|
|
ОглавлениеУчебное пособие по выполнению курсовой работы. Введение 1. Постановка задачи оценки прочности сооружений 4. Равно-пролетные неразрезные балки 5. Общие указания о порядке выполнения курсовой работы 7. Методы вычисления усилий в элементах фермы Лекция 4. Фермы. Методы расчёта ферм. Лекция 5. Методы вычисления усилий в элементах ферм Лекция 6. Табличный расчёт изотропных плит Лекция 7. Расчёт статически-неопределимых систем методом сил Лекция 8. Построение эпюр внутренних усилий в статически неопределимых системах Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуЛекция 4. Фермы. Методы расчёта ферм4.1. Конструктивные особенности и примеры конструкций фермФермы – самые распространенные в современную эпоху конструкции. Их элементы – стержни – сжаты или растянуты. В природе трудно отыскать аналоги фермам, можно с большой долей достоверности утверждать, что они созданы человеческим разумом. Понимание работы стержней в фермах пришло сравнительно поздно. Уже существовали сами конструкции ферм, а также методики определения рабочих усилий в балках, арках, некоторых типах рам, а разработка методики расчёта ферм только начиналась. Конструкции ферм возникали из практических потребностей. Жизнь часто ставила задачи перекрыть большой пролет или изготовить балку большой длины, а в распоряжении строителей не оказывалось деталей (материалов) необходимых размеров, поэтому приходилось соединять имеющиеся детали и создавать конструкцию, составленную из коротких элементов, достаточно крепкую и прочную, которая выполняла бы функцию балки. В середине XVIII в., например, возникла потребность в строительстве моста через Неву (более века переправа через реку осуществлялась по льду зимой и паромами летом). Установка опор в русле реки считалась невозможной из-за ее полноводности, достаточно быстрого течения и ограничения судоходства. Великий русский мастер Иван Петрович Кулибин (1735–1818) создал арочный деревянный мост пролетом около 300 м (148,6 саженей), составленный из отдельных бревен (рис. 4.1) длиной до 12 м. Основными несущими элементами моста являлись криволинейные (арочные) фермы. Хотя этот мост не был построен, но имеются свидетельства об успешном испытании его модели в 1:10 натуральной величины (30-метровым пролетом), которая продолжительное время служила мостом через один из каналов Таврического парка. Родоначальником первого направления считается Паладио (Paladio – псевдоним A. Pietro, 1508–1580). Он двумя наклонными сжатыми стропилами и одной растянутой стойкой (рис. 4.2, а) создавал опору для двух коротких балок. На такую промежуточную опору можно было установить еще две пары стропил (рис. 4.2, 4) и создать новые две опоры, тогда пролет перекрывался еще более короткими четырьмя балками. Неудобство в выполнении сложного узла соединения двух балок и стойки в одном месте было впоследствии устранено образованием шпренгелей (от немецкого слова shprengel – распорка). Элемент Паладио (опора на двух стропилах) явно, но чаще неявно, можно выделить во многих фермах (рис. 4.2, 12, г). Применение в строительстве металла позволило сжатые деревянные стропила заменить растянутыми стержнями, подвешенными к пилонам или берегам, а растянутые стойки – сжатыми (рис. 4.2.2, 7, 8). В развитии второго направления шли от сплошной балки большой высоты и пролета, в которой стенка выполнялась из двух слоев перекрестных плотно прилегающих друг к другу досок, а пояса изготавливались из брусьев со стыковкой врубками, накладками, болтами (рис. 4.2, 9–12). Рис. 4.1. Мост через Неву по рисунку И.П. Кулибина Раздвинув доски стенки балки, Таун (Town) получил конструкцию, которую часто называют дощатой фермой (рис. 4.2, 9). Мостовые балки Гау (Howe), Больмана (Bollman), Финка (Fink), Дмитрия Ивановича Журавского (1821–1891) представляют собой идейное развитие ферм Тауна как балочной конструкции со стенкой сложной структуры (рис. 4.2, 11–12). Ферма при таком подходе создавалась не как сооружение со сжатыми и растянутыми элементами, а как балка со сквозной стенкой. Внимание! Авторские права на книгу "Строительная механика. Учебно-методический комплекс" (Белоконь М.А.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
