Область применения и основные элементы ферм.

Фермы широко используются в современном строительстве, в основном для перекрытия больших пролётов с целью уменьшения расхода применяемых материалов и облегчения конструкций, например — в строительных большепролётных конструкциях, типа мостов, стропильных систем промышленных зданий, спортивных сооружений, а также при возведении небольших лёгких строительных и декоративных конструкций: павильонов,сценических конструкций, тентов и подиумов;

Основными элементами металлических ферм являются пояса, образующие контур фермы, и решетка, состоящая из раскосов и стоек. Соединения элементов в узлах осуществляют путем непосредственного примыкания одних элементов к другим - сваркой непосредственно стержней решетки к поясам или через фасонные элементы

Классификация ферм.

1) По характеру очертания: с параллельными поясами (рис. 1, а); с параболическим очертанием верхнего пояса (рис. 1, б); фермы треугольного очертания (рис. 1, в).

2) По типу решетки: - фермы с треугольной решеткой (рис. 2, а); фермы с раскосной решеткой (рис. 2, б); фермы с полураскосной решеткой (рис. 2, в); фермы с ромбической решеткой (рис. 2, г); двухрешетчатые (рис. 2, д);многорешетчатые (рис. 2, е).

3) По типу опирания:балочные (рис. 3, а); консольные (рис. 3, б);

балочно-консольные (рис. 3, в); арочные (рис. 3, г).

4) В зависимости от назначения: стропильные (рис. 4, а); крановые (рис. 4, б); башенные (рис. 4, в); мостовые (рис. 4, г).

5) По методу расчета: статически определимые; статически неопределимые.

Системы решеток ферм.

Основными элементами решетки являются раскосы (наклонные к оси фермы элементы), стойки (перпендикулярные к оси сжатые элементы), подвески (перпендикулярные к оси растянутые элементы). Для компактности узлов угол между раскосами и поясом должен быть 30¸50°.

Наиболее выгодна треугольная система решетки, она наиболее коротким путем передает нагрузку на опоры. Но при этом очень велико расстояние между местами приложения нагрузки, что приводит к утяжелению надферменных конструкций.

Раскосная решетка позволяет регулировать знак усилия в ее элементах направлением раскосов. В фермах с параллельными поясами и близких к ним при равномерной нагрузке, действующей сверху вниз, длинные раскосы следует делать растянутыми (нисходящими к центру фермы), короткие стойки при этом сжаты .

Крестовая решетка применяется при переменном направлении основной нагрузки, воспринимаемой фер­мой, и небольших усилиях в решетке. Такой обычно является нагрузка от ветра. Применяется эта решетка в связевых фермах у торцов зданий и в вертикальных консолях.

1.

б

Ромбическаярешетка . Однако следует отметить, что ромб не является геометрически неизменяемой фигурой, и поэтому хотя бы в одном ромбе должна быть связь по его диагонали.

Полураскосная решетка Ромбическая и полураскосная решетки позволяют сократить расчетные длины элементов фермы и панель – расстояния между местами передачи нагрузки на ферму.