Вся электронная библиотека >>>

 Строительная энциклопедия >>

 

Строительная энциклопедия

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКИ СТРОИТЕЛЬСТВО


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Ф

ФЕРМА

 

 

— геометрически неизменяемая стержневая система, состоящая из прямолинейных стержней, соединенных в узлах. В расчетной схеме фермы узлы условно принимают шарнирными, оси стержней — проходящими через геометрич. центры шарниров, а нагрузку — передающейся только в узлах фермы. Следствием этих допущений является то, что все стержни фермы рассчитывают лишь на продольные усилия, при к-рых в поперечных сечениях стержней действуют равномерно распределенные норм, напряжения. В стр-ве ферм широко применяются в качестве пролетных строений мостов, каркасов пром. зданий, покрытий, мостовых и др. кранов, опор линий электропередачи и контактной сети, затворов гидротехнич. сооружений и т. д.. Простая решетка может быть раскосной, треугольной, треугольной с дополнительными стойками и полу раскосной; сложная решетка — двукраскосной, двухрешетчатой, а также многорешетчатой и многораскосной; составная решетка образуется из простой основной и дополнительных элементов — шпренгелей (см. Шпренгельные системы).

По направлению реакций, возникающих от вертик. нагрузки, различают фермы безраспорные (балочные, консольно-балочные и консольные), распорные (арочные и висячие) и комбинированные, представляющие собой сочетания балочной с висячей или арочной фермы, висячей с арочной и т. п. (см. Висячие системы, Комбинированные системы).

Расчет статически определимых плоских ферм состоит в определении усилий в стержнях из ур-ний статики, составляемых в виде ур-ний проекций или ур-ний моментов для отсеченных каким-либо разрезом частей фермы. При этом желательно, чтобы все ур-ния были независимы друг от друга и содержали миним. число неизвестных усилий. С точки зрения упрощения расчета, целесообразно составлять ур-ния так, чтобы они содержали лишь одно неизвестное усилие или же неск. неизвестных усилий, из к-рых все, кроме одного, найдены из предыдущих ур-ний. До начала расчета Ф.

целесообразно выявить стержни, усилия в к-рых могут быть определены без составления уравнений (нулевые стержни).

При расчете плоских ферм (аналитически или графически) способом вырезания узлов последовательно рассматривается равновесие всех узлов. Вырезание производят таким образом, чтобы в рассматриваемом узле было не более двух неизвестных усилий, причем, соответствующей ориентацией осей, на к-рые проектируются усилия, или выбором мо- ментных точек на линиях действия неизвестных усилий, можно добиться разложения системы ур-ний равновесия узла на два независимых ур-ния. При графич. определении усилий эффективно построение диаграммы усилий (см. Максвелла—Кремоны диаграмма).

Способ сечений позволяет аналитически определять усилия в стержнях ферм с помощью изолированных ур-ний, при этом ферма рассекается сечениями т. о., чтобы перерезалось не более трех стержней с неизвестными усилиями, и рассматривается равновесие одной из отсеченных частей. Условия равновесия составляются в виде ур-ний моментов относит, точек пересечения двух неизвестных усилий (точек Риттера). В частном случае Ф. с параллельными поясами (моментная точка уходит в бесконечность) усилия в элементах решетки могут быть определены проектированием всех сил на ось, перпендикулярную поясам. В нек-рых случаях способ сечений применим и тогда, когда в разрез попадает более трех стержней (напр., в полу раскосных Ф.). Применяются также и др. приемы расчета Ф. (способ замкнутых сечений, способ замены стержней, комбинирование способа вырезания узлов со способом сечений и т. д.).

Определение усилий в пространственных Ф. можно производить, напр., способом вырезания узлов, при к-ром последовательно рассматривается равновесие узлов Ф. с числом неизвестных усилий не более трех (не лежащих в одной плоскости). При определении усилий в нек-рых типах пространственных Ф. широко применяется метод разложения их на плоские системы.

Расчет ферм на подвижные нагрузки наиболее удобно производить с помощью линий влияния. Для расчета статически неопределимых Ф. используются ур-ния метода сил, в к-рых коэфф. (перемещения) вычисляются с учетом лишь норм, усилий.

Ф. могут выполняться из металла, железобетона, дерева и комбинированными (железобетон с металлом, дерево с металлом и т. д.).

Фермы стальные легкие и тяжелые получили широкое распространение, они являются жесткими и экономичными конструкциями. Стальными Ф. перекрываются сооружения и здания небольших, средних и больших пролетов. Тип Ф. и ее очертание определяются назначением здания или сооружения, видом кровли, а также способом соединения Ф. с колонами (шарнирное или жесткое).  

Наиболее широкое распространение в массовом стр-ве получили легкие стальные стропильно-трапецеидальные фермы под рулонную кровлю с уклоном верхнего пояса Ve—ll 12 и треугольные Ф. с уклоном V3— J/7 — под кровлю из волнистых асбесто- цементных или стальных листов. В этих Ф. решетка, как правило, принимается треугольной с дополнительными стойками и восходящими (к середине пролета) раскосами.

Высота стальных Ф. назначается в пределах Ve—г/8 пролета; высота на опорах Ф., жестко закрепляемых к колоннам, не менее V15 пролета. При плоских кровлях применяются Ф. с параллельными поясами; при значительных пролетах и наличии в средней части Ф. фонаря верхний пояс проектируется с двумя переломами и горизонтальной средней частью, что во многих случаях позволяет уменьшить высоту Ф. до требуемой габаритом.

Стержни легких стальных Ф. выполняются из уголков, сварных тавров, швеллеров, гнутых открытых или замкнутых полых профилей. Соединение стержней таких Ф. осуществляется посредством фасонок, вставок и непосредственным примыканием встык. Ф. из тонкостенных замкнутых профилей по основным технико-экономическим показателям более выгодны, чем Ф. из уголков. Экономическая целесообразность применения замкнутых профилей заметно возрастает с увеличением расчетного сопротивления стали.

В большепролетных конструкциях (ангаров, авиасборных цехов, судостроительных эллингов, зданий и сооружений общественного назначения, мостовых кранов и подкрановых эстакад большой грузоподъемности) применяют тяжелые Ф. Вследствие значительной величины действующих усилий стержни тяжелых Ф., как правило, имеют более сложное составное сечение — двухстенчатое, коробчатое, Н-образное и др.

Типовые стропильные фермы разработаны для пролетов 24,30 и 36 м при шаге 6 и 12 ж для скатных и плоских кровель, для прогонных и беспрогонных решений, а также с учетом нагрузок от подвесного транспорта.

Стальные стропильные фермы рассчитываются в предположении шарнирного соединения стержней в ее узлах; фермы трапецеидальные и с параллельными поясами могут иметь шарнирное или жесткое соединение с колоннами, а треугольные Ф.— обычно шарнирное. При жестком сопряжении Ф. со стальными колоннами учитывается также влияние моментов и нормальных сил, действующих в опорных сечениях как в узлах рамы. Значения моментов и норм, сил определяются статич. расчетом поперечной рамы каркаса.

Фермы железобетонные применяются гл. обр. в покрытиях зданий, мостах, мачтах и др. сооружениях. При расчете железобетонные стержни Ф. обычно считаются шарнирно связанными между собой, кроме т. н. безраскосных Ф., узлы к-рых, как и в рамных конструкциях, принимаются жесткими. В покрытиях железобетонные Ф. применяются сравнительно давно, но значительное распространение они получили с переходом к широкому внедрению сборного железобетона в стр-ве. Очертание железобетонных Ф. определяется очертанием кровли, а также расположением и формой фонарей. Наиболее благоприятное очертание верхнего пояса — арочное, приближающееся к кривой давления; оно может быть и полигональным. При плоских покрытиях применяются железобетонные Ф. с параллельными поясами. Кроме раскосных Ф., постепенно внедряются в практику безраскосные предварительно напряженные Ф., как правило, также с арочным очертанием верхнего пояса. Высота Ф. в середине пролета принимается равной V7—Vio пролета. Сечение элементов железобетонных Ф. следует выбирать прямоугольным, по возможности одинаковой ширины для удобства изготовления Ф. в горизонтальном положении. Ф. обычно выполняются с предварительным напряжением нижнего пояса, а иногда и крайних, наиболее растянутых раскосов.

Фермы деревянные применяются гл. обр. в конструкциях покрытий зданий различного назначения, мостах и др. сооружениях. Элементы деревянных Ф. выполняются из брусьев, досок и клееной древесины. Ф., осн., растянутые элементы к-рых (нижний пояс) выполняются из металла, наз. металлодеревяннымн. В качестве узловых соединений применяются преим. нагели. Ф. должны быть индустриальными конструкциями (иметь возможно меньшее число узлов, крупные сборочные марки) и отвечать требованиям прочности и жесткости в эксплуатации. В наибольшей стонешг требованиям индустриальности удовлетворяют клееные Ф. (см. Клееные конструкции). Брусчатые фермы (см. Деревянные конструкции) также могут быть решены в индустриальных схемах. В ос? новном рекомендуются металлодеревянные конструкции с верхним поясом из брусьев и составных клееных блоков. Прогоны кровли большей частью размещаются не только в узлах, но и в панелях верхнего пояса.

 

Лит.: СНиП, ч. 2, разд. В, гл. 3. Стальные конструкции. Нормы проектирования, М., 1963; Металлические конструкции, под ред. Н. С. Стрелецкого, 3 изд., М., 1961; Справочник проектировщика, [т. 5 — 6], М., 1959—63; С а х- новский К. В., Железобетонные конструкции, 8 изд., М., 1961 (см. также лит. к ст. Деревянные конструкции, Строительная механика). Л. В. Касабьян, К. В. Сахновский, Г. В. Свенцицкий

 

 

 Порядок монтажа ферм. Ферма крепится к уголкам, имеющимся в балках...

5. Первая ферма укрепляется в вертикальном положении с помощью диагональной обвязки от каркасных стоек фронтальной стены. 6. Ферма крепится к уголкам, имеющимся в балках верхней...

 

Установка ферм крыши. Изготовление конструкций крыши и кровли....

Сначала поднимается ближняя к краю ферма - на одну из стен вертикально заводится один конец фермы, после чего наверх поднимается другой, при этом центральная часть фермы...

 

Сборная дощато-гвоздевая ферма

Ферма состоит из досок толщиной 24 мм. Верхний и нижний пояса — сдвоенные из досок шириной 14 см; решетка —из досок шириной 8 см и .пи даже fi см. Отдельные части соединены...

 

Сборная стропильная ферма на высокопрочных болтах

Состоящая из двух монтажных элементов ферма на высокопрочных болтах имеет ту же высоту и длину, что и ферма гвоздевой конструкции» однако уклон несколько меньше (12°).

 

Устройство и характеристика сборочно-сварочных установок, поточных...

Ферма перекантовывается на 180° и укладывается на стеллаж, а тележка возвращается на свое рабочее место для снятия следующей фермы. На стеллаже производят окончательный осмотр...

Ручная дуговая сварка

 

Решетчатая гвоздевая стропильная ферма пролетом 840 см

Ферма предназначена прежде всего для двух- и многоэтажных домов рядовой застройки. Пролет фермы для дома шириной в свету 810— МО см. 13 отличие от ьсех вышеописанных конструкций...

Строительство домов

 

Наслонные стропила и стропильные фермы

Соединения элементов в узлах наслонных стропил и стропильных ферм из брусьев и бревен делают на врубках с дополнительным креплением их стальными связями (скобами, накладками...

Справочник

 

Монтаж конструкций. Стальные ригели. МОНТАЖ МЕТОДОМ НАДВИЖКИ

На примере конструкции ригелей можно показать взаимозависимость проектных решений и методов монтажа. Ферма покрытия имеет две консоли вылетом 21 м каждая, в связи с чем ее...

 

Стропила. Стропильные конструкции. Закрепление стропильной фермы....

Ферма состоит из стропильных йог, площадь сечения которых 6X14 см, длина 620 см. Стропильные ноги соединяют в одно целое с балками перекрытия площадью сечения 6X24 или...

Строительство дома

 

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНЫХ МОНТАЖНЫХ ПРОЦЕССОВ. Монтажный...

Ферма служит шаблоном при установке плит, которые выверяли с помощью установленных на ферме винтовых домкратов. Монтаж купола начинают с первого кольцевого пояса.

Строительное производство

 

Мансарды и чердачные перекрытия

Ферма, выполненная из досок толщиной 50—60 мм, соединенных гвоздями (ЗА), предназначена для мансард при ширине дома между несущими стенами 8700 мм и длине фермы 9400 мм, со...

Энциклопедия быта

 

Оборудование для подготовки сырья к обжигу. Роторные...

Над мостами мешалки установлена ферма для тельферноп тележки грузоподъемностью 5 т, которой пользуются при очистных и ремонтных работах- Ферма имеет одну опору на...

Строительные машины

 

Стропила. Изготовление стропил. Мауэрлаты

Ферма эта состоит из двух стропильных ног АБ и АВ, затяжки (балки) БВ и ригеля ГД. На стропила давит масса стропил, обрешетки, кровли, снега, сила ветра и т. п.; обозначим их буквой...

Как построить сельский дом.

 

Илоскребы. Илососы. Отстойники радиальные. Скребковый транспортер...

Вращающийся мост — сварная пространственная ферма прямоугольного поперечного сечения, выполненная из уголковой стали. На внешнем конце моста установлена приводная тележка с...

Водоснабжение и канализация

 

Устройство крыш и кровельных покрытий

В промышленном строительстве при расстояниях между стенами и опорами от 12 до 36 м используют железобетонные и металлические фермы. Ферма состоит из нижнего и верхнего...

Кровельные работы

 

К содержанию книги:  ЭНЦИКЛОПЕДИЯ СОВРЕМЕННОЙ ТЕХНИКИ. СТРОИТЕЛЬСТВО

 

Смотрите также:

 

 

Последние добавления:

 

Кузнечно-штамповочное оборудование   Прокатное производство