ПОНЯТИЕ О ШПРЕНГЕЛЬНЫХ ФЕРМАХ

Шпренгельными называются фермы со шпренгельной решеткой. Они образуются из ферм с простой решеткой, у которых все или некоторые панели грузового пояса путем введения дополнительных стержней, ра­ботающих на местную нагрузку, подразделяются на части. Фермы с простой решеткой без дополнительных стержней, составляющие основ­ную часть шпренгельных ферм, называются основными (рис. 132,а).

Подразделение грузового пояса на части может быть проведено раз­лично, например путем обращения одного поясного стержня (реже рас­коса) основной фермы в сложный элемент (рис. 132, б, в) путем обра­зования промежуточных узлов на раскосах основной фермы при помо­щи дополнительных шпренгельных раскосов (рис. 132, г). Сложные эле­менты с одним прямым поясом, у которых все стержни, кроме стержней прямого пояса, работают только на местную нагрузку, будем называть шпренгельными элементами, или шпренгелями.

Промежуточные узлы шпренгелей грузового пояса разделяют панель это­го пояса основной фермы на части, а при наличии промежуточных узлов других шпренгелей и узлов на раско­сах основной фермы это может быть сделано при помощи дополнительных стоек или подвесок. Образование промежуточных узлов на раскосах треугольной или раскос­ной решетки основной фермы можно условно рассматривать как конструк­тивное объединение в один стержень примыкающих стержней шпренгеля и основной фермы (рис. 132, д) и счи­тать, что этот стержень есть сложный поясной элемент — шпренгель, но толь­ко в скрытом виде (рис. 132, г). Это дает возможность при расчете выде-делять скрытый шпренгель, один

 

пояс которого образован поясным стержнем основной фермы, а другой — крайним шпренгельным раскосом (если их несколько) и стержнем, совпадающим с раскосом основной фермы, на участке от поясного стержня до этого крайнего шпренгельного раскоса. Поэтому очень важно уметь при расчете правильно выделять в ферме скрытые шпренгели. В качестве примера на рис. 133, а выделены пунктиром и за­штрихованы такие шпренгели. Отметим, что в данном случае можно бы­ло бы рассматривать в качестве сложных элементов не пояса, а стойки (рис. 133, б), но это менее удобно для расчета. Если на грузовом поясе есть дополнительные (промежуточные) узлы, то можно на них поставить дополнительные поперечные балки проезжей части мостов, уменьшив пролеты продольных балок, на них опирающихся, и сделать проезжую часть в целом более легкой.

К разделению панели основной фермы прибегают в фермах большой высоты, перекрывающих большие пролеты, поскольку конструктивно удобно, а теоретически рационально, чтобы раскосы основной фермы бы­ли наклонены к горизонтали под углом, близким к 45°.

Шпренгели, явные и скрытые, представляющие собой сложные эле­менты грузового пояса, будем называть грузовыми, а представляющие сложные элементы другого пояса — негрузовыми. Шпренгели-раскосы основной фермы практического интереса не представляют и далее не рассматриваются.

Нагрузка с дополнительных узлов грузового пояса грузовыми шпрен-гелями передается на основные узлы того же пояса (см. рис. 132, б, г), а негрузовыми шпренгелями — на основные узлы другого, негрузового, пояса (рис. 134; а—верхними шпренгелями — с дополнительных узлов нижнего пояса на основные узлы верхнего пояса; б—нижними шпрен­гелями— с дополнительных узлов верхнего пояса на основные узлы нижнего пояса).

Передача негрузовыми шпренгелями давлений подвижного груза, расположенного на дополнительных узлах грузового пояса, на основные узлы другого пояса позволяет при построении линий влияния продоль­ных сил стержней основной фермы условно считать движение груза по негрузовому поясу, когда он расположен на этих дополнительных узлах грузового пояса.

Покажем, что дополнительные стержни, обращающие прямой стер­жень основной фермы в шпренгель, шпренгельные раскосы, а также до­полнительные стойки и подвески, передающие на шпренгель или на про­межуточные узлы основных раскосов давления с дополнительных узлов грузового пояса, работают только на местную нагрузку. Это следует, например, из равновесия вырезанного узла 2' (см. рис. 132), в котором стержень 2^f-2", a за ним и стержни 1-2" и 2"-3' будут работать только тогда, когда узел 2' нагружен.

Стержни основной фермы работают на общую нагрузку, что не тре­бует доказательств. Прямой пояс шпренгеля, явного или скрытого, сов­падающий с поясным стержнем основной фермы, работает как на мест­ную, так и на общую нагрузку фермы.