Уоррен ферменный или равносторонние ферменный [1] представляет собой тип инженерной фермы , использующой конструкцию экономии веса , основанную на равносторонние треугольники .
Истоки [ править ]
Он был запатентован в 1848 году его дизайнерами Джеймсом Уорреном и Уиллоуби Теобальдом Монзани.
Ферма [ править ]
Ферма Уоррена состоит из продольных элементов, соединенных только угловыми поперечинами, образующими попеременно перевернутые равносторонние треугольные пространства по ее длине. Это дает чистую ферму: каждая отдельная стойка , балка или стяжка подвержена только силам растяжения или сжатия, на них нет изгибающих или скручивающих сил.
Нагрузки на диагоналях чередуются между сжатием и растяжением (приближение к центру) без вертикальных элементов, в то время как элементы вблизи центра 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 элементы образуют равнобедренные треугольники . [2]
Вариант фермы Уоррена имеет дополнительные вертикальные элементы внутри треугольников. [1] Они используются, когда длина верхних горизонтальных элементов в противном случае стала бы такой большой, что существует риск коробления. [I] Эти вертикальные элементы не несут большую часть нагрузок на ферму; они действуют главным образом для стабилизации горизонтальных элементов от продольного изгиба.
Мосты [ править ]
.jpg/440px-Crumlin_viaduct_on_the_Newport,_Abergavenny_&_Hereford_railway_extension_to_Taff_vale_(1132812).jpg)
Архитектура [ править ]
Ферма Уоррена также является важной структурной особенностью сотен наспех построенных ангаров для самолетов во время Второй мировой войны. В начале войны правительства Великобритании и Канады заключили соглашение, известное как План подготовки авиации Британского Содружества, по которому недавно построенные авиабазы в Канаде использовались для обучения летных экипажей, необходимых для поддержки новых военно-воздушных сил. Сотни аэродромов, перронов, рулежных дорожек и наземных сооружений были построены по всей Канаде. Двумя характерными особенностями были треугольная планировка взлетно-посадочной полосы и ангары, построенные из девственной древесины Британской Колумбии с крышами в форме фермы Уоррена. [5] [6] Многие до сих пор остаются в строю.
Самолет [ править ]
.jpg){kind=link}
Конструкция фермы Уоррена также использовалась при проектировании и строительстве планера для значительного числа конструкций самолетов.
Ранее использовались межпланетные стойки крыла на некоторых бипланах. Итальянские серии быстрых разведывательных бипланов Ansaldo SVA времен Первой мировой войны были одними из самых быстрых самолетов своей эпохи, в то время как Handley Page HP42 был успешным авиалайнером конца 1920-х годов, а истребитель Fiat CR.42 Falco оставался на вооружении до Второй мировой войны.
Ферма Уоррена также иногда используется для фюзеляжа , например, в Piper J-3 Cub .
Ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме фермы Уоррена . |
- ^ Теория столбцов показывает, что риск потери устойчивости увеличивается с увеличением длины, а не просто сжимающей нагрузки.
- ^ a b Фрэнк Григгс младший (июль 2015 г.). «Ферма Уоррена» . Структура .
- ^ "Уоррен Трасс" . Мосты Гаррета .
- ^ Джонс, Стивен К. (2009). Брунель в Южном Уэльсе . III: Связи с Левиафанами. Страуд: История Press. С. 20–21. ISBN 9780752449128.
- ^ де Маре, Эрик (1975) [1954]. Мосты Британии . Бэтсфорд. С. 86–87. ISBN 0-7134-2925-9.
- ^ «Ангар №14» . HistoricPlaces.ca . Проверено 26 декабря 2019 .
- ^ Rkelland (10 февраля 2016). «Ангар 14 и план воздушной подготовки Британского Содружества» . Проверено 26 декабря 2019 .
