Ферма, в инженерном деле
Ферма, в инженерном деле система из нескольких прямых стержней или брусьев, соединенных в местах их встречи («узлах») шарнирами без трения, так что оконечности стержней могут свободно поворачиваться при действии на ферму нагрузки. Если нагрузки приложены к фермам в узлах, то каждый из стержней будет подвергаться только сжатию или растяжению, но не будет испытывать изгиба. В этом отношении ферма выгоднее сплошной балки или бруса, испытывающего при действии поперечных сил изгиб; ферма, составленная только из стержней, испытывающих растяжение и сжатие, выходит легче, нежели балка. Фермы изготовляются из дерева, железа или из того и другого вместе (смешанные фермы) и служат чаще всего для перекрытия широких пролетов при устройстве стропил, мостов, куполов и т. п. Действительно построенная ферма не будет работать вполне так, как идеальная, потому что при повороте стержней на шарнирных болтах будут появляться значительные силы трения. На этом основании большинство европейских конструкторов (в противоположность американцам) при выполнении ферм весьма часто заменяет соединение стержней в узлах при помощи шарниров более простым и дешевым соединением при помощи заклепок. Такая ферма тоже не будет работать вполне так, как идеальная, и в ней, от жесткости склепанных узлов, появятся в стержнях сгибающие моменты, так же как от сил трения действительных шарниров. Практика показала, что и влиянию трения и влияние жесткости клепанных узлов не так велики, как думали сначала, и поэтому обыкновенно действительные фермы рассчитывают так, как будто бы они были идеальными. В зависимости от числа стержней и узлов и их относительного расположения, ферма может быть статически-определенной, т. е. такой, что в ней силы по всем стержням могут быть определены при помощи только уравнений статики твердого тела и не зависят (в первом приближении) от материала, поперечных размеров и деформаций частей, и статически-неопределенной; в этой последней определение сил, действующих по стержням, может быть сделано только путем исследования деформаций системы. Расчетом ферм занимается строительная механика.
А. С.
Номер тома | 43 |
Номер (-а) страницы | 221 |