История мостовой фермы

История мостовой фермы

Шедевр первого периода — мост «Британия», представлявший собой сплошную металлическую трубу прямоугольного сечения и обладавший огромным весом. Это заставило впоследствии строителей заменить сплошную стенку решеткой, которая уменьшила весовые показатели почти вдвое. Построенный немецким инженером Ленце почти одновременно со стефенсоновской «Британией» трубчатый мост через Вислу в Диршау имел уже не сплошную, а стержневую конструкцию. Развитие железных дорог в первой половине XIX века играет большую роль в инженерном деле. Железные дороги создали срочную потребность в мостах, способных нести тяжелые движущиеся грузы, и в новых формах зданий для вокзалов и системы обслуживания подвижного состава.

Прорыв, который потребовался для удовлетворения этих потребностей, ускорял развитие научных принципов механики применительно к проектному делу и способствовал новым идеям в производстве и изготовлении металлических конструкций. В частности, к середине девятнадцатого столетия инженеры поняли и применили принципы механики в проектах такой конструктивной формы, как ферма. Это понимание инициировало появление целого ряда новых конструктивных схем. Первые фермы с параллельными поясами появились на железнодорожных мостах Великобритании в 1840-х гг., они были железными версиями фермы, запатентованной Тауном (Ithiel Town) в 1820 г. (см. рис. 3.13). Основоположником новой системы стал английский инженер Бар- тои, который при строительстве моста через реку Бойя около Дродхеда воспроизвел в металле многорешетчатую деревянную ферму Тауна. Его мост положил начало победному шествию сквозной балочной конструкции. Первым русским мостом с Рис. 3.14. Рисунок из патента Невилла железными формами был небольшой мост через реку Стрелку на СПб-Петергофской железной дороге, открытой для движения в 1857 г. Одновременно с ним, в 1853—1857 гг., был построен двухпролетный неразрезной железный решетчатый мост через реку Лугу на СПб-Варшавской железной дороге (пролеты по 55,2 м) по проекту Кербедза. Этот мост построен по системе Тауна, но сжатые раскосы были запроектированы не из полос, а впервые жесткими — из полос с приклепанным к ним уголком.

В 1848 году Джеймс Уоррен (James Warren) и Теобальд Монзани (Theobald Monzani) запатентовали ферму с параллельными поясами и решеткой в виде равносторонних треугольников. Точное происхождение фермы, составленной только из повторяющихся идентичных треугольников, неясно. Очевидно, сначала она использовалась в северной Италии, а в конечном счете переместилась к Англии через Францию и Бельгию. Альфред Генри Невилл, английский предприниматель и инженер, построил несколько таких мостов во Франции и Бельгии в течение конца 1830-х и в начале 1840-х, используя конфигурацию повторных равнобедренных треугольников, которые поддерживали дорожное полотно в среднем уровне. Невилл, Нэш и другие получили французский патент для такого проекта в 1838 г., и в 1839 г. Уильям Нэш получил британский патент для такого же самого проекта (рис. 3.14). И только в патенте Уоррена и Монзани дорожное полотно могло располагаться на верхнем или нижнем поясе фермы (рис. 3.15). Имя Уоррена стало синонимичным с этой формой, поскольку первые мосты, использующие эту конфигурацию, были построены в Англии, и английские строительные фирмы использовали такие мосты в британских колониях, особенно в Индии. Отмечалось также, что у фермы Уоррена отказ одного элемента будет грозить разрушением моста, эта особенность статически определимых систем, была уже понятной инженерам того времени.

Читайте также

Добавить комментарий