ВЕРНУТЬСЯ

НА ГЛАВНУЮ

ДАЛЕЕ



Раздел девятый. СТАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГИДРОМЕТРИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

ГЛАВА 36. Фермы и их расчет


36.1. Конструкция ферм

        Фермами называют геометрически неизменяемые сквозные конструкции, состоящие из стержней (рис. 10.1-10.3), соединенных в узлах шарнирами.


Рис. 10.1. Определение усилий в стержнях фермы методом вырезания узлов.  

Рис. 10.2. Определение усилий в стержнях фермы методом сечений.


Рис. 10.3. Определение усилий в стержнях фермы методом построения диаграммы Кремоны.
а - ферма, б - диаграмма.  

        В гидрометрических сооружениях фермы используют главным образом в качестве прогонов мостов (см. п. 4.1.2). Служат они и для устройства кровельных перекрытий зданий различного назначения. Мостовые фермы изготавливают обычно стальными, но вообще фермы делают и из железобетона, а также из дерева.
        Фермы бывают плоские и пространственные. Плоской называют такую ферму, у которой оси всех ее стержней лежат в одной плоскости. Именно такие фермы и будут рассматриваться в настоящей главе.
        Основные элементы фермы носят следующие названия. Точки соединения стержней называются узлами фермы. Узлы фермы, совпадающие с ее опорами, называют опорными узлами. Стержни верхнего контура фермы образуют верхний пояс, а стержни нижнего контура - нижний пояс. Пояс фермы может быть наклонным или горизонтальным. Расстояние между узлами пояса фермы называют панелями фермы. По числу панелей фермы бывают двухпанельными, трехпанельными и многопанельными. Внутренние стержни фермы образуют ее решетку и их называют стойками, если их оси расположены вертикально, или раскосами, если их оси расположены наклонно.
        Расчет ферм обычно состоит в следующем:
  • в зависимости от назначения фермы задают ее размеры и выбирают геометрию решетки;
  • определяют усилия во всех стержнях фермы;
  • выбирают форму поперечного сечения стержней фермы и рассчитывают необходимые площади этих сечений.
При проектировании и расчете фермы считаются выполненными следующие условия:
  • все стержни фермы - прямолинейные;
  • внешние силы (нагрузки), действующие на ферму, лежат в плоскости этой фермы и приложены только в ее узлах;
  • собственный вес стержней фермы незначителен по сравнению с нагрузками и им можно пренебречь.
       С учетом этих условий (и того, что по определению узлы фермы представляют собой шарниры) каждый стержень фермы будет испытывать только сжатие или растяжение и не будет подвергаться поперечному изгибу. Это позволяет сделать ферму более легкой по сравнению с балкой, используемой для перекрытия такого же по величине пролета. Отмеченный факт является главным преимуществом фермы как строительной конструкции.


        Фактически шарниров в узлах нет. Но за счет сравнительно большой гибкости стержней они ведут себя так, как будто имеют на концах шарниры. Эта условность облегчает расчет ферм.


ВЕРНУТЬСЯ

НА ГЛАВНУЮ

В НАЧАЛО

ДАЛЕЕ