мосты со стальными фермами, в том числе массивные стальные мосты со сквозными фермами для длинных пролетов. В других штатах, таких как Мичиган , использовались бетонные балочные и балочные мосты стандартного плана, и было построено лишь ограниченное количество мостов с фермами.

Типы земляного полотна [ править ]

Дорожное полотно фермы может быть расположено сверху, посередине или внизу фермы. Мосты с полотном дороги вверху или внизу являются наиболее распространенными, поскольку это позволяет придать жесткость как верхней, так и нижней части, образуя коробчатую ферму . Когда земляное полотно находится наверху фермы, это называется фермой палубы (примером этого был мост I-35W через реку Миссисипи ). Когда члены фермы находятся выше и ниже дорожное полотно она называется через ферму (пример такого приложения является Пуласки Скайуэй ), и где стороны выступают над дорожным полотном , но не подключены, пони ферма или наполовину через ферму .

Иногда и верхний, и нижний пояс поддерживают полотна дороги, образуя двухэтажную ферму . Это можно использовать для отделения железнодорожного и автомобильного движения или для разделения двух направлений автомобильного движения.

Так как мосты через фермы имеют опоры, расположенные над настилом моста, они подвержены ударам чрезмерных нагрузок при использовании на автомагистралях - мост через реку Скагит I-5 обрушился после такого удара, и такие удары были обычным явлением и требовали частого ремонта перед тем, как крах. [2]

Галерея [ править ]

  • Железнодорожный мост с фермами на палубе через канал Эри в Локпорте, Нью-Йорк

  • Четыре пролета через ферменный мост Генерала Герцога через Оранжевую реку в районе Аливал-Норт обеспечивают движение автотранспорта.

  • Через стропильную реку Skagit мост на шоссе 5 рухнули после того, как накладные расходы поддержка была сбита проезжающей грузовика

  • Ферменный мост через реку Старый Сан-Хасинто - Хамбл, Техас

  • Пони-ферменный мост из железобетона

  • Sky Gate Bridge R в международном аэропорту Кансай , Осака , Япония , является самым длинным двухэтажным мостом с фермами в мире. Он несет три полосы автомобильного движения вверху и две полосы рельса внизу на девяти пролетах фермы.

  • Железнодорожный мост через реку Тринити недалеко от Гудрича, штат Техас

  • Мост Харта через реку Сент-Джонс в Джексонвилле, штат Флорида , представляет собой непрерывный консольный мост с фермами, который сочетает в себе подвесную дорожную платформу на главном пролете 332 метра (1088 футов) и сквозные фермы на соседних пролетах.

  • Железнодорожный мост с железнодорожным путем в Leflore Каунти, штат Миссисипи

  • Вид сбоку железной фермы железнодорожного моста через реку Мура в Мурско-Средишче , Хорватия

  • Подъемный мост железной дороги через залив Буффало - Хьюстон

Типы ферм, используемых в мостах [ править ]

Мосты - наиболее известные примеры использования ферм. Существует много типов [3], некоторым из которых сотни лет. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных дизайнов.

Аллан трасс [ править ]

Аллан Ферма

Аллан ферма , разработанный Percy Allan , частично основана на ферме Howe . Первая ферма Аллана была завершена 13 августа 1894 года над Гленнис-Крик в Кэмбервелле, Новый Южный Уэльс, а последний ферменный мост Аллана был построен через Милл-Крик возле Вайзманс-Ферри в 1929 году. [4] [5] Завершенный в марте 1895 года мост Тарва. расположенный в Тарве, столичной территории Австралии , был построен вторым мостом с фермами Аллана, старейшим сохранившимся мостом на территории столицы Австралии и самым старым, самым длинным постоянно используемым мостом с фермами Аллана. [6] [7] Завершенный в ноябре 1895 г.Мост Хэмпден в Вагга-Вагга, Новый Южный Уэльс , Австралия , первый из ферменных мостов Аллана с подвесными распорками, изначально был спроектирован как стальной мост, но был построен из дерева для снижения затрат. [8] В своем дизайне Аллан использовал австралийскую железную кору для ее прочности. [9] Подобный мост, также спроектированный Перси Алленом, - это мост Виктории на Принс-стрит, Пиктон, Новый Южный Уэльс . Построенный также из железной коры, мост до сих пор используется для пешеходов и легкого движения. [10]

Бейли ферма [ править ]

Ферма Бейли над рекой Мёрт , Франция

Бейли ферма была разработана англичанами в 1940-1941 годах для использования в военных целях во время Второй мировой войны. Небольшой набор сборных модульных компонентов можно легко и быстро комбинировать на суше в различных конфигурациях, чтобы адаптироваться к потребностям на месте и обеспечить быстрое развертывание готовых ферм. На изображении обратите внимание на использование пар сдвоенных ферм для адаптации к требованиям к пролету и нагрузке. В других случаях фермы можно складывать вертикально и при необходимости удваивать.

Балтиморская ферма [ править ]

Стропильной Балтимор является подклассом фермы Pratt. Ферма Baltimore имеет дополнительные распорки в нижней части фермы для предотвращения прогиба сжатых элементов и контроля прогиба. Он в основном используется для железнодорожных мостов, демонстрируя простую и очень прочную конструкцию. В ферме Pratt пересечение вертикалей и нижних горизонтальных элементов растяжения используется для закрепления опор короткопролетных балок под путями (среди прочего). В случае фермы Baltimore это может произойти почти в два раза больше точек, потому что короткие вертикали также будут использоваться для анкеровки опор. Таким образом, короткопролетные фермы можно сделать легче, потому что их пролет короче. Хорошим примером балтиморской фермы является мост Amtrak Old Saybrook - Old Lyme Bridge .

Ферма Боллмана [ править ]

Ферма Боллмана в Сэвидже, штат Мэриленд . Построен в 1869 году, переехал в Сэвидж в 1887 году. Он до сих пор используется как пешеходный мост.
39 ° 8'5,42 ″ с.ш., 76 ° 49'30,33 ″ з.д. / 39.1348389°N 76.8250917°W / 39.1348389; -76.8250917

Bollman стропильный Железнодорожный мост в Savage, штат Мэриленд , является единственным сохранившимся образцом революционного дизайна в истории американского мостостроения. Тип был назван в честь своего изобретателя Вендела Боллмана , балтиморского инженера - самоучки . Это был первый успешный проект цельнометаллического моста (запатентованный в 1852 году), который был принят и последовательно использовался на железной дороге. В конструкции использованы элементы растяжения из кованого железа и элементы сжатия из чугуна . Использование нескольких независимых натяжных элементов снижает вероятность катастрофического отказа. Конструкцию также было легко собрать.

Мост Боллмана в Уэллс-Крик - единственный другой мост, спроектированный Венделем Боллманом, который все еще существует, но он представляет собой конфигурацию фермы Уоррена.

Ферма тетивы [ править ]

Ферма тетива
Тетива-ферменный мост в Лондоне, Онтарио, Канада.

В тетивы ферменной конструкции моста был запатентован в 1841 г. [11] с помощью Squire Уипплом . [12] Несмотря на то , что ферма на тетиве внешне похожа на мост с завязанной аркой , она имеет диагональные несущие элементы: эти диагонали приводят к конструкции, которая больше соответствует ферме Parker или ферме Pratt, чем настоящей арке.

Коричневая ферма [ править ]

Коричневая ферма

В ферме Brown все вертикальные элементы находятся под напряжением, за исключением концевых стоек. Фермы этого типа особенно подходят для деревянных конструкций, в которых в качестве элементов натяжения используются стальные стержни.

Brunel truss [ править ]

См. Линзовидную ферму ниже.

Арочная ферма Burr [ править ]

Крытый мост с Burr арка ферменной конструкции ( Baumgardener накрыла мост находится в графстве Ланкастер, штат Пенсильвания )

Это объединяет арку с фермой, чтобы сформировать прочную и жесткую конструкцию.

Консольная ферма [ править ]

Форт-Бридж через залив Ферт-оф-Форт на востоке Шотландии

Большинство ферм имеют нижний пояс при растяжении и верхний пояс при сжатии. В консольной фермеситуация обратная, по крайней мере, на части пролета. Типичный мост с консольной фермой представляет собой «сбалансированную консоль», которая позволяет конструкции двигаться наружу от центрального вертикального лонжерона в каждом направлении. Обычно они строятся парами до тех пор, пока внешние секции не будут прикреплены к опорам. Центральный зазор, если таковой имеется, затем можно заполнить, подняв обычную ферму на место или установив ее на месте с помощью «подвижной опоры». В другом методе строительства одна внешняя половина каждой уравновешенной фермы возводится на временной опалубке. Когда внешние половины завершены и закреплены на якоре, внутренние половины могут быть построены, а центральная секция завершена, как описано выше.

Ферма Fink [ править ]

Ферма Fink (полупролет и поперечное сечение)

Финк ферма была разработана Альберт Fink из Германии в 1854. Этот тип моста был популярен в Балтимор и Огайо железной дороги . Appomattox Высокий мост на Норфолк и Западной железной дороге не включен 21 Fink колоды решетчатых пролетов от 1869 г. до их замен в 1886 году.

Есть также перевернутые мосты с фермой Fink, такие как пешеходный мост Moody в Остине, штат Техас.

Howe truss [ править ]

Ферма Howe - диагонали испытывают сжатие при сбалансированной нагрузке

Howe полукруглый , запатентованная в 1840 годе Массачусетского слесарем William Howe , включает в себя вертикальные элементы и диагонали , которые наклонены вверх по направлению к центру, противоположны ферме Pratt . [13] В отличие от фермы Pratt, диагональные элементы перемычки сжаты, а вертикальные элементы перемычки - растянуты. Немногие из этих мостов остались стоять. Примеры включают Джей-Бридж в Джее, Нью-Йорк ; Крытый мост McConnell's Mill в городке Скользкий Рок, штат Пенсильвания; Крытый мост Сэнди-Крик в округе Джефферсон , штат Миссури ; и мост на острове Вестхэмв Дельте , Британская Колумбия .

  • Большая деревянная ферма Howe в коммерческом здании.

  • Джей-Бридж, демонстрирующий конструкцию фермы.

  • Мост на острове Вестхэм с деревянными балками.

К-ферма [ править ]

К-ферма
И-895 К-ферма

К-ферменный названо после K , сформированной в каждой панели с помощью вертикального элемента и два косых членов. Примерами являются железнодорожный мост Südbrücke через реку Рейн, Майнц, Германия, [14] мост на I-895 (Балтиморский туннель через туннель) в Балтиморе, штат Мэриленд, мост Лонг-Аллена в Морган-Сити, штат Луизиана (мост Морган-Сити) с тремя пролетами длиной 600 футов и мостом Wax Lake Outlet в Калумете, штат Луизиана [15]

Ферма Kingpost [ править ]

Ферма королевского столба

Один из самых простых стилей фермы для реализации, центральная стойка состоит из двух наклонных опор, опирающихся на общую вертикальную опору.

Решетчатая ферма (Решетчатая ферма города) [ править ]

Решетка, или четырехугольная ферма Уоррена на иллюстрации
Планка решетки фермы из крытого моста

В этом типе моста используется значительное количество легких элементов, что упрощает задачу строительства. Элементы фермы обычно бывают из дерева, железа или стали.

Линзовидная ферма [ править ]

Мост Уэллетт или мост Эйкен-стрит в Лоуэлле, штат Массачусетс , построенный в 1883 году компанией Berlin Iron Bridge Co. , является самым длинным мостом с лентикулярными фермами в США с 5 пролетами, а также вторым по возрасту мостом с лентикулярными фермами в Массачусетсе. [16]
Строящийся Королевский мост Альберта , 1859 г.

Чечевицеобразный ферменной мост включает в себя объектив-форме фермы, с фермами между верхней хордой (функционирующой в виде арки) , что кривые вверх , а затем вниз до конца точки, и нижний аккорд (функционирует как подвесной кабель) , что кривые вниз , а затем вверх встретиться в тех же конечных точках. [17] Там, где арки простираются над и под полотном дороги, это называется линзовидным мостом с пони-фермами . В Pauli ферменной конструкции моста является специфическим вариантом ступенчатой фермы, но эти термины не являются взаимозаменяемыми. [17]

Один тип двояковыпуклой фермы состоит из дугообразных верхних компрессионных поясов и нижних звеньев натяжения цепи. Brunel «s Royal Albert Bridge через реку Тамар между Девон и Корнуолл использует один трубчатый верхний аккорд. Поскольку горизонтальные силы растяжения и сжатия уравновешены, эти горизонтальные силы не передаются на опорные пилоны (как в случае с большинством типов арок). Это, в свою очередь, позволяет изготавливать ферму на земле, а затем поднимать домкратом по мере возведения опорных столбов из каменной кладки. Эта ферма использовалась при строительстве стадиона [18]с верхними поясами параллельных ферм, поддерживающими крышу, которая может откатываться. Мост на Смитфилд-стрит в Питтсбурге, штат Пенсильвания , является еще одним примером этого типа.

Старый мост Гросшесселоэ до 1905 года, спроектированный Фридрихом фон Паули.

Примером линзообразного конский стропильной моста , который использует регулярные промежутки железа является Turn-оф-Ривер Мост разработан и изготовлен в Берлине Железный мост Ко .

Ферма Паули представляет собой вариант линзовидной фермы, «с верхним поясом, тщательно сформированным так, чтобы она имела постоянную силу по всей длине фермы». [17] Он назван в честь Фридриха Августа фон Паули  [ де ] , чей железнодорожный мост 1857 года ( Großhesseloher Brücke  [ де ] ) пересекал Изар около Мюнхена . ( См. Также станцию ​​Grosshesselohe Isartal .) Термин ферма Паули не взаимозаменяем с термином линзовидная ферма, и, по словам Томаса Бутби, случайное использование этого термина омрачило литературу. [17]

Длинная ферма [ править ]

Схема HAER длинной фермы

Long стропильной был разработан Stephen H. Long в 1830. Конструкция напоминает Howe ферменной , но полностью сделан из дерева , вместо комбинации из дерева и металла. [19] Самый длинный из сохранившихся примеров - Крытый мост Элдин к северу от Трои, штат Огайо , протяженностью 224 фута (68 м). [20] Одним из самых ранних примеров является мост Олд Бленхейм , пролет которого составлял 210 футов (64 м) и общая длина 232 футов (71 м), он был вторым по длине крытым мостом в Соединенных Штатах, пока его разрушение от наводнения в 2011 году.

Мост Бушинга, часто ошибочно используемый в качестве примера длинной фермы, является примером фермы Хау, поскольку вертикали представляют собой металлические стержни. [21]

Ферма Паркер (верблюжья спина) [ править ]

Мост Вулси - пример фермы Parker Camelback.

A Parker ферменной конструкции мост является Pratt TRUSS дизайна с многоугольным верхним поясом. «Верблюжья спина» - это подмножество типа Паркера, где верхний пояс состоит ровно из пяти сегментов. Примером фермы Паркера является Транспортный мост в Саскатуне , Канада. Примером фермы верблюжьей спины является мост Вулси возле Вулси, штат Арканзас .

Ферма куропатки [ править ]

Конструкция фермы куропатки

Разработан и запатентован в 1872 году Рубеном Партриджем после того, как местные мосты оказались неэффективными против дорожного движения и проливных дождей. [22] Он стал стандартом для крытых мостов, построенных в центральном Огайо в конце 1800-х и начале 1900-х годов.

Ферма Pegram [ править ]

Ферма пеграм

Ферменная Пеграм представляет собой гибрид между стропилами Уоррена и Паркером , где верхние аккорды все одинаковой длиной , а нижние аккорды длиннее , чем соответствующая верхняя хорда. Из-за разницы в длине верхнего и нижнего пояса каждая панель не квадратная. Элементы, которые были бы вертикальными в ферме Паркера, варьируются от почти вертикальных в центре пролета до диагоналей у каждого конца (как ферма Уоррена). Джордж Х. Пеграм , будучи главным инженером компании Edge Moor Iron Company в Уилмингтоне, штат Делавэр, запатентовал эту конструкцию фермы в 1885 году [23].

Ферма Pegram состоит из конструкции типа Parker с вертикальными стойками, наклоненными к центру под углом от 60 до 75 °. Переменный угол стойки и постоянная длина хорды позволили переработать сталь в существующих мостах в новый пролет с использованием конструкции фермы Pegram. Эта конструкция также упростила повторную сборку и позволила отрегулировать мост под разную длину пролета. Есть двенадцать известных сохранившихся мостов Пеграм-пролета в Соединенных Штатах, семь в Айдахо, два в Канзасе и по одному в Калифорнии, Вашингтоне и Юте. [ необходима цитата ]

Ферма Пенсильвании (Пети) [ править ]

Мост Фэйр-Оукс - это пример ферменного моста Пенсильвании Пети.

Пенсильвания (Petit) ферменной является вариацией на ферме Пратта . [24] Ферма Pratt включает скрепленные диагональные элементы во всех панелях; Ферма Пенсильвании добавляет к этой конструкции распорки или связи половинной длины в верхней, нижней или обеих частях панелей. Он назван в честь Пенсильванской железной дороги , которая впервые разработала эту конструкцию. Когда-то он использовался для строительства сотен мостов в Соединенных Штатах, но потерял популярность в 1930-х годах, и осталось очень мало мостов такой конструкции. [25] Примеры этого типа фермы включают мост Нижний Трентон в Трентоне, штат Нью-Джерси , мост Шелл в Нортфилде, штат Массачусетс ,Наклонный плоский мост в Джонстауне, штат Пенсильвания , платный мост Истон – Филлипсбург в Истоне, штат Пенсильвания , мост через реку Коннектикут в Браттлборо, штат Вермонт , мост Метрополис в Метрополисе, штат Иллинойс , и мемориальный мост Хилдсбург в Хилдсбурге, штат Калифорния .

Опорная ферма [ править ]

Пост фермы

Сообщение ферменное представляет собой гибрид между фермой Уоррена и двойным пересечением Pratt фермой. Изобретенная в 1863 году Симеоном С. Постом , она иногда упоминается как патентная ферма Post, хотя он так и не получил на нее патента. [26] Ponakin мост и Bell Форд Bridge два примера этой фермы.

Фермы Пратта [ править ]

Ферма Пратта
Железнодорожный мост Гаттон, показывающий конструкцию фермы Пратта

Пратт ферма включает в себя вертикальные элементы и диагональ , которые наклонены вниз по направлению к центру, противоположность Хау фермы . [13] Внутренние диагонали испытывают растяжение при сбалансированной нагрузке и вертикальные элементы при сжатии. Если в диагоналях используются чисто растягивающие элементы (например, проушины ), то пересекающие элементы могут потребоваться около центра, чтобы воспринимать сосредоточенные временные нагрузки, когда они пересекают пролёт. Его можно разделить, создавая Y- и K-образные узоры. Ферма Pratt была изобретена в 1844 году Томасом и Калебом Праттом. [27] Эта ферма практична для использования с пролетами до 250 футов (76 м) и была распространенной конфигурацией для железнодорожных мостов, поскольку ферменные мосты перемещались с дерева на металл. Они естьстатически определяемые мосты, которые хорошо подходят для длинных пролетов. Они были распространены в Соединенных Штатах между 1844 и началом 20 века. [27]

Примерами мостов с фермами Пратта являются Губернаторский мост в Мэриленде, [27] Высокий мост через реку Дирборн возле Огасты, штат Монтана, построенный в 1897 году, и мост Фэйр-Оукс в Фэйр-Оукс, Калифорния , построенный в 1907–09.

Живописный мост возле Tarkio, Монтана Пример Pratt дека фермы моста, где дорожное полотно находится на верхней части фермы.

Ферма Queenpost [ править ]

Ферма столба королевы

Queenpost фермы , которую иногда называют «королевой пост» или «queenspost», похож на короля пост фермы в том , что внешние опоры расположены под углом по направлению к центру конструкции. Основное отличие - горизонтальное удлинение в центре, которое зависит от действия балки для обеспечения механической устойчивости. Этот стиль фермы подходит только для относительно коротких пролетов. [28]

Ферма Смита [ править ]

Ферма Смита

Смит полукруглый , запатентованный Роберт W Smith 16 июля 1867 года, [29] имеет в основном по диагонали крест-накрест опору. Компания Смита использовала множество вариаций этого рисунка при строительстве деревянных крытых мостов.

В то время как большинство мостов, построенных в 19 веке в округе Джексон, штат Огайо, использовали ферменную конструкцию Смита, крытый мост Джонсон-роуд является последним известным сохранившимся примером в штате. [30]

Ферма Thacher [ править ]

Тэчер ферменный [31] сочетает в себе некоторые из характеристик фермы Pratt с диагоналями под напряжением и Хау ферму с диагоналями при сжатии. Это довольно редко.

Арка фермы [ править ]

Ферменный арочный мост

Полукруглая арка может содержать все горизонтальные силы внутри арки себя, или в качестве альтернативы может быть либо тяга арка , состоящая из ферм или двух участков дугообразных закрепленных на вершине. Последняя форма распространена, когда мост строится в виде консольных сегментов с каждой стороны, как в мосте навахо .

Ферма Vierendeel [ править ]

Балка Виренделя

Стропильной Vierendeel , в отличие от обычных контактных сочлененных стропил, накладывает значительные изгибающие силы на своих членов - но это , в свою очередь , позволяет устранить многие диагональных элементов. Это конструкция, в которой элементы не триангулированы, а образуют прямоугольные отверстия, и представляет собой раму с неподвижными соединениями, способными передавать изгибающие моменты и противодействовать им. Хотя он редко используется в качестве моста из-за более высокой стоимости по сравнению с триангулированной фермой, он обычно используется в современном строительстве, поскольку позволяет разрешить большие поперечные силы, действующие на элементы каркаса, при сохранении прямоугольных проемов между колоннами. Это дает преимущество как в обеспечении гибкости в использовании пространства здания, так и в свободе выбора внешней навесной стены здания., который влияет как на дизайн интерьера, так и на внешний вид.

Ферма Уодделла [ править ]

Ферма Уодделла " А " (мост 1898 г.)

Запатентован 1894 г. ( патент США 529 220 ); его простота облегчает монтаж на месте. Его предполагалось использовать как железнодорожный мост.

Одним из примеров был мост Waddell "A" Truss Bridge (Парквилл, штат Миссури) .

Уоррен ферма [ править ]

Ферма Уоррена

Фермы Уоррен был запатентован в 1848 году Джеймс Уоррен и Willoughby Теобальда Monzani, и состоит из продольных элементов соединены только под углом поперечными элементами, образуя попеременно инвертирован равносторонний треугольник -образные пространства вдоль его длины, гарантируя , что нет индивидуальной стойки , балки или галстукаподвергается действию изгибающих или скручивающих деформирующих сил, но только растяжению или сжатию. Нагрузки на диагоналях чередуются между сжатием и растяжением (приближение к центру) без вертикальных элементов, в то время как элементы рядом с центром должны выдерживать как растяжение, так и сжатие в ответ на временные нагрузки. Эта конфигурация сочетает в себе прочность с экономией материалов и поэтому может быть относительно легкой. Балки одинаковой длины идеально подходят для использования в сборных модульных мостах. Это усовершенствование фермы Невилла, в которой используется конфигурация расположения равнобедренных треугольников .

Ферма Уиппла [ править ]

Мост L-158 , рельсовая ферма Уиппла с двойным пересечением, над водохранилищем Маскут в Голден-Бридж, Нью-Йорк

Уиппл ферма , названный в честь его изобретателя Squire Уиппл , как правило , считается подкласс фермы Pratt , поскольку диагональные элементы предназначены для работы в напряжении. Основной характеристикой фермы Уиппла является то, что растягивающие элементы имеют удлиненную, обычно тонкую форму, имеют небольшой угол и пересекают два или более отсека (прямоугольные секции, определяемые вертикальными элементами).

Видео с ферменного моста [ править ]

Проезд по ферменному мосту:

Воспроизвести медиа


Ссылки [ править ]

  • Исторический американский технический рекорд (1976 г.). «Фермы: исследование исторического американского инженерного рекорда» (PDF) . Служба национальных парков . Проверено 29 мая 2015 .

Сноски [ править ]

  1. ^ Наука и промышленность , члены фермы моста Бенджем. Ф. Ла Рю, Журнал домашнего исследования, изданный Инженерной компанией угольных шахт, том 3, № 2, март 1898 г., страницы 67-68.
  2. ^ «Временный мост через реку Скагит может быть открыт через несколько недель» . Король 5 телевидение . 26 мая 2013 г. Архивировано из оригинала на 7 июня 2013 года . Проверено 27 марта 2013 года .
  3. Кирсанов, М. (2019). Плоские фермы: схемы и формулы . ГБ: Издательство Кембриджских ученых. п. 206. ISBN. 978-1-5275-3531-2.
  4. ^ "Мосты с деревянными фермами" (PDF) . McMillan Britton & Kell Pty Limited . Управление дорог и дорожного движения. Декабрь 1998 . Проверено 23 ноября 2010 года .
  5. ^ "План управления сохранением моста Тарва" (PDF) . Филип Лисон Архитекторы . Дороги ACT. 5 марта 2009. С. 42, 45 . Проверено 23 ноября 2010 года .
  6. ^ «1307.8 - Австралийская столичная территория в фокусе, 2007» . Австралийское статистическое бюро . 27 ноября 2007 . Проверено 23 ноября 2010 года .
  7. ^ "Мост Тарва" . Инженеры Австралии . Инженерное наследие Канберры . Проверено 23 ноября 2010 года .
  8. ^ "Протокол заседания Комитета Государственного реестра наследия" (PDF) . Комитет государственного реестра наследия . Совет наследия Нового Южного Уэльса. 5 ноября 2008. с. 5. Архивировано из оригинала (PDF) 17 марта 2011 года . Проверено 23 ноября 2010 года .
  9. ^ "Хэмпден-Бридж, Вагга-Вагга, Новый Южный Уэльс" . Деревянное строительство в Австралии. Архивировано из оригинала на 2013-05-12 . Проверено 5 июня 2008 .
  10. ^ Google-карты "-34.180255,150.610654" ясно показывают мост с движением
  11. ^ Патент США 2064
  12. ^ Гарднер, Денис П. (2008). Дерево, бетон, камень, сталь: исторические мосты Миннесоты . Миннеаполис: Университет Миннесоты Press. п. 51. ISBN 978-0-8166-4666-1.
  13. ^ Б Маего мост Компания , мост Типы - Анкерные архивации 2006-09-05 в Wayback Machine , доступ сентября 2007
  14. ^ Panoramio - проверено 23 марта 2020 г.
  15. ^ Исторический контекст для мостов Луизианы - Проверено 23 марта 2020 г. (раздел 3, стр 71)
  16. ^ "Мост на улице Айкен: мост Уэллетт" . HistoricBridges.org . 2018 . Проверено 9 июля 2018 .
  17. ^ а б в г Бутби, Томас (2020). «Проектирование американских мостов с линзовидными фермами 1878–1900» . История кооператива . Дата обращения 5 марта 2020 .
  18. ^ "Стадион Кардиналов Аризоны" . Архивировано из оригинала на 2007-11-03 . Проверено 28 апреля 2008 .
  19. ^ CoveredBridgeSite, длинная ферма
  20. ^ Eldean Крытый мост - Трой, штат Огайо - Крытые мосты на . Waymarking.com. Проверено 23 июля 2013.
  21. ^ "Бушинг-Бридж" . CLR Inc. Строительство и транспорт. Архивировано из оригинального 20 -го августа 2011 года . Проверено 25 июня 2012 года .
  22. ^ Кеннеди, Виллелла Ширер. «Наследие: Быть маленькими историями округа Юнион». Историческое общество округа Юнион , напечатанное The Marysville Journal Tribune. 1963. Стр. 48.
  23. ^ США 314262 , Пегры, Джордж Х., «Трассы для крыш и мостов», опубликованного 10-24-1881, выданных 03-24-1885 
  24. ^ Основы моста - Руководство для корректировщика
  25. ^ Форма регистрации Национального реестра исторических мест для Мемориального моста Хилдсбург , система парков штата Калифорния, доступ 2011-12-26.
  26. ^ Джексон, Дональд С. (1995). Великие американские мосты и плотины . Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья. п. 92 . ISBN 978-0-471-14385-7.
  27. ^ a b c Номер собственности Исторического фонда Мэриленда PG-74B-1 и AA-85I (PDF) , Опись исторических мостов Мэриленда , получено 5 января 2013 г.
  28. ^ Покрытый Типы ферм моста в архив 2006-09-04 в Wayback Machine
  29. ^ "Патент RW Смита Фермы 66 900" . Патентное ведомство США . Соединенные Штаты Америки. 16 июля 1867 . Проверено 10 ноября 2018 .
  30. ^ Лорри К. Оуэн, изд. (1999). Словарь исторических мест Огайо, Том 2 . Somerset Publishers, Inc. стр. 794. ISBN 9781878592705.
  31. ^ https://www.loc.gov/item/va1284/

Внешние ссылки [ править ]

  • Основы мостов - Руководство по проектированию мостов - от Pghbridges.com - иллюстрирует многие из различных типов конструкций ферм, используемых в мостах.
  • Исторические мосты Мичигана и других мест. На этом информативном веб-сайте, посвященном, в основном, фермам, можно найти множество фотографий мостов с фермами.
  • Исторические мосты Айовы - иллюстрированный список различных архитектурных типов мостов, найденных в Айове, США. Многие из них представляют собой ферменные мосты.
  • Исторические мосты США - огромная база данных исторических мостов. Здесь перечислены более 17 400 ферм мостов.
  • Железные и ранние стальные мосты в Огайо . Исчерпывающий перечень всех оставшихся ферменных мостов в Огайо. Включает карты, фотографии и предлагает посетителям помощь в поиске сохранившихся или разрушенных мостов.
  • Компания Matsuo Bridge: типы мостов - фермы
  • План управления историческими мостами в Вирджинии: обновление за 2017 год - план Министерства транспорта Вирджинии по управлению историческими мостами, включая мосты с металлическими фермами. Обновление включает разделы, посвященные результатам исследования, таким как «Общие вопросы, касающиеся мостов с металлическими и металлическими фермами (включая потенциальный срок службы)», «Проблемы с покрытиями для мостов с металлическими фермами: покраска, металлизация и гальванизация» и «Допустимая нагрузка и перегрузочная способность моста фермы. . "
  • structurae.de База данных Structurae по мостам.