Модульное обучение

Фасонку крепят к поясу угловыми швами, располагаемыми вдоль пера и обушка уголков. Решетка фермы выполнена из того же профиля, что и фасонка.

Пояса состоят из одной или нескольких ветвей и могут быть цельного или составного сечения. Решетка состоит из отдельных стержней, раскосов и стоек. Применение решетки вместо сплошной стенки уменьшает расход материала. Верхний пояс ферм принимается прямоугольным брусчатым или клееным из горизонтальных слоев. Нижний пояс ферм выполняется из профильной или круглой стали (в треугольной ферме на врубках – брусчатым).

Треугольные. Целесообразно применять в бесчердачных и чердачных покрытиях, когда материал кровли требует больших уклонов. Прямоугольные (с параллельными поясами). Трапециевидные фермы имеют небольшой уклон верхнего пояса, поэтому их применяют при малых уклонах крыши. Решетки ферм изготавливают с растянутыми и сжатыми опорными раскосами, чаще с растянутыми. Они являются важнейшими деталями их конструкций, от которых в большей степени зависят их прочность, надежность и долговечность.

Египетский корабль с верёвочной фермой, самым старым известным использованием стропил. Фермы образуются из прямолинейных стержней, соединённых в узлах в геометрически неизменяемую систему, к которой нагрузка прикладывается только в узлах. Также могут быть шпренгельные железобетонные фермы небольших пролётов.

Модульное обучение

Пространственная ферма состоит из граней в виде плоских ферм, которые крепятся к другим элементам каркаса здания с помощью связей. Обычно вспарушные и рыбчатые типы ферм применяют в общественных зданиях, с параллельными поясами — в промышленных. Ноги висячих ферм подпираются в середине подкосами, упирающимся в бабку, которая привешивается к вершине фермы и в то же время поддерживает затяжку с помощью подвесного хомута.

Разрывы поясов обычно выносятся за пределы узлов для облегчения работы фасонки, пояса перекрываются накладками из уголков или пластин. При незначительных усилиях возможен стык поясов в узле. Стыкуемые пояса смещают по высоте не более 1,5 % для избежания возникновения изгибающего момента, который учитывают в расчётах.

Элементы фермы могут соединяться между собой встык или через соединительную пластину — фасонку. Конструкция фермы содержит в себе эти треугольники. Так как любые стержни лучше работают на сжатие-растяжение, чем на излом, то нагрузка к ферме прикладывается в точках соединения стержней. Фактически стержни фермы обычно соединяют между собой не через шарниры, а жёстко. То есть, если два любых стержня отрезать от остальной конструкции, они не будут вращаться относительно друг друга, однако, в простейших расчётах этим пренебрегают и считают, что шарнир имеется.

Первый — сначала выполняется нахождение реакций опор обычными методами статики (составление уравнений равновесия), затем рассматривается любой узел, в котором сходятся только два стержня. Далее решают систему 2n уравнений и находят все 2n усилия, включая усилия в опорных стержнях (реакции опор). В статически определимых фермах система должна замкнуться. Есть и архаичный графический метод расчёта — диаграмма Максвелла — Кремоны, полезный, однако, в процессе обучения.

В зависимости от очертания поясов, фермы подразделяются на сегментные, полигональные, трапецеидальные, с параллельными поясами и треугольные

Иногда в расчётах применяют метод замены стержней Геннеберга и принцип возможных перемещений. Также к фасонке прикреплен нижний пояс. Нижний пояс выполнен из прутка. Фасонка выполнена из отрезка прямоугольной трубы с диафрагмой. Нижний пояс пропущен через диафрагму и узловую фасонку и уперт в фасонку. Такой узел трудоемок в изготовлении.

Стропильные и подстропильные фермы различаются по очертанию поясов, видам решетки, марки прокатного профиля. Окончательный выбор типа фермы зависит от назначения здания, профиля кровли, системы водоотведения, климатического района, материала покрытия, и экономических факторов.

Стержни решетки в средней части фермы получаются слишком длинные, их сечение подбирается по предельной гибкости, что в итоге приводит к перерасходу металла. В настоящий момент за счет своих преимуществ фермы с параллельными поясами получили наиболее широкое распространение и являются основным типом в покрытиях зданий.

Фермы полигонального очертания – достаточно близко соответствуют параболическому очертанию эпюры моментов, с переломом пояса в каждом узле, но без применения криволинейных участков.

Решетки таких ферм не имеют длинных стержней в середине пролета, и своей формой ближе к очертанию эпюры моментов. Типы решеток ферм – выбираются в зависимости от схемы приложения нагрузок, очертания поясов и конструктивных требований. Раскосная система решетки – наиболее целесообразное ее применение при малой высоте ферм, а так же при условии, когда по стойкам передаются большие усилия.

Устройство шпренгельной решетки трудоемко, и в некоторых случаях требует дополнительного расхода металла. Если нагрузка на ферму действует в обоих направлениях, то целесообразно использовать крестовую решетку. Однако большое число дополнительных элементов (косынок, фасонок, накладок) увеличивает расход стали и трудозатраты на изготовление.

Конструкции узлов деревянных ферм различны. В фермах с тавровыми поясами элементы решетки можно приваривать непосредственно к вертикалу. Деревянные фермы – это сквозные решетчатые конструкции, состоящие из поясов и связывающих их решеток.

Что еще посмотреть: