Ферма раскосная – 1. Очертание ферм. Выбор очертания ферм является первым этапом их проектирования.

Типы ферм. Определение генеральных размеров. Шаг ферм

Фермы различаются как по очертанию поясов, так и по виду решетки. По очертанию поясов фермы бывают с параллельными поясами, трапецоидальные, полигональные и треугольного очертания.

Выбор очертания поясов зависит от назначения ферм, от материала кровли, от системы водоотвода, а также и от экономических соображений. В промышленных сооружениях при рулонной кровле наибольшее распространение получили стропильные фермы полигонального очертания.

Типы ферм

Неизменяемость фермы при любой нагрузке достигается устройством решетки, образующей систему треугольников. Решетку фермы называют раскосной, если она образована непpepывным зигзагом раскосов и стоек, причем все раскосы одной половины фермы направлены в одну сторону. Решетку называют треугольной, если зигзаг образован одними раскосами, направленными попеременно в разные стороны.

Чаще всего применяют треугольную решетку с дополнительными стойками, поскольку общая длина ее зигзага и число узлов меньше, чем у раскосной решетки, а дополнительные стойки уменьшают панель фермы. В этой системе стойки не нужны для создания неизменяемости фермы.

Генеральными размерами фермы являются ее пролет и высота. Оптимальная высота в середине пролета полигональной фермы определяется условиями минимума веса, требуемой жесткости (прогибом), а также возможностью рациональной транспортировки.

Минимум веса таких ферм получается примерно при равенстве веса поясов и веса решетки (с фасонками), что имеет место при отношении высоты фермы к ее пролету h/l ≈ 1/8. Такая высота ферм вполне удовлетворяет требуемой жесткости (прогибы получаются меньше 1/250 l)

Для перевозки по железной дороге требуется габарит конструкции:

Пролеты стропильных ферм промышленных цехов в целях стандартизации унифицированы и, как правило, принимаются до 18 м кратными 3 м, а для больших пролетов — кратными 6 м, т. е. 18, 24, 30 и 36 м. Отступления от этих размеров допускаются при специальном обосновании. В целях экономии металла малые пролеты (до 18 — 24 м) рекомендуется перекрывать железобетонными несущими конструкциями.

Для упрощения изготовления и проектирования унифицированные фермы должны иметь стандартную геометрическую схему для разных пролетов. Пример унифицированных схем стропильных ферм промышленных зданий показан на фигуре. Длина панели в унифицированных фермах принята равной 3 м.

Унифицированные схемы стропильных ферм

Унифицированные схемы стропильных ферм промышленных зданий:
а — двускатные фермы; б — односкатные фермы.

Высоту h₀ на опоре фермы рационально принимать одинаковой для ферм различных пролетов. Это позволяет стандартизировать детали креплений, что способствует удешевлению изготовления конструкций.

Наивыгоднейший угол наклона раскосов к нижнему поясу в треугольной решетке составляет 45 — 50° (в раскосной решетке 35 — 50°).

Направление первого опорного раскоса, определяющее всю систему решетки, может быть восходящим (как показано на фигуре) или нисходящим. И то и другое решение имеет свои положительные и отрицательные стороны. В практике проектирования промышленных зданий для стропильных ферм чаще применяется восходящий опорный раскос.

При таком решении надежнее обеспечивается жесткость цеха при работе фермы как ригеля рамы; конструктивно лучше решаются опорный узел и расположение связей; в случае опирания ферм на железобетонные колонны такая схема фермы с расположением опорного узла внизу является наиболее естественной.

Нисходящий раскос со своей стороны имеет монтажное преимущество, заключающееся в том, что опорная точка располагается выше центра тяжести фермы.

Фермы с дополнительными шпренгелями

В беспрогонных покрытиях крупнопанельные железобетонные плиты шириной 1,5 м опираются своими ребрами не только в узлах, но и в середине панели, вызывая в верхнем поясе фермы дополнительный изгибающий момент; в результате сечение верхнего пояса увеличивается.

В некоторых случаях для ликвидации указанного момента целесообразно введение в решетку дополнительных шпренгелей, работающих на местную нагрузку и устраняющих таким образом изгиб пояса.

Устройство шпренгельной решетки несколько уменьшает вес фермы (на 4 — 6%), но зато почти удваивает число стержней и узлов, что увеличивает трудоемкость изготовления. Чем больше пролет и больше нагрузка, тем менее рационально устройство дополнительных шпренгелей.

Фермы треугольного очертания употребляются только при крутых крышах. В этом случае следует стремиться к такому очертанию верхнего пояса, чтобы усилия в нем в середине пролета и у опоры были примерно равны. Для этого необходимо на опоре иметь небольшую стойку с высотой h₀ = 0,2 h, что при крутых кровлях приводит к увеличению высоты фермы и конструктивно неудобному опорному узлу.

Поэтому более рационально перенести опору в верхний узел фермы. Решетка в таких фермах обычно принимается раскосной, поскольку при треугольной решетке восходящие раскосы составляли бы слишком острый угол с верхним поясом и требовали бы для своего прикрепления больших фасонок.

Фермы треугольного очертания

При встречающихся иногда очень крутых крышах (i = 1 : 1) применяются усложненные шпренгельные треугольные фермы, иногда с приподнятым нижним поясом. Этот тип ферм позволяет иметь по верхнему поясу небольшую панель, соответствующую материалу кровли. Такие фермы, разбитые на три отправочных элемента, легко транспортируются к месту монтажа.

Расстояние между фермами (шаг ферм) устанавливается при решении схемы сооружения в целом с учетом унификации строительных конструкций и частей сооружений, позволяющей проводить типизацию и стандартизацию отдельных деталей.

В результате проведенных изысканий по определению оптимального шага ферм в практике проектирования получил наибольшее распространение унифицированный шаг, равный 6 м.

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов

www.ktovdome.ru

раскос фермы — это… Что такое раскос фермы?

Основные конструктивные особенности ферм | Все о ремонте и строительстве

Стропильные фермы изготавливаются из дерева, из дерева и металла, из металла, из железобетона. Их форма может быть сегментной, полигональной, трапецеидальной, треугольной и прямоугольной с параллельными поясами (рис. 120). По типу решеток фермы имеют не меньшее разнообразие. Решетки делаются раскосными, крестовыми, ромбическими, треугольными, шпренгельными и другими.

В данном случае нас интересуют деревянные и металлодеревянные треугольные и трапецеидальные фермы. Треугольные фермы устанавливаются на верхний обрез стен здания, а трапецеидальные на здания с дремпельными стенами. И еще нам будет интересны фермы для мансардных крыш.

Для понимания того, как работают фермы рассмотрим три классических варианта их конструкций: американскую (английскую), бельгийскую и французскую ферму. Русская конструкция крыши инженера Шухова принципиально отличается от всех перечисленных и по сути фермой уже не является, это стержневая оболочка. Ее мы рассматривать не будем.

Американская (по другим источникам английская) ферма есть логичное продолжение висячей стропильной системы. В которой стропильные ноги (верхний пояс фермы) упираются верхом друг в друга, а по низу (нижний пояс фермы) связаны затяжкой. Для того, чтобы затяжка не прогибалась она прикреплена к коньку бабкой (вертикальной связью). Для того, чтобы не прогибались стропильные ноги их подпирают раскосами. В этой ферме все логично и понятно. Верхний пояс и раскосы работают на сжатие, нижний пояс и бабки — на растяжение. Количество бабок и раскосов может быть увеличено. Сжатые и растянутые элементы изготавливают из дерева, но в растянутых дерево можно заменить металлом. На рисунке 121 сжатые элементы изображены двойной линией, а растянутые — одинарной.

Французская ферма инженера Полонсо состоит из подпружиненных стропильных ног (шпренгельных балок) аналогичных изображенным на рисунке 59.  Для того, чтобы стропильная нога не прогибалась её, подпирают шпренгелем, который снизу зажимают растянутой связью. Ферма получается стыкованием двух стропильных ног и связыванием их на уровне шпренгеля затяжкой. Которую, при необходимости, подвешивают к коньку бабкой предотвращающей прогиб. При необходимости количество шпренгелей может быть увеличено (рис. 122). Другое название ферм Полонсо — растяжные фермы. В них все элементы кроме верхнего пояса и шпренгелей работают на растяжение.

Бельгийская ферма аналог фермы Полонсо, но шпренгели здесь не обязательно стыкуются с верхним поясом под прямым углом. Угол может быть другим, бабка здесь не вертикальная, а наклонная. А подкос может быть, как наклонным, так и вертикальным. Таким образом бельгийская ферма получается противоположностью американской ферме. Бабки (растянутые связи) и подкосы (сжатые связи) поменяли свои места (рис. 123).

Нужно запомнить одно правило. В стропильных фермах верхний пояс сжат, нижний — растянут, нисходящий раскос сжат, восходящий — растянут. Все растянутые элементы можно заменить на металлическую проволоку (полосу или профиль). И, как уже говорилось, на узлы ферм можно передать сосредоточенную нагрузку путем укладки прогонов, на которые можно будет опереть второстепенные стропила или кровлю из крупноразмерных деталей (волнистые асбестоцементный листы, профнастил и др.) Либо обрешетить верхний пояс ферм и тем самым нагрузить их равномерно распределенной нагрузкой. Пример нагружения фермы сосредоточенными силами приходящими в узлы можно посмотреть на рисунке 62 и рисунке 124.

ostroykevse.com

23.Пролетные строения с ригельно-раскосными фермами.

Для перекрытия пролетов от 10 до 25-30 м при езде поверху могут быть применены пролетные строения с ригельно-раскосными фермами (рис.2.17, а), которые имеют параллельные пояса и, как правило, треугольную решетку из восходящих, и нисходящих раскосов.

Особенность этих ферм (рис.2.17, б): в состав верхнего пояса в пределах средних панелей входит добавочный элемент — ригель, в концы которого упирают верхние торцы опорных раскосов, всегда работающих на сжатие.

Высота ригельно-раскосных ферм h=(1/5 – 1/6,5)l, длина панелей обычно d = 2-3,5 м.

Рис. 2.17. Схемы пролетных строений с ригельно-раскосными фермами: 1- дополнительный подкос; 2 — опорный раскос; 3 — подвеска; 4 — ригель; 5 — нижний пояс; 6 — прогон; 7 — поперечная балка; 8 — дополнительные (шпренгельные) элементы; 9 — поперечина.

24.Пролетные строения с фермами Гау-Журавского.

Фермы Гау — Журавского имеют крестовую решетку (рис.2.19, а), пояса и раскосы деревянные, стойки же — из стальных тяжей. Тяжи проходят через пояса и закреплены на концах гайка­ми. В некоторых случаях, при отсутствии хорошего лесоматериала, для увеличения надежности ферм, а также в сборных конструкциях растянутый пояс, а иногда и оба пояса делают стальными.

Раскосы сопрягают с поясами при помощи узловых подушек, упирая в них торцами. Такое сопряжение способно передавать только сжимающие усилия. Под действием постоянной нагрузки и при полном загружении всей дли­ны фермы временной нагрузкой на сжатие работают восходящие раскосы, называемые основными. Встречные раскосы, в кото­рых при этих загружениях не возникает усилий, называют обратными.

В опорных панелях, где поперечная сила всегда однозначна, можно обойтись одними основными раскосами. Тогда получаем так называемую упрощённую ферму Гау — Журавского (рис.2.19, б), иногда применяемую при небольших пролётах.

В фермах с металлическими поясами сечение их делают из уголковой или швеллерной прокатной стали (рис.2.20, е). Стыки металлических поясов перекрывают металлическими же накладками из полосовой или уголковой стали.

Рис. 2.19. Конструкция и схемы ферм системы Гау-Журавского: 1 – узловая подушка; 2 – опорная стойка; 3 – основной раскос; 4 – обратный раскос; 5 – стальной тяж;

6 – подгаечный брус; 7 – верхний пояс; 8 – нижний пояс; 9 – дополнительный полураскос.

Рис. 2.20. Конструкция поясов ферм Гау-Журавского.

Раскосы ферм Гау — Журавского делают из цилиндрованных бревен или, реже, из брусьев. Возможно применение и бревен с естественной коничностью. Основные раскосы состоят из двух ветвей, обратные же делают одиночными. В месте взаимного пересечения раскосы стягивают между собой болтами. Своими концами раскосы упираются в узловые подушки. Узловые подушки обычно делают из брусьев, расположенных волокнами перпендику­лярно плоскости фермы (рис.2.21, а). В этом случае давление раскосов действует на подушки поперек волокон, что неблагоприятно для древесины. Поэтому их делают из более прочного леса: дуба, отборной сосны.

Рис. 2.21. Конструкция узлов ферм Гау- Журавского:

1 — двойной дощатый настил; 2 – прогон; 3 – поперечная балка; 4 – центрирующая подушка; 5 – пояс главной фермы; 6 – обратный раскос; 7 – узловая подушка; 8 – стальной тяж; 9 – основной раскос; 10 – металлический потайной штырь; 11 – подгаечный брус; 12 – гайка; 13 – контргайка; 14 – шайба.

При небольших усилиях, передаваемых раскосами, подушки делают с гладкой поверхностью, примыкающей к поясам (см. рис.2.19, а), а при больших усилиях — с зубцами, обеспечивающими лучшую передачу поясу горизонтальной слагающей усилия основного раскоса.

Подушки большого размера составляют из двух брусьев, связанных болтами (см. рис.2.21, а).

В местах примыкания раскосов к подушкам ставят металлические потайные штыри, предохраняющие концы раскосов от смеще­ния.

Если трудно получить дуб, то узловые подушки можно сделать металлическими, сваренными из листовой стали (рис.2.21, б). В фермах с металлическими поясами узловые подушки тоже де­лают металлическими, приваривая их непосредственно к поясу (рис.2.21, в). На наклонных, площадках металлических подушек, служащих для упора торцов раскосов, приваривают центрирующие штыри (см. рис.2.21, б, в).

Тяжи делают из круглой стали диаметром от 20 до 100 мм. Для удобства установки и последующего натяжения на обоих концах тяжей делают нарезку для гаек.. Чтобы нарезка не ослабляла расчетное сечение тяжа, на eго концы приваривают отрезки более толстой стали впритык или с накладками .

Концы тяжей закрепляют гайками и контргайками. Чтобы гай­ки не вдавливались в древесину, под них подкладывают металли­ческие шайбы. Для распределения усилий от тяжей на ветви пояса под металлические шайбы ставят деревянные подгаечные брусья.

studfile.net

Ферма (конструкция) Википедия

Фе́рма (фр. ferme, от лат. firmus ‘прочный’) — стержневая система в строительной механике, 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, соединённых в узлах^[1] в геометрически неизменяемую систему, к которой нагрузка прикладывается только в узлах^[2].

К фермам с оговоркой можно отнести шпренгельные балки, представляющие собой комбинацию двух- или трёхпролётной неразрезной балки и подпружной тяги; они характерны для стальных и деревянных конструкций, с верхним поясом из неразрезного прокатного профиля (пиленые брусья или пакеты клееных досок). Также могут быть шпренгельные железобетонные фермы небольших пролётов.

Этимология[ | ]

Слово «ферма» происходит от фр. ferme, которое в свою очередь восходит к лат. firmus (прочный).

Англоязычный эквивалент (англ. truss) происходит от старого французского слова фр. trousse, примерно от 1200 года н. э., что означает «вещи, собранные вместе»^[3][4]. Термин truss (ферма) часто используется для описания любой сборки эл

ru-wiki.ru

раскосная ферма — это… Что такое раскосная ферма?

раскосная ферма

Тематики

• нефтегазовая промышленность

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

• раскосная схватка
• таймер

Смотреть что такое «раскосная ферма» в других словарях:

• Ферма — I Ферма (Fermat)         Пьер (17.8.1601, Бомон де Ломань, – 12.1.1665, Кастр), французский математик. По профессии юрист: с 1631 был советником парламента в Тулузе. Автор ряда выдающихся работ, большинство из которых было издано после смерти Ф.… …   Большая советская энциклопедия

• Ферма (конструкция) — У этого термина существуют и другие значения, см. Ферма (значения). Ферма (фр. ferme, от лат. firmus прочный), в строительной механике стержневая система, остающаяся геометрически неизменяемой после замены её жёстких узлов шарнирными. В …   Википедия

• ФЕРМА — (франц. ferme, от лат. firmus крепкий, прочный) стержневая несущая конструкция покрытия здания, пролётного строения моста, гидротехнич. сооружения и т. д. Ф. изготовляются из металла, ж. б., дерева и комбинир. (из неск. материалов). В расчётной… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

• Мост — сооружение для перевода пути через впадину. По назначению своему, определяющему и конструкцию, М. бывают: пешеходные, доступные лишь для прохода людей, городские, шоссейные и обыкновенные проезжие, для движения людей и экипажей, и железнодорожные …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• Фермы — (инж.) так назыв. основные связи, поддерживающие крышу здания или полотно моста. Соответственно этому различают стропильные и мостовые Ф. Прямая сплошная балка может перекрывать пространство лишь при ограниченной величине отверстия (деревянные и… …   Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

• Фермы — Термины рубрики: Фермы Висячая ферма Плоская ферма Полуферма Раскосная решетка фермы Решётка безраскосная …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

technical_translator_dictionary.academic.ru

1.2.12. Безраскоcные фермы.

Безраскосные фермы применяют для покрытий зданий пролетами 18 30 м при шаге колонн 6 и 12 м под скатную кровлю со светоаэрационными фонарями и без них (рис. 9). В случае малоуклонной кровли фермы изготавливаются со столбцами в узлах верхнего пояса. Фермы предназначены для районов с различной снеговой нагрузкой, для зданий с любой агрессивной воздушной средой при условии антикоррозийной защиты конструкций.

Рис. 9. Безраскосная ферма.

Применение в покрытиях зданий безраскосных ферм позволяет более рационально использовать свободное пространство для устройства технического этажа, пропуска технологических конструкций и т.п. Кроме того, по сравнению с сегментными фермами в безраскосных фермах более проста конструкция узлов и технология изготовления. Однако жесткие узлы вызывают в стойках и поясах ферм значительные изгибающие моменты, что требует увеличения сечения элементов безраскосных ферм и их армирование по сравнению с раскосными фермами.

Для всех ферм одного пролета принимают одинаковые размеры внешнего контура, что дает возможность изготавливать их в комбинированной опалубочной форме со сменными вкладышами. Фермы изготавливаются цельными с предварительно напряженным нижним поясом. Для покрытий зданий с сильно агрессивной средой изготавливаются безраскосные фермы с предварительным напряжением арматуры стоек, что обеспечивает трещиностойкость всех элементов ферм.

В качестве напрягаемой арматуры в фермах применяют стержневую арматуру класса А-IV и выше, проволочную арматуру Вр-II и канаты К-7, K-I9.

Верхний пояс, стойки и опорный узел армируются сварными

22

studfile.net