- Ферма (конструкция)
-
Фе́рма (фр. ferme, от лат. firmus прочный), в строительной механике стержневая система, остающаяся геометрически неизменяемой после замены её жёстких узлов шарнирными. В элементах фермы, при отсутствии расцентровки стержней и внеузловой нагрузки, возникают только усилия растяжения-сжатия. Фермы образуются из прямолинейных стержней, соединенных в узлах.[1]
ферма 1
Ферма состоит из элементов: пояс, стойка, раскос, шпренгель (опорный раскос).
ферма 2
ферма ж/д моста, используемая в конструкции антенны.Содержание
История
Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.Классификация
Фермы классифицируют по следующим признакам:
- Характер очертания внешнего контура
- Параллельные пояса
- Ломаные пояса
- Полигональные пояса
- Треугольные пояса
- Тип решётки
- Треугольная
- Раскосная
- Полураскосная
- Ромбическая
- Тип опирания
- Балочный
- Арочный
- Консольный
- Балочно-консольный
- Назначение
- Стропильные
- ферма Пратта (с жатыми стойками и растянутыми раскосами)
- ферма Уорренна (с решёткой из треугольников)
- Бельгийская (треугольная) ферма
- ферма с перекрёстными подкосами
- ферма под верхний свет
- Подстропильные
- Мостовые
- Крановые
- Башенные
- Материал исполнения
- Деревянные
- Металлические (стальные и алюминиевые)
- Железобетонные
- Из полимерных материалов
Область применения
Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.Фермы широко используются в современном строительстве, в основном для перекрытия больших пролётов: мосты, стропильные системы промышленных зданий, спортивные сооружения.Так же данная конструкция может использоваться специалистами при производстве различных видов павильонов, сценических конструкций, тентов и подиумов.
Принцип действия
Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.Если произвольным образом скрепить на шарнирах несколько стержней, то они будут беспорядочно крутиться вокруг друг друга, и подобная конструкция будет, как говорят в строительной механике, «изменяемой», то есть если на неё надавить, то она сложится, как складываются стенки спичечного коробка. Совсем другое дело, если Вы составите из стерженьков обычный треугольник. Теперь, сколько бы Вы ни давили, конструкция сможет сложиться, только если сломать один из стержней, или оторвать его от других. Это конструкция уже «неизменяемая». Конструкция фермы содержит в себе эти треугольники. И стрела башенного крана и сложные опоры, все они состоят из маленьких и больших треугольников.
Важно знать, что так как любые стержни лучше работают на сжатие-растяжение, чем на излом, то нагрузку к ферме следует прикладывать в точках соединения стержней.
Фактически стержни фермы обычно соединяют между собой не через шарниры, а жёстко. То есть, если взять два любых стержня и отрезать их от остальной конструкции, то они не будут вращаться относительно друг друга. Однако, в простейших расчётах этим пренебрегают и считают, что шарнир имеется.
Принцип расчёта ферм вырезанием узлов
Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его.Существует огромное количество способов расчёта ферм, как простых, так и сложных. Один из самых простых — расчёт вырезанием узлов. Данный способ подходит для простейших плоских ферм и применяется для обучения студентов ВТУЗов.
Для расчёта фермы все силы, действующие на ферму, сводят к её узлам. После того, как определены силы, действующие на ферму, считают реакции опор фермы. После того, как реакции определены, берут любой узел, в котором встречаются только 2 стержня и приложены какие-либо силы. Мысленно обрезают остальную часть фермы и получают узел, в котором встречаются несколько известных сил (например, реакции опор) и две неизвестных силы — те усилия, которые действуют в необрезанных нами стержнях фермы. Находят неизвестные усилия в стержнях, составляя уравнения равенства сил по любым двум осям. Далее, зная эти усилия, вырезают следующий узел и т. д., пока не будут найдены усилия во всех стержнях.
Примеры
- Башенный кран.
- Металлическая опора линии электропередач (ЛЭП).
- Эйфелева башня
См. также
Примечания
- ↑ Дарков А.В. Строительная механика. — М.: Высшая школа, 1986. — 607 с.: ил.
Ссылки
Для улучшения этой статьи желательно?: - Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии.
Категории:- Механизмы
- Строительные элементы и конструкции
- Характер очертания внешнего контура
Wikimedia Foundation. 2010.
