Тема 4.3 решетчатые деревянные фермы.

4.3.1. Пролетные строения с фермами Гау-Журавского.

Для перекрытия пролетов от 20 до 50 м в автодорожных мостах широко применяют дорожные строения с фермами Гау-Журавского. Фермы Гау-Журавского имеют крестовую решетку (рис.82). Пояса и раскосы делают деревянными, стойки же из стальных тяжей. Тяжи проходят через пояса и закреплены на концах гайками. В некоторых случаях при отсутствии хорошего лесоматериала, для увеличения надежности ферм, а также в сборных конструкциях нижний (растянутый) пояс, а иногда и оба пояса делают стальными.

Рис.82. Схемы мостов с пролетными строениями системы Гау-Журавского

1 - основной раскос; 2 - обратный раскос; 3 - стальной тяж; 4 - опорная стойка; 5 - дополнительный полураскос.

4.3.2. Конструкция главных ферм.

Раскосы ферм Гау-Журавского сопрягаются с поясами при помощи узловых подушек, упираясь в них торцами. Такое сопряжение способно передавать только сжимающие усилия. Поэтому в зависимости от знака поперечной силы в каждой панели работает только тот раскос, в котором возникает сжимающее усилие. Под действием постоянной нагрузки и при полном загружении всей длины ферм временной нагрузкой на сжатие работают восходящие раскосы, являющиеся основными. Встречные раскосы, в которых при этих загружениях не возникает усилий, называют обратными. Обратные раскосы включаются в работу на сжатие при таких положениях на мосту временной нагрузки, которые вызывают перемену знака поперечной силы в соответствующей панели. Так как раскосы ферм Гау-Журавского всегда работают только на сжатие, то в стойках всегда возникают только растягивающие усилия, что позволяет делать их из стальных тяжей. В опорных панелях, где поперечная сила однозначна, обратные раскосы ставят для уменьшения свободной длины основных раскосов. При езде понизу главные фермы всегда делают без крайних стоек и первых панелей верхнего пояса. Для уменьшения свободной длины опорных раскосов ставят дополнительные полураскосы (см. рис.82).

Для плотного прилегания торцов раскосов к узловым подушкам тяжи ферм натягивают гайками, имеющимися на обоих концах каждого тяжа. В процессе эксплуатации их периодически подтягивают. Подтягиванием тяжей можно также устранить провесы ферм, образующиеся с течением времени под действием вертикальной нагрузки и от усушки дерева.

Высоту ферм h с ездой поверху принимают от до пролета, а с ездой понизу - пролета. Если фермы имеют один (нижний) или оба металлических пояса, то высота их может быть несколько меньшей.

Угол наклона а раскосов ферм назначают от 45° до 60°.

Усилия от временной нагрузки и веса конструкции проезжей части передаются главным фермам в их узлах с помощью поперечных балок. По конструктивным и экономическим условиям целесообразен шаг d поперечных балок порядка 2,5-4 м. Поэтому в пролетных строениях с ездой поверху и пролетами до 20-30 м главные фермы имеют простую крестовую решетку (см. рис.82). При пролетах же 30-40 м для уменьшения длины панели часто применяют решетку с дополнительными стойками (рис.83). В фермах с ездой понизу тоже часто применяют дополнительные стойки из стальных тяжей, уменьшающие длину панелей проезжей части.

Рис.83. Схемы мостов с пролетными строениями системы Гау-Журавского

1 - основной раскос; 2 - обратный раскос; 3 - опорная стойка; 4 - дополнительный полураскос. 5 - дополнительная стойка; 6 - дополнительный тяж.