Сквозные фермы

В балке (см.), подверженной действию нагрузки, не все элементы одинаково напряжены; так, в прямой балке, лежащей свободно на двух опорах, наибольшее растягивающее напряжение испытывают верхние волокна, наибольшее сжимающее напряжение проявляется в нижних волокнах, а около середины высоты балки расположен нейтральный слой, волокна которого не подвергаются ни растягивающим, ни сжимающим напряжениям. Это привело к мысли облегчить такого рода балки, сберегая материал без потери прочности и составляя балку из двух поясов, верхнего и нижнего, соединенных тонкой шейкой (железнодорожные рельсы) или стенкой (двутавровые металлические потолочные и мостовые балки и пр.). Дальнейшее проведение этого принципа приводит к устройству С. балок, или ферм, составленных из поясов — верхнего и нижнего, связанных взаимно решеткою. Применение этой системы дало возможность перекрывать мостами и сходными с ними конструкциями (напр. стропила) громадные пролеты (см. Мосты). Фермы со С. стенкою в отношении наружного очертания разделяются на: а) фермы с параллельными поясами, б) параболические, в которых высота изменяется по закону параболы, причем в параболических фермах может быть один из поясов горизонтальный, а другой изогнут по дуге параболы, или оба пояса изогнуты по дуге параболы, и тогда фермы по очертанию напоминают тело рыбы; в) гиперболические фермы (Шведлера) — в них нижний пояс обыкновенно горизонтальный, а верхний состоит из двух гиперболических дуг, соединенных в средней части фермы прямой, параллельною нижнему поясу. В отношении устройства решетки фермы со С. стенкою разделяются на решетчатые, раскосные и сложные. Решетчатая ферма характеризуется тем, что в состав конструкции не входят вертикальные части (стойки) и решетка составляется исключительно из пересекающихся между собою или сходящихся у поясов наклонных элементов, называемых раскосами. В раскосной ферме решетка составляется из раскосов и стоек, причем в конструктивном отношении эти элементы различаются тем, что раскосы подвергаются преимущественно вытягивающим напряжениям, а стойки испытывают сжатие. Исключение из этого правила составляют фермы системы Гау, которые чаще всего строятся из деревянных поясов с деревянными раскосами и железными вертикальными стяжками, и в них раскосы вследствие характера соединений подвергаются сжатию, а стяжки — растяжению. Сложная ферма (голландская) состоит из двух систем плоских и жестких раскосов и из стоек или стяжек.

А. Т.