ФЕРМЫИсторический очерк. Вся история Ф. неразрывно связана со строительством мостов (см.). Острая потребность преодоления все больших пролетов властно толкала строит телей к новым исканиям. Перекрытие зданий
Рис. 1. Мост через реку Америю (Мексика).
являлось по сравнению с этим ведущим фактором развития ферм задачей частной и более простой. Но увеличение пролетов приводит к увеличению собственного веса Ф. С преодолением этих трудностей развитие Ф. приводит к новым и более совершенным видам Ф. и новым
Рис. 2.
Рис. 3.
Рис. 2. Стропильная Ф. итальянского инн?. Палладио. Рис. 3. Ф. Московского манежа.
видам применяемого для них материала. До половины 19 века строительство Ф. не имело прочной научно-теоретической базы. Строительство шло эмпирическими путями, наощупь.
Строители не знали ни законов образования и работы ферм ни упругих свойств применявшихся материалов. Несмотря на огромный практический опыт, качественные достижения в фермостроении были невелики.
Аварии и крушения преследовали строителей, несмотря на йх осторожность и большие затраты (крушеI Рис. 4. Ф. Тауна. Рис. б. Ф. Гау. ние моста близ ФиРис. 6 и 7. Треугольная Ф., про — ладельфии в 1811, ' образ английской Ф. вторично по восстановлении в 1816, в Брайтоне в 1833, вторично в 1836, в Германии в 1825, во Франции в 1850, там же в 1869 и десятки других катастроф).
Причины гибели обычно — недостаток жесткости, потеря устойчивости и явление резонанса.
История развития Ф. того времени дает яркий пример внутренней ограниченности и беспомощности техники, развивающейся эмпирическими
Рис. 8. Ф. Вигмана.
Рис. 9. Ф. Полонсо.
путями. Властное давление потребностей промышленного капитализма, в особенности быстро развивающегося ж. — д. транспорта, заставило строителей заняться теорией, для которой все объективные предпосылки были уже давно подготовлены историей науки, прежде всего в форме прекрасно разработанной классиче 180
ской механики. Приемы расчета статическиопределимых Ф. были известны еще в 18 в.; однако лишь с середины 19 в., благодаря работам Риттера (1862) и Кремоны (1872), они становятся достаточно удобными для практического применения. Статически-неопределимая Ф. впервые рассчитана Риттером, общая теория их расчета дана Максвеллом (1864).
Уже в древние времена в Китае, Америке и др. местах люди находили остроумные решения с применением Ф. Примером этого может служить мост i в Мексике (рис. 1).
Витрувий (1 век хр. • э.) применил в базг4лгбке (см.) треуголь; ную Ф. Итальянский хИ: архитектор Палла~ 2 ’ дио (1570) приводит z \ эту Ф. как типичную ч i для древнего Рима.
Им разработаны были сложные типц с применением метал3 А. лических поковок \ (рис. 2). Трудности Рис — 10. Арочные Ф.: 1 — бесузловых сопряжений Шна™Р3 — трехшарнирмя ₽‘ и стыков при наличии переменных усилий были тогда непреодолимы, и Ф. эти были забыты. Дальнейший этап развития начинается с 19 в. В 1817 инженером Бетанкуром (см.) было сделано перекрытие Московского манежа пролетом в 49 л, составившее тогда эпоху в фермостроении (рис. 3). Ф. Тауна (рис. 4) и Гау (рис. 5) являются по существу переходными формами от балки к Ф. Однако роль их в истории Ф. огромна, т. к. они дали правильное и плодотворное направление технической мысли. Металл в Ф. впервые появился в конце 18 в. Первый железный мост с 5 арочными Ф. пролетом в 100 фт.
(30, 5 м) построен в Англии в 1779. В 30 — х гг. возрождается основной принцип Ф. — треугольная система (рис. 6 и 7), xfl Гх прообраз будущей английской фермы. В 1839 этот 4 а принцип, как основной, Рис. и. ф. Лангета, провозглашается дюссель1871, дорфским проф. Вигманом, давшим систему Ф. (рис. 8). Одновременно появляется система Полонсо (рис. 9).
С начала 19 в., в особенности во Франции и Америке, больйюе распространение в мостах получили висячие Ф. Они давали возможность развивать пролет, который в первое время не превосходил для деревянных мостов — 30 м, каменных — 50 м, чугунных — 70 м, в настоящее же время доведен до 1.260 м (мост в Сан Франциско).
Арочные Ф. (рис. 10) имели несколько направлений в своем развитии. Повидимому неуменье рассчитывать статически-неопределимые системы заставило первоначально вводить в ключе 3-й шарнир, по существу мало полезный, уменьшающий жесткость арки. Вредное влияние распора на устои преодолевалось или введением мощной затяжки (рисунок 11) или применением консольных систем, значительно уменьшающих распор от собственного веса. В настоящее время распор при наличии такого материала в опорах, как железобетон, уже не представляет столь большой опасности. Пролет арочных ферм в настоящее время
