 |
|
Пояса ферм работают на продольные усилия и момент (аналогично поясам
сплошных балок); решетка ферм воспринимает в основном поперечную силу, выполняя функции стенки балки.
Знак усилия (минус – сжатие, плюс – растяжение) в элементах решетки ферм с параллельными поясами можно определить, если воспользоваться “балочной аналогией”.
Стальные фермы широко применяются во многих областях строительства; в покрытиях и перекрытиях промышленных и гражданских зданий, мостах, опорах линий электропередачи, объектах связи, телевидения и радиовещания (башни, мачты), транспортных эстакадах, гидротехнических затворах, грузоподъемных кранах и т. д.
Фермы имеют разную конструкцию в зависимости от назначения, нагрузок и классифицируются по различным признакам:
по статической схеме – балочные (разрезные, неразрезные, консольные); арочные, рамные, комбинированные (рис. 9 4);
по очертанию поясов – с параллельными поясами, трапециевидные, треугольные, полигональные, сегментные (рис. 9.5);
по системе решетки – треугольная, раскосная, крестовая, ромбическая
и др. (рис.9.6);
по способу соединения элементов в узлах – сварные, клепанные, болтовые;
 |
Рис.9.4. Системы ферм
а – балочная разрезная; б – неразрезная; в,е – консольная; г – арочная; д – рамная;
ж - комбинированная
 |
Рис. 9.5. Очертания поясов ферм
а – сегментное; б – полигональное; в – трапецеидальное; г – с параллельными поясами;
д-и - треугольное
по величине максимального усилия – легкие – одностенчатые с сечениями из прокатных профилей (усилие N 
кН) и тяжелые – двухступенчатые с элементами составного сечения ( N > 300кН).
Промежуточными между фермой и балкой являются комбинированные системы, состоящие из балки, подкрепленной снизу шпренгелем или раскосами либо аркой (сверху). Подкрепляющие элементы уменьшают изгибающий момент в балке и повышают жесткость системы (рис.9.4,ж). Комбинированные системы просты в изготовлении (имеют меньшее число элементов) и рациональны в тяжелых конструкциях, а также в конструкциях с подвижными нагрузками.
Эффективность ферм м комбинированных систем можно повысить, создав в них предварительное напряжение.
В фермах подвижных крановых конструкций и покрытий больших пролетов, где уменьшение веса конструкции дает большой экономический эффект, применяют алюминиевые сплавы.
Рис. 9.6. Системы решетки ферм
а – треугольная; б – треугольная с дополнительными стойками; в – раскосная
с восходящими раскосами; г – раскосная с нисходящими раскосами;
д – шпренгельная; е – крестовая; ж – перекрестная; и – ромбическая;
к - полу раскосная
Особенности определения нагрузок и внутренних усилий в стержнях ферм. Расчетные длины элементов и предельные гибкости.