Ферма Брауна — это тип мостовой фермы , используемой в крытых мостах . Она известна своим экономичным использованием материалов и названа в честь изобретателя Джозайи Брауна-младшего из Буффало , штат Нью-Йорк , который запатентовал ее 7 июля 1857 года под номером 17 722 в США. [1] [2] [3]
Ферма Брауна — это коробчатая ферма , которая является сквозной фермой (в отличие от фермы настила ) и состоит из диагональных поперечных сжатых элементов, соединенных с горизонтальными верхними и нижними стрингерами. [4] Могут быть вертикальные или почти вертикальные элементы растяжения (на схеме показаны эти элементы, в то время как на схеме патентной заявки их нет), но вертикальных элементов сжатия нет. На практике, при использовании в крытом мосту , наиболее распространенном применении, ферма защищена внешней обшивкой.
Пол и крыша также являются фермами, но они горизонтальные и служат для придания ферме жесткости. Нижние части диагоналей имеют тенденцию выступать ниже обшивки. Ферма Брауна отличается экономией материалов, поскольку ее можно построить с очень небольшим количеством металла. [5]
Патентные претензии Брауна на самом деле не касались экономии, обеспечиваемой отсутствием вертикальных элементов («распорок»). Вместо этого он сосредоточился на улучшении прочности по сравнению с предыдущими фермами, в которых элементы («распорки» в его терминологии) подходили к горизонтальному поясу близко друг к другу, но не совсем вместе (в «приростах» в его терминологии), поскольку несколько элементов сходились в одном месте. Из текста патента:
Я не утверждаю, что следует в целом снабжать основные или контр-распорки приращениями и пропускать их между тимберсами поясов;
То, что я заявляю как свое изобретение и хочу закрепить патентными грамотами, заключается в следующем: снабжение каждой из главных и контрраспорок двумя усилениями сверху и снизу, а каждой из балок пояса — усилением в точке, где применяются распорки, соответствующим усилениям в распорках, и распорки, таким образом, образованные между балками, с усилениями распорок в таком отношении к усилениям балок, что когда балки поясов соединяются вместе, они объединяются и становятся как бы единым целым, ни одна часть которого не может управляться или подвергаться воздействию независимо от другой посредством направленных вниз и вверх тяг, общих для ферменных мостов, даже если болт, который проходит сбоку и пересекает каждый набор распорок и балок пояса, был удален. [6]
Ферма Брауна пользовалась кратковременной популярностью в 1860-х годах и, как известно, использовалась в четырех крытых мостах в Мичигане: крытом мосту Эйда , мосту Фолласбург , мосту Уайтс и еще в одном. Конструкция, похоже, не получила широкого признания, поскольку современные мосты, как правило, представляют собой фермы Хау , Пратта , тетивы или Уоррена .