Робота зварних ферм

Література:

Обов'язкова: [1] Чертов І.М. Зварні конструкції: Підручник.- К.: Арістей, 2006. с.304 - 306.

Додаткова: [2] Клименко Ф.Є. Металеві конструкції:. Львів: Світ 2002

Фермою називають ґратчасту геометрично незмінну конструкцію, призначену, так само як і балка, для роботи переважно на згин. На відміну від балки ферма утворюється з окремих прямолінійних стержнів, зв'язаних між собою у вузлах (теоретично шарнірно) у геометрично незмінну систему, до якої навантаження, як правило, прикладається тільки у вузлах. Для геометрично незмінної статично визначеної ферми необхідно щоб виконувалось наступне співвідношення між кількістю стержнів і вузлів:

С = 2п - 3, де С - кількість стержнів, п - кількість вузлів.

Завдяки вузловій передачі навантаження стержні ферми піддаються тільки осьовому впливу сил, що розтягують або стискають. Ферми особливо вигідні в таких конструкціях, де за умовами жорсткості потрібна велика висота. При великих навантаженнях і незначних прольотах конструкції ферм стають громіздкими і трудомісткими, поступаючись в цьому відно­шенні балкам. Вигідність переходу від балок до ґратчастих ферм росте зі збільшенням прольоту конструкції і зменшенням навантаження на неї.

Область застосування ферм досить різноманітна. Ферми можна кла­сифікувати за декількома ознаками:

а) за призначенням ферми мостів, крокові ферми, ферми підйомних кранів, опори ліній електропередач і т. д.;

б) за обрисом поясів - з паралельними поясами (рис. а), трапецеїдальні односхилі (рис. б) або двосхилі (рис. в), і трикутного обрису (рис. г). Вибір обрису поясів залежить від призначення ферм, структури навантаження, а також і від економічних розумінь.

в) за типом ґратки - розкосна, якщо вона утворена безперервним зиґза­ґом розкосів та стояків, причому всі розкоси однієї половини ферми спрямовані в один бік (рис. б), трикутна, якщо зиґзаґ утворений одними розкосами, спрямованими поперемінно в різні сторони.

Найчастіше використовують трикутну ґратку з додатковими стояками (рис. а і в), оскільки загальна довжина її зиґзаґа і число вузлів менше, ніж у розкосної ґратки, а додаткові стояки зменшують панель верхнього пояса ферми. У цій системі стояки не потрібні для створення незмінюваності ферми.

Найвигідніший кут нахилу розкосів до нижнього пояса складає: у три­кутних ґратках 45-50°, у розкосної ґратки 35-45°.