Рассмотрим мост под железную дорогу пролетом 11,20 м, который перекрыт фермами инженера Боровика. Поперечины с рельсами и настилом лежат на особых прогонах из круглого леса в количестве 4 штук хна всю ширину моста, которые передают нагрузку на парные поперечные балки, симметрично расположенные около каждой стойки фермы. Этим достигается центрация давления на узлы фермы. На всю ширину моста поставлено 3 фермы. Пояса ферм одиночные состоят из бревен диаметром 30 - 36 см, которые плотно обхватываются парными стойками.
Раскосы врубаются зубом как в пояса, так и в стойки ферм. В этой системе стойки работают на растяжение, а раскосы на сжатие. Под действием временной нагрузки на втором узле раскос второй панели работает на растяжение, которое компенсируется сжимающим усилием от собственного веса пролетного строения. Обратно направленные раскосы в средней части работают на сжатие при установке временной нагрузки на половине пролета. Таким образом при любом положении нагрузки раскосы работают на сжатие, а стойки на растяжение. Растягивающее усилие в стойке воспринимается врубкой ее в пояса на половину толщины стойки, концы стоек за пределами поясов работают на скалывание. Стыки поясов перекрыты железными планками из полосового железа 90 x 8 мм и скреплены с бревнами глухарями в количестве 10 штук с каждой стороны стыка. По верхнему и нижнему поясу устроены горизонтальные продольные связи досок, причем раскосы в этих фермах плены с поясами глухарями и работают как на сжатие, так и на растяжение.

Обратите внимание: основой любого строительного объекта является фундамент, который должен быть прочным и устойчивым, так как берет на себя нагрузку от всей конструкции. Зачастую прочность фундамента зависит от многих факторов, начиная от уровня грунтовых вод и заканчивая весом здания.

Опорные над узлами моменты учитывают приближенно или совсем не учитывают неразрезности пояса. Можно предполагать, что продольные усилия в поясах системы будут несколько меньше чем те, которые получаются по диаграмме Кремоны в стержнях фермы с шарнирами в узлах. Но вместе с тем эпюра моментов поясов мало общего будет иметь с эпюрой для криволинейной неразрезной балки на жестких опорах. Или неразрезностью поясов надо пренебречь, или определить узловые моменты более точно с учетом упругих смещений опорных точек. Отсюда нельзя сделать вывод, что приближенное решение не даёт запаса прочности против более точной расчетной модели. Приближенные решения даются на основании опытных исследований и результатов текущей строительной практики. В приближенном расчете неразрезностью пояса пренебрегают, и продольные усилия определяются как в ферме с шарнирами в узлах. Для определения максимальных изгибающих моментов в верхнем поясе расчет ведут для наиболее напряженной крайней панели этой фермы, как для балки на двух опорах. Определив продольные силы по диаграмме Кремоны, находят момент от внецентренности. Затем определяют для той же панели момент от действия внешних сил, тоже как для балки, свободно лежащей на двух опорах. Подобная точность расчетов характерна не только для фермы, но и для монтажа теплоизоляционных материалов. Теплоизоляция rockwool способна сохранить комфортную температуру в помещении в любое время года, но только при условии, что была установлена профессионалами.

Определив нормальные напряжения от изгиба, подсчитывают сдвигающие силы в этой панели от поперечного изгиба и от продольного изгиба в нейтральном слое и в любом шве верхнего пояса. По максимальной сдвигающей силе находят “число срезов” гвоздей. В случае недостатка забивают двухсрезные гвозди в сплошные прокладки. Для этой цели обычно нужны сплошные прокладки в крайней панели. Такой же расчет делается для второй и других панелей верхнего пояса. При точном расчете сегментной фермы в средних панелях можно ожидать положительных опорных моментов над узловыми точками. Следовательно, в средних панелях напряжения будут больше, чем при расчете приближенным способом. В этом отношении прокладки на всем протяжении фермы будут весьма полезны. Они примут на себя частично сжимающие усилия и тем понизят напряжения в поясах. По определении основных усилий во всех элементах фермы известным нам способом рассчитываются все детали сопряжений элементов.

Стенки нижнего пояса находятся в одной вертикальной плоскости со стенками верхнего пояса. Нижний пояс в месте встречи с верхним поясом обрывается. Верхний пояс упирается в особые вкладыши и накладки, образуя, так называемую, трехлобовую врубку. Накладки и средние вкладыши соединяются между собою и нижним поясом помощью трубчатых нагелей. Чугунные вкладыши заменены дубовыми, которые широкими железными хомутами помощью газовых трубок соединяются со стенками нижнего пояса. Поясним устройство опорного узла фермы с трехстенчатыми поясами. Стенки верхнего пояса упираются в особой формы вкладыши и накладки наподобие аналогичных узлов в фермах с кольцами Тухшерера. За последние годы сегментные фермы у нас в Союзе получили весьма широкое распространение. К этому послужили следующие причины :

1) для постройки этих ферм не требуется воздушно-сухой древесины;

2) узловые соединения достигаются с помощью простейших соединительных элементов - гвоздей, болтов и трубчатых нагелей; следует однако отметить, что весовой расход железа здесь не меньше, если не больше, чем в фермах на кольцевых шпонках;

3) экономичность (подобное свойство имеют склады временного хранения) - на эти фермы идет несомненно меньше древесины, чем на все другие типы ферм.

Последнее объясняется сравнительно небольшим ослаблением рабочих сечений стержней в стыках и узлах при данном типе соединительных элементов. Короткий период эксплуатации еще не позволяет выявить недостатков сегментных ферм. Несомненно мы должны ожидать здесь тех же недостатков, что и в других фермах с мелконагельными соединениями, прогрессирующий рост остаточных деформаций, значительное скопление влаги в многочисленных щелях и, как следствие, быстрое загнивание древесины и, наконец, должна выявиться крайняя трудность, почти невыполнимость своевременных ремонтов. Следует отметить еще, что ферма эта вовсе не проста в работе и требует вдумчивого и планомерного производства работ. Наиболее распространенные пролеты для таких ферм - 20 - 30 м. В этих пределах они дают наибольший экономический эффект. Характерная особенность расчета ферм с криволинейными поясами - это наличие первоначальных напряжений при выгибе досок.

Из уравнения упругой линии понятно, что напряжения прямо пропорциональны модулю упругости, моменту инерции доски и обратно пропорциональны радиусу кривизны. Следовательно, для понижения этих предварительных напряжений необходимо применять полусырой материал, тонкие доски, уложенные плашмя, и, кроме того, фермы должны быть возможно более пологими по своему очертанию. В наших нормах эти предварительные напряжения учитываются снижением, и при этом весьма значительным, основных допускаемых напряжений на изгиб по особой таблице. В действительности вряд ли мы вправе ожидать таких больших напряжений упругие деформации появляются только в момент выгиба досок, а затем, вероятно, они падают за счет изменения структуры материала. Из обзора приведенных здесь конструкций вытекает, что по игре сил верхний пояс ближе всего подходит к работе двухшарнирной арки на многих упругих опорах. В таком случае эту ферму следовало бы рассчитывать, как сложную статически неопределимую систему с числом лишних неизвестных, равным числу стержней решетки плюс единица.