Область применения и классификация ферм. Компановка конструкций ферм. Расчетная длина сжатых стержней и предельная гибкость. Типы сечений стержней ферм

1. Область применения и классификация ферм. Компановка конструкций ферм (очертания ферм и системы рещеток, генеральные размеры ферм, панели ферм, устойчивость ферм, связи).

Применяются в покрытиях пром и гражд зданий, ангаров, вокзалов. большепролетные мосты, радиобашни и мачты, опоры линий электропередачи выполняются в виде стальных ферм. Разрезные балочные, неразрезные и консольные. Очертание ферм зависит от назначения сооружения, типа кровли, типа и размера фонаря, от типа соединения ферм с колоннами (шарнирное или жесткое). Треугольного очертания применяют при значительном уклоне кровли. Трапецеидального очерт если не требуется большой уклон. (лучше соответствует эпюре изгибающих моментов и имеет конструктивные преимущества). Полигонального очертания для конструирования тяжелых ферм больших пролетов. Параллельными поясами – конструктивные преимущества (одинаковая схема узлов, минимальное колич стыков поясов, повторяемость элементов).

Определение пролета ферм – эксплуатационными требованиями и общекомпановочными решениями сооружения.   где l- расстояние в свету м/у опорами, а- ширина опоры. Опред высоты треугольных ферм- высота явл функцией пролета и уклона кровли. . Опред высоты трапецеидальных ферм и ферм с параллельными поясами. Если нет конструктивных ограничений, то высота м/б принята из условия наименьшего веса фермы . При раскосной решетке  , где l-пролет, n- число панелей. Для ферм с параллельными поясами 1/7-1/9 пролета.

Решетка фермы работает на поперечную силу, выполняя функции стенки сплошной балки. от системы решетки зависят вес фермы, трудоемкость изготовления, внешний вид. Решетка должна соответствовать схеме приложения нагрузок. ( треугольная система решеток, раскосная, специальные: шпренгельная, крестовая, ромбическая, полураскосная). Панели ферм должны соотв расстояниям м/у элементами, передающими нагрузку на ферму. Размеры панелей должны отвечать оптимальному углу наклона раскосов (в треугольной -45⁰, в раскосной решетке – 35⁰. в стропильных фермах размеры панелей опред системой кровельного покрытия. Примен беспрогонные покрытия в виде профилированного настила, ж/б панелей или металлических щитов. Чтобы придать ферме устойчивость, ее присоединяют к жесткой конструкции или соединяют связями с другой фермой, в результате чего образуется пространственный устойчивый брус. Брус обладает очень большой жесткостью при кручении и изгибе, поэтому потеря его общей устойчивости невозможна.  В конструкции покрытия здания создается несколько пространственных устойчивых блоков из двух соседних ферм, скрепленных как связями в плоскости верхнего пояса, так и вертикальными поперечными связями м/у стойками ферм.

2. Расчет ферм (определение нагрузок, определение усилий в стержнях ферм).

Вся нагрузка, действующая на ферму, обычно бывает приложенной к узлам фермы, к которым крепятся элементы поперечной конструкции. Для удобства расчета рекомендуется опред усилия в стержнях ферм отдельно для каждого вида нагрузки. В стропильных фермах следует составлять расчетные схемы отдельно для след нагрузок: - постоянной, в кот входит собственный вес фермы и вес всей поддерживаемой конструкции; - временной – нагрузки от подвесного подъемно-транспортного оборудования, нагрузки полезной, действующей на подвешенное к ферме чердачное перекрытие; - кратковременной, атмосферной (снег, ветер). При расчете фермы со стержнями из уголков или тавров предполагается