Фермы, классификац. Компоновка и унификация ферм. Основы расчета и конструир-я.

Ферма – сист стержней, соед-х в узлах, образующ геом неизм сист.

Примен-е: покрытия зд и сооруж-й, перекрытия, прогоны, подкран конструкц, мосты, башни, мачты.

Особ-ть: при прилож-и нагр-ки в узлы фермы и пересеч-и осей эл-тов в одной точке (в центре узла) жестк-ть узлов не сущ-но влияет на раб конструкции и в расчете узлы могут приним-ся шарнирн. Т.к. стержень, имеющ на краях шарниры, при отсутств по длине поп нагр-к может восприн только сжим или растяг усилия, т.о. все эл-ты в ферме сжаты или растянуты.

Фермы более рац-ны по расходу мет, но более трудоемки (сложнее, дороже). С повыш-ем велич пролета эфф-ть ферм растет.

Классификация:

-по виду конструкц – плоские (могут восприним нагр-ку, приложен только в пл-ти фермы), пространст (нагр-ка действ в люб напр-и)

-по статич схеме – балочн (разрезн, неразрезн, консольн), арочн, рамн, вантов

-по очертанию поясов – с ||-ми поясами, трапецеидальн, полигональн, сегментн, треугол.

-по сист решетки – треугол, треугол со стойками и подвесками, раскосн, шпренгельн, безраскосн, крестов, ромбич, полураскосн.

-по спос соед-я эл-тов – сварн и болтов

-по велич max усилий – легкие фермы с сеч-ями из прост прокатн или гнут профилей и тяжел с эл-тами составн сеч-я.

Компоновка и унификация:

Стремятся очертание фермы вып-ть в соотв-и с эпюрой мом-тов, а также из удобства конструир-я, изгот-я и монтажа (н-р, башен сооруж-е – конструкц, расширяющ к опоре).

Пролет устан-ся тех заданием. Высота ферм опр-ся из учета минимизац расхода стали, арх-ной выразит-ти, треб-й жестк-ти, усл-й монтажа.

Унификация позволяет стандартизир сами фермы и примык к ним эл-ты (прогоны, связи). Это приводит к сокращ-ю числа типов деталей и переходу на поточное пр-во.

Статич расчет фермы. Подбор сеч-й эл-тов ферм. Конструир-е и расчет узлов.

Усилия в эл-тах фермы опр-ся методами стр.мех: мет вырез-я узлов, мет сечений, графич мет Максвелла-Кремона.

Подбор сеч-я сжат стержней:

1.выбор max-го усилия N в стрежне

2. Расчетная длина стержней: l_ef=μl

μ – коэф приведения длины,

l – геом длина стержня.

3.задаемся гибк-ю λ, условная гибк-ть