Уоррен ферма
В строительном проектировании ферма Уоррена или равносторонняя ферма. [1] представляет собой тип фермы, в которой используется облегченная конструкция, основанная на равносторонних треугольниках . Он назван в честь британского инженера Джеймса Уоррена , который запатентовал его в 1848 году.
Происхождение
[ редактировать ]Он был запатентован в 1848 году его дизайнерами Джеймсом Уорреном и Уиллоуби Теобальдом Монцани. [ нужна ссылка ]
ферма
[ редактировать ]Ферма Уоррена состоит из продольных элементов, соединенных только наклонными поперечинами, образующими равностороннего треугольника по своей длине поочередно перевернутые пространства в форме . Это дает чистую ферму: каждая отдельная стойка , балка или связка подвергается только силам растяжения или сжатия, на них нет никаких изгибающих или скручивающих сил.
Нагрузки по диагоналям чередуются между сжатием и растяжением (приближаясь к центру), без вертикальных элементов, тогда 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. Поскольку балки имеют одинаковую длину, они идеально подходят для использования в сборных модульных мостах.
Это улучшение по сравнению с фермой Невилля , в которой элементы образуют равнобедренные треугольники . [2]
Вариант фермы Уоррена имеет дополнительные вертикальные элементы внутри треугольников. [1] Они используются, когда длина верхних горизонтальных элементов в противном случае стала бы настолько большой, что возникла бы опасность коробления. [я] Эти вертикали не несут на себе большую часть нагрузок фермы; они действуют в основном для стабилизации горизонтальных элементов от разрушения.
Мосты
[ редактировать ]
Архитектура
[ редактировать ]Ферма Уоррена является заметной конструктивной особенностью сотен наспех построенных ангаров для самолетов во время Второй мировой войны. В начале войны британское и канадское правительства заключили соглашение, известное как План воздушной подготовки Британского Содружества , в котором использовались недавно построенные авиабазы в Канаде для обучения летных экипажей, необходимых для поддержки новых военно-воздушных сил. По всей Канаде были построены сотни аэродромов, перронов, рулежных дорожек и наземных сооружений. Двумя характерными особенностями были треугольная планировка взлетно-посадочной полосы и ангары, построенные из девственной древесины Британской Колумбии, с крышами конфигурации ферм Уоррена. [5] [6] Многие до сих пор остаются в строю.
Самолет
[ редактировать ]
Ферменная конструкция Уоррена также использовалась при проектировании и строительстве планера для значительного количества конструкций самолетов.
Первоначально они использовались для межплоскостных стоек крыла на некоторых бипланах. Итальянская серия быстрых бипланов-разведчиков Ansaldo SVA времен Первой мировой войны была одними из самых быстрых самолетов своей эпохи, в то время как Handley Page HP42 был успешным авиалайнером конца 1920-х годов, а истребитель Fiat CR.42 Falco Falco оставался на вооружении до Второй мировой войны. .
Ферма Уоррена также иногда используется для шпангоутов фюзеляжа , например, в Piper J-3 Cub и Hawker Hurricane .
Примечания
[ редактировать ]Пояснительные примечания
[ редактировать ]- ^ Теория колонн показывает, что риск потери устойчивости увеличивается с увеличением длины, а не только с увеличением сжимающей нагрузки.
Цитаты
[ редактировать ]- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Фрэнк Григгс-младший (июль 2015 г.). «Ферма Уоррена» . Структура .
- ^ «Уоррен Трасс» . Мосты Гаррета .
- ^ Джонс, Стивен К. (2009). Брюнель в Южном Уэльсе . Том. III: Связи с Левиафанами . Страуд: Историческая пресса. стр. 20–21. ISBN 9780752449128 .
- ^ де Маре, Эрик (1975) [1954]. Мосты Британии . Бэтсфорд. стр. 86–87. ISBN 0-7134-2925-9 .
- ^ «Ангар №14» . HistoricPlaces.ca . Проверено 26 декабря 2019 г.
- ^ Ракелланд (10 февраля 2016 г.). «Ангар 14 и План воздушной подготовки Британского Содружества» . Проверено 26 декабря 2019 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с фермой Уоррена , на Викискладе?
