От автора

При составлении проекта стропил первым и самым важным вопросом является вопрос о выборе той или иной системы ферм, о выборе числа её узлов или панелей, о расположении прогонов и, наконец, о выборе расстояния между фермами.

Употребление графического способа расчёта значительно упрощает, можно сказать, делает почти автоматическим процесс расчёта усилий в разных частях фермы, но при этом у проектирующего сооружение не получается ответа на вопрос о наивыгоднейшем расположении связей ферм и деталей крыши, и составителю проекта не даётся возможности следить за изменением веса каждой отдельной части фермы в зависимости от её системы и геометрического положения отдельных её частей.

В нижеследующем предложении выработанный мной аналитический расчет стропильных ферм, который даёт ответ на вопросы об определении усилий, воспринимаемых на себя различными частями фермы, об определении веса этих частей и о назначении в проекте наивыгоднейшего геометрического расположения всех частей фермы, при котором вес употреблённого на устройство фермы материала был бы наименьший.

Всестороннее решение такой задачи представляет большие трудности, благодаря крайнему разнообразию систем стропильных ферм, причём это разнообразие обуславливается не только архитектурными требованиями и конструктивными особенностями, вытекающими из свойств строительного материала ферм, но и побочными соображениями конструктора, вносящего личный художественный вкус в расположение элементов конструируемых им стропил. Поэтому здесь мы делаем попытку разрешения поставленной выше основной задачи в применении её только к наиболее употребительным в практике системам стропил – с прямолинейным и криволинейным внешним абрисом кровли, опирающейся на стены прямоугольного в плане здания.

Труд редактирования этой работы любезно принял на себя вице-председатель Политехнического Общества проф. П.К. Худяков

Вл. Шухов

От вице-председателя Политехнического общества
От автора
Форма стропил
Прямолинейные раскосные фермы
– Подразделение ферм

Фермы 1-го класса

Определение усилий, передающихся на раскосы и тяги m-ой панели
Определение веса m-ой панели
Наивыгоднейшее расположение нижних углов фермы
Свод данных для расчёта:
– Фермы рациональные
– Английские фермы с вертикальными раскосами – x = 0
– Фермы с вертикальными тягами – x = α

Фермы 2-го класса

Рациональные фермы
Обыкновенные фермы Полонсо
Свод данных для определения усилий в частях рациональной и обыкновенной ферм Полонсо:
– Ферма рациональная
– Ферма обыкновенная
Данные для сравнения веса ферм 1-го и 2-го класса
Поправки в теоретической формуле веса фермы
Передача нагрузки на фермы
Определение числа панелей фермы
Расчет прямолинейной и параболической фермы без раскосов в случаях действия сосредоточенной нагрузки

Арочные параболические фермы

Вес параболической фермы без раскосов и наклонных тяг
Параболические фермы с раскосами:
– Выгодность замены раскосов системою наклонных тяг

Арочные фермы с тремя тягами

Определение напряжений тяг
Определение сгибающих моментов в арке и наивыгоднейшего расположения тяг
Усилия сжатия для арки с тремя тягами и с одной тягой
Свод данных для расчёта параболических ферм с одной тягой и с тремя тягами

Параболические фермы с произвольным числом тяг

Определение горизонтальных слагающих натяжений тяг и суммы этих слагающих
Определение сгибающих моментов в сечениях арки
Определение наивыгоднейшего расположения тяг арочной фермы и расчётных моментов для неё
Усилия сжатия
Свод данных для расчёта арки с произвольным числом тяг
Вес арочной фермы с 2n + 1 тягами
Комбинации расстояний между фермами и обрешёткой и величина панели

Расчёт арочных ферм, принимая во внимание действие ветра

Действие ветра на ферму. Определение давлений на её опоры
Натяжения тяг
Сгибающие моменты в арке с одной горизонтальной тягой
Сгибающие моменты в арке с наклонными тягами:
а) Случай симметричного подвеса тяг на правой и левой стороне
б) Случай несимметричного подвеса
Число тяг главных и ветровых
Заключение