Ферменный мост - Truss bridge

Ферменный мост
Ферменный мост южно-тихоокеанской железной дороги в Калифорнии для однопутной железной дороги, преобразованный для пешеходного использования и поддержки трубопровода.
Ферма мост из Южно-Тихоокеанская железная дорога в Калифорния для однопутной железной дороги, переоборудованной в пешеходную и опорную.
ПредокБалочный мост[нужна цитата ]
СвязанныйНикто
ПотомокКонсольный мост, ферменный арочный мост, транспортный мост, решетчатый мост[нужна цитата ]
НесетПешеходов, трубопроводы, автомобили, грузовики, Скоростной трамвай, тяжелый рельс
ДиапазонОт короткого до среднего - не очень длинный, если он не непрерывный
МатериалДревесина, утюг, стали, железобетон, предварительно напряженный бетон
ПодвижныйМожет быть подвижным - см. разводной мост
Проектные усилияСередина
Ложная работа требуетсяЗависит от длины, материалов и степени изготовления

А ферменный мост это мост чья несущая надстройка состоит из ферма, конструкция из связанных элементов, обычно образующих треугольные блоки. Соединенные элементы (обычно прямые) могут подвергаться нагрузке от напряжение, сжатие, а иногда и то и другое в ответ на динамические нагрузки. Основные типы ферменных мостов, представленные в этой статье, имеют простую конструкцию, которая может быть легко проанализирована инженерами XIX и начала XX века. Ферменный мост экономично строить, поскольку он эффективно использует материалы.

Дизайн

Неотъемлемые элементы ферменного моста[1]

Природа ферма позволяет анализ структуры с использованием нескольких предположений и применения Законы движения Ньютона по ветке физика известный как статика. В целях анализа предполагается, что фермы соединены пальцами в местах пересечения прямых компонентов. Это предположение означает, что элементы фермы (пояса, вертикали и диагонали) будут действовать только при растяжении или сжатии. Более сложный анализ требуется, когда жесткие соединения создают значительные изгиб нагрузки на элементы, как в Ферма Vierendeel.

В мосту, показанном в информационном окне вверху, вертикальные элементы находятся в растяжении, нижние горизонтальные элементы в напряжении, срезать, при изгибе наружная диагональ и верхние элементы находятся в состоянии сжатия, а внутренние диагонали - в напряжении. 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 древесина 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 проектные решения, выходящие за рамки чисто экономических вопросов. Современные материалы, такие как предварительно напряженный бетон и методы изготовления, такие как автоматизированные сварка, а также изменение цены на сталь по сравнению с ценой на рабочую силу значительно повлияли на конструкцию современных мостов.

Модельные мосты

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 построении моделирующие мосты из спагетти. Спагетти хрупкие, и, хотя они могут выдерживать небольшое усилие натяжения, они легко ломаются при сгибании. Таким образом, модельный мост из спагетти демонстрирует использование ферменной конструкции для создания надежной целостной конструкции из отдельных слабых элементов.

История в США

Типа Уоррена сквозная ферма бывшего Приморская воздушная линия железной дороги, расположенный недалеко от села 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 элементы напряжения, обычно строится как крытый мост для защиты конструкции. В 1820 году простая форма фермы, Решетчатая ферма города, был запатентован и имел то преимущество, что не требовал ни высокой квалификации, ни большого количества металла. До 1850 года в США было построено несколько мостов с железными фермами.

Фермовые мосты стали распространенным типом мостов, построенных с 1870-х по 1930-е годы. Примеры таких мостов все еще существуют в США, но их количество быстро сокращается, поскольку они сносятся и заменяются новыми сооружениями. Поскольку металл постепенно начал заменять дерево, кованое железо мосты в США начали строиться в больших масштабах в 1870-х годах. Мосты с фермами тетивы в то время были обычным явлением с их арочными верхними поясами. Такие компании, как Компания Massillon Bridge из Массиллон, Огайо и Компания King Bridge из Кливленд, Огайо стали широко известны, поскольку они продавали свои проекты в городах и поселках. Конструкция стропильной тетивы (Фото ) вышли из моды из-за недостаточной прочности и уступили место конструкции фермы Pratt, которая была более прочной. И снова компании по производству мостов продавали свои проекты, в первую очередь - компании W Кованые мосты. В течение 1880-х и 1890-х годов стали стали заменять кованое железо как предпочтительный материал. В это время использовались и другие конструкции фермы, в том числе верблюжья спина. К 1910-м годам многие штаты разработали ферменные мосты стандартного плана, включая стальные мосты Уоррена. пони ферменные мосты. По мере развития 1920-х и 1930-х годов некоторые государства, такие как Пенсильвания, продолжала строить мосты со стальными фермами, в том числе массивные стальные мосты со сквозными фермами для длинных пролетов. Другие состояния, такие как Мичиган, использовались бетонные балочные и балочные мосты стандартного плана, и было построено лишь ограниченное количество ферменных мостов.

Типы земляного полотна

Ферма может нести земляное полотно сверху, посередине или внизу фермы. Мосты с полотном дороги вверху или внизу являются наиболее распространенными, поскольку это позволяет придать жесткость как верху, так и низу, образуя коробчатая ферма. Когда земляное полотно находится на ферме, оно называется ферма палубы (примером этого был I-35W Мост через реку Миссисипи ). Когда элементы фермы находятся над и под полотном дороги, это называется через ферму (примером этого приложения является Пуласки Скайвей ), и если стороны выступают над полотном дороги, но не соединяются, пони ферма или же наполовину ферма.

Иногда и верхние, и нижние пояса поддерживают полотно дороги, образуя двухэтажная ферма. Это можно использовать для отделения железнодорожного и автомобильного движения или для разделения двух направлений автомобильного движения.

Поскольку у мостов через фермы есть опоры, расположенные над настилом моста, они подвержены ударам сверхвысокие грузы при использовании на автомагистралях - Обрушился мост I-5 через реку Скагит после такого удара, а такие удары были обычным явлением и требовали частого ремонта до обрушения.[2]

Галерея

Типы ферм, используемых в мостах

Мосты - наиболее известные примеры использования ферм. Есть много видов,[3] некоторым из них сотни лет. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных дизайнов.

Аллан Ферма

Аллан Ферма

В Аллан ферма, разработано Перси Аллан, частично основан на Хоу фермы. 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 недалеко от Wisemans Ferry в 1929 г.[4][5] Завершенный в марте 1895 г. Мост Тарва расположен в Тарва, столичная территория Австралии, был вторым мостом с фермами Аллана, который должен был быть построен, самым старым сохранившимся мостом в территория столицы Австралии и самый старый, самый длинный постоянно используемый мост с фермами Аллана.[6][7] Завершенный в ноябре 1895 г. Хэмпденский мост в Вагга-Вагга, Новый Южный Уэльс, Австралия, первый из ферменных мостов Аллана с подвесными распорками, изначально проектировался как стальной, но был построен из дерева для снижения стоимости.[8] В своем дизайне Аллан использовал австралийский железная кора за его силу.[9] Похожий мост, также разработанный Перси Алленом, - это Мост Виктории на Принц-стрит, Пиктон, Новый Южный Уэльс. Построенный из железной коры, мост до сих пор используется для пешеходов и пешеходов.[10]

Бейли ферма

Bailey-truss.svg
Бейли фермы над Река Мерте, Франция
Основная статья: Бейли-Бридж

В Бейли ферма был разработан британцами 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 штабелировать вертикально и при необходимости удваивать.

Балтиморская ферма

Baltimore-truss.svg

В Балтиморская ферма 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 направляющими (среди прочего). В случае фермы Baltimore это может произойти почти в два раза больше точек, потому что короткие вертикали также будут использоваться для закрепления опор. Таким образом, короткопролетные фермы можно сделать легче, потому что их пролет короче. Хорошим примером фермы Балтимора является Amtrak Old Saybrook - Старый Лаймский мост.

Ферма Боллмана

Ферма Боллмана в Сэвидж, 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 ° с.ш. 76.8250917 ° з.д. / 39.1348389; -76.8250917
Основная статья: Железнодорожный мост Bollman Truss

В Железнодорожный мост Bollman Truss в Сэвидж, Мэриленд, является единственным сохранившимся примером революционного дизайна в истории американского мостостроения. Тип был назван в честь своего изобретателя, Вендел Боллман, самоучка Балтимор инженер. Это был первый успешный проект цельнометаллического моста (запатентованный в 1852 году), который был принят и последовательно использовался на железной дороге. В дизайне задействованы кованое железо элементы напряжения и чугун элементы сжатия. Использование нескольких независимых натяжных элементов снижает вероятность катастрофического отказа. Конструкцию также было легко собрать.

В Мост Уэллс Крик Боллман это единственный еще существующий мост, спроектированный Венделем Боллманом, но он представляет собой ферменную конструкцию Уоррена.

Ферма тетива

Ферма тетива
Тетива-ферменный мост, в Лондон, Онтарио, Канада

В тетива фермы мост запатентован в 1841 г.[11] к Сквайр Уиппл.[12] Хотя внешне похож на арочный мост, ферма тетивы имеет диагональные несущие элементы: эти диагонали приводят к конструкции, которая более точно соответствует Ферма Паркер или же Ферма Пратта чем настоящая арка.

Коричневая ферма

Коричневая ферма
Основная статья: Коричневая ферма

в Коричневая ферма 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 ферма

Видеть Линзовидная ферма ниже.

Арочная ферма Burr

А крытый мост с арочной фермовой конструкцией Burr (Крытый мост Баумгарденера находится в Округ Ланкастер, Пенсильвания )
Основная статья: Ферма Burr Arch

Это объединяет арку и ферму, чтобы сформировать прочную и жесткую конструкцию.

Консольная ферма

Форт-Бридж через Ферт-оф-Форт на востоке Шотландии
Основная статья: Консольный мост

Большинство ферм имеют нижний пояс при растяжении и верхний пояс при сжатии. В консольная ферма ситуация обратная, по крайней мере, на части пролета. Типичный мост с консольной фермой представляет собой «уравновешенную 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 на место обычную ферму или установив ее на месте с помощью «подвижной опоры». При другом методе строительства одна внешняя половина каждой сбалансированной 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

Ферма Fink (полупролет и поперечное сечение)
Основная статья: Ферма Fink

В Ферма Fink был разработан Альберт Финк из Германия в 1854 году. Этот тип моста был популярен в Железная дорога Балтимора и Огайо. В Аппоматтокс Высокий мост на Норфолк и Западная железная дорога включал 21 пролёт палубной фермы Fink с 1869 года до их замены в 1886 году.

Это также перевернутая ферма Fink мосты, такие как Пешеходный мост Муди в Остине, штат Техас.

Хоу фермы

Основная статья: Хоу фермы
Ферма Howe - диагонали испытывают сжатие при сбалансированной нагрузке

В Хоу фермы, запатентованный в 1840 г. Массачусетс слесарь Уильям Хау, включает в себя вертикальные элементы и диагонали, которые наклонены к центру, противоположно Ферма Пратта.[13]В отличие от фермы Pratt, диагональные элементы перемычки сжаты, а вертикальные элементы перемычки - растянуты. Некоторые из этих мостов сохранились. Примеры включают Джей Бридж в Джей, Нью-Йорк; Крытый мост McConnell's Mill в городке Слиппери-Рок, штат Пенсильвания; Крытый мост Сэнди-Крик в Округ Джефферсон, Миссури; и Мост на острове Вестхэм в Дельта, британская Колумбия.

К-ферма

К-ферма
И-895 К-ферма

В К-ферма назван в честь K образована в каждой панели вертикальным элементом и двумя наклонными элементами. Примеры: железнодорожный мост Südbrücke через реку Рейн, Майнц, Германия.[14], мост на I-895 (Baltimore Harbour Tunnel Thruway) в Балтиморе, штат Мэриленд, Лонг-Аллен мост в Морган-Сити, Луизиана (Мост Морган-Сити) с тремя пролетами длиной 600 футов и мостом Wax Lake Outlet в Калумет, Луизиана[15]

Ферма Kingpost

Основная статья: Пост короля
Ферма столба короля

Один из самых простых стилей ферм для реализации - пост короля состоит из двух угловых опор, опирающихся на общую вертикальную опору.

Решетчатая ферма (Решетчатая ферма города)

Решетка, или четырехугольная ферма Уоррена на иллюстрации
Ферма решетчатая из досок из крытый мост
Основная статья: Решетчато-ферменный мост

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

Линзовидная ферма

Lenticular-truss.svg
Мост Уэллетт или мост на улице Айкен в Лоуэлл, Массачусетс, построенный в 1883 г. Berlin Iron Bridge Co., является самым длинным мостом с линзовидными фермами в США, имеет 5 пролетов, а также вторым по возрасту мостом с линзовидными фермами в Массачусетсе.[16]
Королевский мост Альберта в стадии строительства, 1859 г.

А линзовидная ферма мост включает ферму в форме линзы с фермами между верхним поясом (функционирующим как арка), который изгибается вверх, а затем вниз до конечных точек, и нижним поясом (функционирующим как подвесной трос), который изгибается вниз, а затем вверх, чтобы встретиться в те же конечные точки.[17] Если арки проходят над и под полотном дороги, это называется линзовидный мост пони фермы. В Ферма Паули мост - это особый вариант линзовидной фермы, но термины не взаимозаменяемы.[17]

Один тип линзовидной фермы состоит из дугообразных верхних компрессионных поясов и нижних наглазник звенья натяжения цепи. Брюнель с Королевский мост Альберта над Река Тамар между Девон и Корнуолл использует один трубчатый верхний пояс. 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 ее с помощью домкратов по мере возведения опорных столбов из каменной кладки. Эта ферма была использована при строительстве стадиона,[18] с верхними поясами параллельных ферм, поддерживающих крышу, которая может откатываться. В Смитфилд-стрит мост в Питтсбург, Пенсильвания, является еще одним примером этого типа.

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

Примером двояковыпуклого ферменного моста, в котором используются обычные железные пролеты, является Мост через реку разработан и изготовлен Berlin Iron Bridge Co..

Ферма Паули представляет собой вариант линзовидной фермы, «у которой верхний пояс тщательно сформирован так, чтобы она имела постоянную силу по всей длине фермы».[17] Он назван в честь Фридрих Август фон Паули [де ], чей железнодорожный мост 1857 г. Großhesseloher Brücke [де ]) охватил Изар возле Мюнхен. (Смотрите также Станция Grosshesselohe Isartal.) Термин ферма Паули не взаимозаменяем с термином лентикулярная ферма, и, по словам Томаса Бутби, случайное использование этого термина омрачило литературу.[17]

Ферма длинная

HAER схема длинной фермы

В Ферма длинная был разработан Стивеном Х. Лонгом в 1830 году. Дизайн напоминает Хоу фермы, но полностью изготовлен из дерева, а не из комбинации дерева и металла.[19] Самый длинный из сохранившихся примеров - это Крытый мост Эльдин к северу от Трой, Огайо, протяженностью 224 фута (68 м).[20] Один из самых ранних примеров - Старый мост Бленхейм, который с пролетом 210 футов (64 м) и общей длиной 232 фута (71 м) был вторым по длине крытым мостом в США до его разрушения 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 Parker (верблюжья спина)

«Мост верблюда» перенаправляется сюда. Для типа бетонного моста см. железобетонный изогнутый через балочный мост.
Parker-truss.svg
В Вулси-Бридж является примером фермы Parker Camelback.

А Ферма Паркер Мост представляет собой ферменную конструкцию Пратта 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 Саскатун, Канада. Пример фермы верблюжьей спинки - Вулси-Бридж возле Вулси, Арканзас.

Ферма куропатки

Конструкция фермы куропатки

Разработан и запатентован в 1872 г. Рубен Партридж после того, как местные мосты оказались неэффективными против дорожного движения и проливных дождей.[22] Это стало стандартом для крытые мосты построен в центре Огайо в конце 1800-х - начале 1900-х годов.

Ферма Pegram

Ферма Pegram

В Ферма Pegram представляет собой гибрид между фермами Уоррена и Паркера, где все верхние пояса имеют одинаковую длину, а нижние пояса длиннее соответствующих верхних поясов. 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, в то время как главный инженер 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 облегчила повторную сборку и позволила отрегулировать мост для соответствия разной длине пролета. В Соединенных Штатах известно двенадцать сохранившихся мостов Пеграм-Пеграм, семь из которых в Айдахо, два в Канзасе и по одному в Калифорнии, Вашингтоне и Юте.[нужна цитата ]

Ферма Пенсильвании (Пети)

Пенсильвания-truss.svg
В Мост Fair Oaks представляет собой пример ферменного моста Пенсильвании Пети.

В Ферма Пенсильвании (Пети) это вариация на Ферма Пратта.[24] Ферма Pratt включает скрепленные диагональные элементы во всех панелях; ферма Пенсильвании добавляет к этой конструкции распорки половинной длины или связи в верхней, нижней или обеих частях панелей. Он назван в честь Пенсильванская железная дорога, которая впервые использовала этот дизайн. 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 Нижний Трентонский мост в Трентон, Нью-Джерси, то Мост Шелла в Нортфилд, Массачусетс, то Наклонный плоский мост в Джонстаун, Пенсильвания, то Платный мост Истон – Филлипсбург в Истон, Пенсильвания в Мост через реку Коннектикут в Брэттлборо, Вермонт в Мост Метрополис в Метрополис, Иллинойс и Мемориальный мост Хилдсбурга в Хилдсбург, Калифорния.

Почтовая ферма

Пост фермы

А Почтовая ферма представляет собой гибрид фермы Уоррена и фермы Пратта с двойным пересечением. Изобретен в 1863 г. Симеон С. Пост, иногда его называют Пост патентная ферма хотя он так и не получил на это патента.[26] В Понакин мост и Мост Белл Форд два примера этой фермы.

Ферма Пратта

Ферма Пратта
Железнодорожный мост Гаттон, показывающий конструкцию фермы Пратта

А Ферма Пратта включает вертикальные элементы и диагонали, которые наклонены к центру, противоположно Хоу фермы.[13] Внутренние диагонали испытывают растяжение при сбалансированной нагрузке и вертикальные элементы при сжатии. Если в диагоналях используются чисто натяжные элементы (например, наглазники ), то рядом с центром могут потребоваться пересекающиеся элементы, чтобы воспринимать сосредоточенные временные нагрузки, когда они проходят через пролёт. Его можно разделить, создавая Y- и K-образные узоры. Ферма Pratt была изобретена в 1844 году Томасом и Калебом Праттами.[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 есть статически определен мосты, хорошо поддающиеся длинным пролетам. Они были распространены в Соединенных Штатах между 1844 и началом 20 века.[27]

Примеры ферменных мостов Pratt: Губернаторский мост в Мэриленде,[27]Высокий мост через реку Дирборн недалеко от Огасты, Монтана, построенный в 1897 году, и Мост Fair Oaks в Fair Oaks, Калифорния, постройки 1907–09.

В Живописный мост недалеко от Таркио, штат Монтана, является примером моста с фермой на палубе Пратта, где проезжая часть находится на вершине фермы.

Ферма Queenpost

Основная статья: Пост королевы
Ферма столба королевы

В ферма цапфы, иногда называемый «стойкой ферзя» или «стойкой ферзя», похож на ферму королевской стойки в том смысле, что внешние опоры расположены под углом к ​​центру конструкции. Основное отличие - это горизонтальное расширение в центре, которое опирается на луч действие, обеспечивающее механическую стабильность. Этот стиль фермы подходит только для относительно коротких пролетов.[28]

Ферма Смита

Ферма Смита

В Ферма Смита, запатентованный Робертом Смитом 16 июля 1867 г.[29] имеет в основном диагональные перекрещенные опоры. Компания Смита использовала множество вариаций этого узора при строительстве деревянных крытых мостов.

Хотя большинство мостов, построенных в 19 веке в Округ Джексон, Огайо использовалась конструкция фермы Смита, Крытый мост Джонсон-роуд является последним известным сохранившимся экземпляром в штате.[30]

Ферма Тэтчер

Тэтчер-truss.svg

В Ферма Тэтчер сочетает в себе некоторые характеристики Ферма Пратта с диагоналями под напряжением и Хоу фермы с диагоналями при сжатии. Это довольно редко.

Ферменная арка

Основная статья: Ферменный арочный мост
Ферменный арочный мост

А ферменная 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 обычна, когда мост построен как консоль сегментов с каждой стороны, как в Мост Навахо.

Ферма Vierendeel

Основная статья: Мост Вирендил
А Мост Вирендил

В Ферма VierendeelВ отличие от обычных ферм с штифтовым соединением, на ее элементы накладываются значительные изгибающие силы, но это, в свою очередь, позволяет исключить многие диагональные элементы. Это конструкция, в которой элементы не триангулированы, а образуют прямоугольные отверстия, и представляет собой раму с фиксированными 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 выгодно как с точки зрения гибкости использования пространства здания, так и свободы выбора внешнего вида здания. ненесущая стена, который влияет как на дизайн интерьера, так и на внешний вид.

Ферма Уодделла

Уодделл "А"ферма (мост 1898 г.)
Основная статья: Джон Александр Лоу Уодделл

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

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

Ферма Уоррена

Основная статья: Ферма Уоррена
Ферма Уоррена

В Ферма Уоррена был запатентован в 1848 г. Джеймс Уоррен и Willoughby Theobald Monzani, и состоит из продольных элементов, соединенных только наклонными поперечинами, образующими попеременно перевернутые равносторонний треугольник -образные пространства по всей длине, гарантируя, что ни один отдельный стойка, балка или галстук подвергается действию изгибающих или скручивающих деформационных 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 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 используется конфигурация расстояния равнобедренные треугольники.

Ферма Whipple

Whipple-truss.svg
Triple-whipple-trus.svg
Мост L-158, рельсовая ферма Whipple двойного пересечения над Muscoot Reservoir в Мост Голдена, Нью-Йорк

А Ферма Whipple, названный в честь своего изобретателя Сквайр Уиппл, обычно считается подклассом фермы Pratt, потому что диагональные элементы предназначены для работы при растяжении. 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 по ферменному мосту

Проезд по ферменному мосту:


Рекомендации

  • Исторический американский технический рекорд (1976). "Фермы: исследование исторического американского инженерного рекорда" (PDF). Служба национальных парков. Получено 2015-05-29.

Сноски

  1. ^ Наука и промышленность, Элементы моста фермы Бендж. 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». King 5 телевидение. 26 мая 2013 г. Архивировано с оригинал 7 июня 2013 г.. Получено 27 марта, 2013.
  3. ^ Кирсанов, М. (2019). Плоские фермы: схемы и формулы. ГБ: Cambridge Scholars Publishing. 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. Получено 23 ноября 2010.
  5. ^ «План управления сохранением моста через Тарва» (PDF). Филип Лисон Архитекторы. Дороги ACT. 5 марта 2009. С. 42, 45.. Получено 23 ноября 2010.
  6. ^ «1307.8 - Австралийская столичная территория в фокусе, 2007». Австралийское статистическое бюро. 27 ноября 2007 г.. Получено 23 ноября 2010.
  7. ^ «Мост Тарва». Инженеры Австралия. Инженерное наследие Канберры. Получено 23 ноября 2010.
  8. ^ «Протокол заседания Комитета Государственного реестра наследия» (PDF). Комитет государственного реестра наследия. Совет по наследию Нового Южного Уэльса. 5 ноября 2008. с. 5. Архивировано из оригинал (PDF) 17 марта 2011 г.. Получено 23 ноября 2010.
  9. ^ «Мост Хэмпден, Вагга-Уогга, Новый Южный Уэльс». Деревянное строительство в Австралии. Архивировано из оригинал на 2013-05-12. Получено 2008-06-05.
  10. ^ Гугл-карты "-34.180255,150.610654" четко показывают мост с пробками
  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. ^ а б Компания Matsuo Bridge, Типы мостов - фермы В архиве 2006-09-05 на Wayback Machine, по состоянию на сентябрь 2007 г.
  14. ^ Panoramio - Отзыв написан 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. Получено 9 июля 2018.
  17. ^ а б c d Бутби, Томас (2020). "Проектирование американских мостов с линзовидными фермами 1878–1900 гг.". История кооператива. Получено 5 марта 2020.
  18. ^ «Стадион Аризона Кардиналс». Архивировано из оригинал на 2007-11-03. Получено 2008-04-28.
  19. ^ CoveredBridgeSite, Длинная ферма
  20. ^ Крытый мост Элдин - Трой, Огайо - Крытые мосты на. Waymarking.com. Проверено 23 июля 2013.
  21. ^ "Бушинг-Бридж". CLR Inc. Строительство и транспорт. Архивировано из оригинал 20 августа 2011 г.. Получено 25 июня, 2012.
  22. ^ Кеннеди, Виллелла Ширер. «Наследие: Быть маленькими историями округа Юнион». Историческое общество округа Юнион, Напечатано The Marysville Journal Tribune. 1963. Стр. 48.
  23. ^ США 314262, Пеграм, Джордж Х., "Фермы для крыш и мостов", опубликовано 10-24-1881, выпущено 24.03-1885. 
  24. ^ Основы работы с мостом - Руководство для корректировщика
  25. ^ Регистрационная форма Национального реестра исторических мест за Мемориальный мост Хилдсбурга, California State Park System, 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. ^ а б c Номер недвижимости исторического фонда Мэриленда PG-74B-1 и AA-85I (PDF), Опись исторических мостов Мэриленда, получено 5 января 2013
  28. ^ Типы ферм крытого моста В архиве 2006-09-04 на Wayback Machine
  29. ^ "Патент Р. В. Смита Трасса 66 900". Патентное ведомство США. Соединенные Штаты Америки. 16 июля 1867 г.. Получено 10 ноября 2018.
  30. ^ Лорри К. Оуэн, изд. (1999). Словарь исторических мест Огайо, том 2. Somerset Publishers, Inc. стр. 794. ISBN  9781878592705.

внешняя ссылка