Nosivost farme. Farma Opseg primjene. Klasifikacija. Konstrukcije farme

Pregled farmi. Zavisi od namjene konstrukcije, statičke sheme farme, vrste opterećenja koja djeluju na njega i drugih faktora. Teoretski, najpovoljnija je kontura konture farme, u kojoj ona odgovara obrisima epu-mnih trenutaka. Na primjer, s ravnomjerno raspoređenim opterećenjem i horizontalnim donjim pojasom, gornji pojas je označen duž luka parabole (slika ispod), a sa jednim koncentriranim opterećenjem u rasponu - trokutnom rešetkom (slika ispod). U ovom slučaju, napori će se desiti samo u pojasevima; u šipkama rešetke, sile su teoretski nule. Međutim, izrada rešetki sa krivo- linearnim pojasom je dovoljno kompleksna i, štoviše, značajni momenti savijanja pojavljuju se u elementima krivuljenog pojasa (slika ispod), što značajno pogoršava rad trake.

Poligonalni obris jednog od rešetkastih pojaseva sa delom čvorova koji se nalazi duž luka luka (poligonalne rešetke, slika ispod) takođe obezbeđuje male napore u šipkama rešetke i relativno manju težinu rešetki. Takve rešetke ne zahtevaju savijanje elemenata pojasa i označavanje duž krivina. Međutim, potreba da svaki čvor sa prelomom pojasa uredi spojeve i dodatnu potrošnju materijala na stražnjim pločama komplikuje proizvodnju i povećava troškove poligonalnih rešetki. Stoga se na farmama rijetko koriste relativno mali rasponi (do 40 m) poligonalnih oblika. Najčešće, svetlo rešetke imaju trapezoidni oblik (sl. Ispod) i sa paralelnim yasami (sl. Ispod). Trapezni obrisi farme imaju male kosine gornjeg pojasa. Počeli su da se koriste umesto trouglastih rešetki kada se koriste valjane krovni materijali, ne zahtijevaju velike krovne padine. Trenutno su takve farme glavni tip krovne konstrukcije  (pokrivaju farme).

Obrisi farme sa gornjim pojasom

Trapezoidni oblik rešetki prilično dobro odgovara dijagramu momenta savijanja iz ravnomerno raspoređenog opterećenja - kontura rešetke opisana je oko dijagrama (slika iznad); isprekidana linija - grafika momenta savijanja).

Trouglaste rešetke (sl. Gore), zbog veoma velikih napora u pojasevima, uvek su mnogo teže od drugih tipova rešetki. Primjer upotrebe trokutnih rešetki u smislu operativnih zahtjeva mogu biti zaštitni premazi (slika ispod), koji se koriste u zgradama gdje je potreban veliki i ujednačen tok dnevne svjetlosti na jednoj strani.

Prolijevanje trokutastog oblika farme


1 - zastakljivanje

Visina farme je propisana nakon odlučivanja o obrisu njegove konture. Najpovoljnija (optimalna) visina rešetke se dobija kada je masa remena jednaka masi rešetke (sa ušicama), što se postiže relativno velikim odnosom visine rešetke do raspona (h / l\u003e 1/5). U praksi, ovaj odnos zaostaje, a masa rešetke zajedno sa ušicama je često manja od polovine mase pojaseva (0,4-0,3 ukupne mase rešetke). To je zbog činjenice da je na velikoj nadmorskoj visini farma nezgodna za transport i montažu, jer bi se trebala transportirati zasebnim elementima i montirati na mjestu instalacije, što zahtijeva puno vremena i visokih troškova, koji se ne vraćaju sa metalnim uštedama.

Maksimalna vertikalna dimenzija konstrukcije ne smije biti veća od 3,8 m, tako da visina svjetlosne rešetke u sredini raspona (za l< 36 м) обыч-но назначают не более этого размера. Наименьшая высота фермы определяется требованиями жесткости — величиной допускаемо-го прогиба. Чем меньше размер допускаемого прогиба, тем боль-шей должна быть назначена высота фермы, кроме того, она должна быть увязана с желательным углом наклона раскосов к поясу и раз-мером отдельной панели.

Imajući u vidu gore navedene okolnosti, od kojih je najvažnije uzeti u obzir da bi se osigurao dozvoljeni otklon i održavanje transportnih dimenzija, visina h lakih farmi propisana je u prilično širokim granicama: od 1/5 do 1/20 raspona. Za krovne konstrukcije trapezoidni oblik i sa paralelni pojasevi  Uobičajeno je odrediti visinu u sredini raspona h = (1 / 7-1 / 9) l.

Visina na osloncu farme h 0 je racionalna da bi se uzela isto za farme različitih raspona. To vam omogućava da imate jednu standardnu ​​geometrijsku shemu i daje standardne komponente za pričvršćivanje. Sa nagibom gornjeg pojasa od 1/8, visina h 0 u tipičnim farmama raspona 18-36 m pretpostavljena je 2,2 m (između ugla uglova šipke). Na farmama sa paralelnim pojasevima ova visina je 3,15 m.

Sistemi za farme. In metal trusses  sve su različite. Masa rešetke, radni učinak njene proizvodnje, i njen izgled zavise od rešetkastog sistema. On se nastoji projektovati tako da se opterećenja na rešetki u pravilu prenose u čvorove (kako bi se izbjeglo lokalno savijanje pojasa). Re-rešetka rešetke radi na poprečnoj sili, ispunjavajući funkcije zida čvrstog snopa.

Sve vrste rešetki se mogu podijeliti u tri glavna sustava: trokutasti, dijagonalni i posebni.

Trougao rešetkasti sistem sa promenljivim pravcem razdaljina bez potpornja (sl. Ispod) ima najmanji broj čvorova i šipki i najmanju ukupnu dužinu. Međutim, sa takvom rešetkom, dužina panela komprimiranog pojasa je prilično značajna, što zahtijeva povećanu potrošnju materijala kako bi se osigurala njegova stabilnost u ravnini rešetke. Da bi se smanjila dužina panela komprimiranog pojasa, dodaju se dodatni stalci trokutastoj rešetki (slika ispod). Ponekad se dodaju i suspenzije (vidi dole), koje, ako je potrebno, smanjuju rastojanje između čvorova nosača (npr. U portalnim kranovima). Dodatni nosači i vješalice malo povećavaju težinu rešetke, jer rade samo na lokalnom opterećenju, ne sudjelujući u "prijenosu na potporu poprečne sile", što omogućuje da se njihov presjek učini manjim.

Različiti sistemi rešetkastih rešetki


U slučaju dijagonalnog rešetkastog sistema, potrebno je nastojati da duži elementi rešetke (naramenice) rade u naponu, a kraći (stubovi) za kompresiju, jer je rad kratkih stisnutih šipki manje pogođen uzdužnim savijanjem nego radite dugo.

Ovaj zahtjev je zadovoljen silaznim protezama u rešetkama trapeznog oblika i sa paralelnim pojasevima (slika ispod) i uzlaznim - u trokutastim rešetkama (slika ispod). Međutim, u potonjem, uzlazni nosači formiraju čvorove koji su nezgodni za dizajn. Stoga je u trokutastoj farmi racionalnije koristiti silazne stezaljke (sl. Ispod); one su komprimirane, ali njihova dužina je manja, a rešetkaste jedinice su kompaktnije. Preporučuje se upotreba dijagonalne rešetke sa malom visinom rešetki, velikim nodalnim opterećenjima, kao i kada konstruktivna šema  strukture precizno fiksiraju položaj čvorova za rešetke (na primjer, u uzdužnom veznom nosaču hidrauličnih kapija).

Specijalni sistemi rešetke uključuju rešetke, križ, rombične i poluaksijalne rešetke.

Potreba za rešetkastom rešetkom (slika ispod) pojavljuje se na farmama sa velikom visinom, kada je, pod željenim uglom dijagonalnih ojačanja za pojas, dužina panela prevelika, nepogodna za lokaciju krovište.

U farmama koje rade na bilateralnom opterećenju, u pravilu je postavljena poprečna rešetka (vidi sliku ispod). Takve rešetke se često koriste u horizontalnim vezanim rešetkama, koje su navikle prostorna krutost glavne farme (npr. u industrijskim zgradama, mostovima i drugim objektima). U ovom slučaju, ukrućenja u poprečnoj rešetki su izrađena od fleksibilnih elemenata koji mogu nositi samo vlačne sile. Ova metoda projektovanja transformira križnu rešetku od statički neograničavajuće do statički definisane. Na svakom mogućem opterećenju rešetke u svakom panelu, jedna zagrada će biti rastegnuta, a druga će biti komprimirana. Zbog velike fleksibilnosti komprimirane ogrlice bez značajnog napora, ona gubi svoju stabilnost i isključuje se s rada. Kao rezultat, ostaje samo operacija koja se rasteže pod ovom kombinacijom opterećenja; farma, kao što je, dobija rešetkasti sistem sa silaznim vezama (slika dole).

Rombičke i polu-brušene rešetke (sl. Niže), zbog dva sistema naramenica, imaju visoku čvrstoću; racionalni su pri radu sa konstrukcijama na velikim poprečnim silama, pa se stoga koriste u mostovima, tornjevima i drugim konstrukcijama.

Ugao podupirača do pojasa farme ima značajan utjecaj na veličinu sile, a time i na poprečni presjek i težinu pletenica. Optimalni kut nagiba u trokutastoj rešetki je 45 °, u dijagonalnoj rešetki - 35 °. U svim slučajevima, da bi se poboljšala konstrukcija čvorova, uglovi između proteza i pojaseva trebaju biti određeni unutar 30 ° -60 °.

Dužina rešetkastih panela, po pravilu, treba da bude takva da osigura prenos opterećenja na rešetku u čvorovima. Osim toga, veličina panela treba da odgovara dozvoljenom kutu nagiba opruga prema pojasu. Kod rešetki veličina panela zavisi od krovnog sistema. Tipično, dužina panela u ovim okvirima je 3 m, u retkim slučajevima 1,5 m (u drugom slučaju, rešetkasta rešetka se često koristi za redukciju standardnog panela dužine 3 m na 1,5 m).

Stranica 4 od 10

Prvobitno, farme od kraja do kraja su bile raspoređene po multi-rešetkastom tipu drvene farme  Town Prvi most s takvim rešetkama izgrađen je 1845. godine preko Kraljevskog kanala na željezničkoj pruzi Dublin-Drogheda u Irskoj s rasponom od 42,7 m. Ravne stezaljke od rešetki izrađene od željeza mogu raditi samo u naponu i pod utjecajem laganih tlačnih sila isključen sa posla. Multi-mrežaste rešetke sa elementima ravnog preseka korišćene su u mnogim drugim evropskim mostovima, među kojima je bio jedan od najvećih za to vreme železnički most preko r. Wisla u Dirschau (Njemačka) sa rasponom od 130,9 m svaki (1857).

Značajna poboljšanja u projektiranju ovih farmi izvršio je istaknuti ruski inženjer S. V. Kerbedz u razvoju projekta dvokolosiječne željezničke pruge preko r. Livada na b. Željeznička pruga Petersburg-Varšava (Slika 1). Most je izgrađen 1857. godine, imao je dva raspona od po 55,3 m, pokriveni neprekidnim rasponom sa vožnjom na vrhu. Ispod svake staze u poprečnom presjeku uspostavljena je zasebna rasponska struktura koja se sastoji od dvije glavne trase s razmakom između njih 2,25 m.

Sl. 1 - Most preko rijeke. Lugu

Kako bi se povećala bočna stabilnost, obje rasponske konstrukcije iznad nosača bile su povezane zajedničkim poprečnim vezama. Prilikom dodjeljivanja dijelova elemenata ovog mosta, S. V. Kurbedz je prvi uzeo u obzir fenomen izvijanja u praksi gradnje mosta. Rešetke rešetki, komprimirane i komprimirane rastezljive spojnice se uzimaju od tvrdog dijela, formiranog od limova i uglova, a samo rastegnuti držači se drže ravnim (slika 2). Gornji pojas je u obliku slova U, donji je isti, ali rotiran za 180 °.


Sl. 2 - Dijelovi pojaseva i proteza farme mosta Luga: a - gornji pojas na kraju rešetki; b - isti, iznad srednjeg nosača; u - proteze komprimirane i komprimirane-rastegnute; g - rastegnute proteze

Razvoj pojaseva sa povećanjem napora u njima vršen je povećanjem debljine vertikalnih ploča i brojem horizontalnih listova (do dva) istovremenim zadebljanjem.

Komprimirani i komprimirani rastegnuti protezi sastojali su se od dvije grane; svaka grana uključivala je vertikalni list i uglov pričvršćen za njega. Obe grane su bile međusobno povezane rešetkom dasaka, postavljenih na police uglova. Kao rezultat, stvorena je kruta sekcija, sposobna da opaža kompresivne sile.

Godine 1884. N. A. Belelyubsky je razvio prve tipične projekte rasponskih konstrukcija za raspone svjetlosti od 53,5 m do 106,68 m s intervalom od 10,67 m. Šema rešetki u ovim projektima usvojena je dvostruko, a veličina panela nije prelazila. 5.182 m (Sl. 3).

Sl. 3 - Dijagrami prvih tipičnih raspona s dvostrukim rešetkama

Za prozirne raspone od 85,34 m i više rešetki usvojeni su poligonalni obrisi gornjih pojaseva, pri čemu je visina rešetke do sredine raspona povećana u skladu sa promjenom momenta savijanja.

Efikasnost ukrivljenog obrisa pojasa vidljiva je iz snopa jednakog otpora, poznatog još u doba Galileja (1564-1642). Po prvi put, krivocrtni obris traka primijenio je Brunel na farmama s rasponom 57,25 m na mostu preko r. Temza u Windsoru 1849

Na farmama N. A. Belelyubskog, sekcije gornjeg (sl. 4, a) i donjeg pojasa (sl. 4, b) bile su u dva koraka u obliku slova U (sl. 4), njihov razvoj je rezultat povećanja broja horizontalnih listova. Ovakvi tipovi sekcija poljoprivrednih pojaseva i metoda njihovog razvoja koriste se u metalnim konstrukcijama raspona skoro 50 godina. Poprečni presjeci rastegnutih proteza (slika 4, c) sastojali su se od dvije grane vertikalnih ploča, komprimiranih rastegnutih proteza (sl. 4, d), komprimiranih spojnica (sl. 4, e) i stupova (sl. 4, e) iz uglova i vertikalni listovi ili uglovi. Ovdje je N. A. Belelyubsky slijedio principe stvaranja krutih dijelova, koje je S. V. Kerbedz usvojio na mostu Luga.

Sl. 4 - Dijelovi elemenata rešetki prvih tipičnih raspona

Razvoj teorije proračuna konstrukcija, uspjeh metalurške industrije, koja je proširila asortiman valjanih proizvoda i opremanje fabrika koje su omogućile proizvodnju elemenata rasponskih konstrukcija sa velikim dijelovima, stvorile su uslove za dodatno pojednostavljenje rešetkastog sistema i povećanje veličine panela.

Daljnje poboljšanje je bilo korištenje trokutastih rešetki (Slika 5, a). Ova rešetka ima najmanji broj elemenata i čvorova. Napori koji se prenose od sredine raspona do nosača idu duž najkraće putanje, približavajući se nosačima sa svakom dijagonalom, dok se kod vertikalnih elemenata u rešetki prenose odozdo prema gore (ili od vrha ka dnu) bez približavanja nosačima. Za razliku od dijagonalne rešetke, gde sve proteze mogu da se spuštaju i rade samo u napetosti, u trouglastoj rešetki neke od dijagonala (uzlazno) rade u kompresiji, ali zbog odsustva potpornja, rešetka je generalno lakša za dijagonalu.

Sl. 5 - Šeme farmi

Nedostatak trokutaste rešetke u poređenju sa dijagonalom je povećati rešetkasti panel za 2 puta, što značajno povećava težinu kolovoza.

U cestovnim mostovima, gdje je privremeno opterećenje mnogo manje, a udaljenost između osi rešetki veća nego u željezničkim mostovima, u nekim je slučajevima primjerena trokutasta rešetka.

U željezničkim mostovima, po pravilu, potrebno je poduzeti mjere za smanjenje kolovozne ploče. To se postiže postavljanjem dodatnih vertikalnih stupova i vješalica (Sl. 5, b). Istovremeno, dužina panela kolovoza je prepolovljena.

Rad polica i vješalica u trokutastoj rešetki bitno se razlikuje od rada vertikalnih elemenata u rešetkama dijagonalnog sistema. U rešetkama sa trokutastim rešetkama, stalci pri niskoj brzini (sl. 5, c), i suspenzije pri vožnji na vrhu (sl. 5, d) ispadaju nula i mogu se isključiti. Međutim, štandovi pri niskoj brzini obično su sačuvani, budući da se skraćuje slobodna dužina elemenata gornjih komprimiranih pojaseva.

Vertikalni elementi u dijagonalnim rešetkama (sl. 6, a) su glavni elementi konstrukcije i radovi pri utovaru bilo kojeg dijela rešetki (vidi linije utjecaja na slici 6).


Sl. 6 - Linije uticaja sila u policama dijagonalne rešetke i rešetke sa trokutastom rešetkom i dodatnim nosačima i vešalicama

Rackovi i privjesci u trokutastim rešetkama su dodatni elementi, koji rade samo na lokalnom opterećenju unutar jednog ili dva panela (slika 6, b).

Ugradnja regala i vješalica uzrokuje dodatnu potrošnju metala, ali se općenito ispostavlja da je to korisno. Čak i sa dodatnim nosačima i vješalicama, težina trokutastih rešetkastih struktura je obično nešto manja nego kod dijagonalnih.

Pojašnjenje ove situacije doprinijelo je širenju rešetki sa trokutastom rešetkom i dodatnim policama i vješalicama.

Smanjenje dužine panela u rešetkama sa trokutastom rešetkom može se postići bez dodatnih vertikalnih elemenata, a kondenzacijom rešetke kombinovanjem dve trokutaste rešetke (slika 7, a) dobija se tzv.

Istovremeno, veličina kolovozne ploče je ista kao i za trokutaste rešetke sa dodatnim stalcima i vješalicama, ali napori u zagradama i njihova slobodna duljina su 2 puta manja. Teoretski, bilo je moguće pretpostaviti da bi takve rešetke bile lakše od trouglastih sa štandovima i privjescima. Međutim, gotovo da nema gubitka težine. Zbog nedostatka vertikalnih elemenata, pričvršćivanje poprečnih greda i poprečnih veza je komplikovano. Nedostatak je i veliki broj čvorova, što otežava proizvodnju i montažu.


Sl. 7 - Sheme mostova

Uvođenje vertikalnih šipki u dvostruku rešetkastu strukturu (sl. 7, b) olakšava zadatak postavljanja poprečnih greda i veza. U ovom obliku, rešetka je postala poznata kao krst i takođe je korišćena u nadgradnji, ne rasprostranjena.

Ako se vertikalni elementi stavljaju sa pola panela (sl. 7, c), moguće je rezati ploču kolovoza 2 puta prilikom pričvršćivanja poprečnih greda na svim čvorovima. U ovom obliku, ove farme se široko koriste za blokiranje velikih raspona nakon Drugog svjetskog rata.

Dvostruka rešetka može biti modifikovana tako da njen crtež postane rombičan, dok on postaje ne samo statički odrediv, već čak i geometrijski promenljiv (slika 7, d); u ovom slučaju nedostaje jedan štap. Da bi se stvorila nepromjenljivost u sredini rešetke, obično se dodaje jedna vertikalna ili horizontalna šipka (sl. 7e), iako za to nema posebne potrebe, jer se nepromjenljivost rešetke postiže zbog krutosti čvorova. Ovaj sistem nema nikakvih tehničkih ili proizvodnih prednosti u odnosu na dvostruku rešetku, ali se crtež smatra smirenijim i potpunijim.

Rombske rešetkaste rešetke su korišćene za brojne urbane mostove u zapadnoj Evropi (slika 8).

Sl. 8 - Shema mosta preko rijeke. Rajna u Weselu s rombičkim farmama rešetki

Poboljšanje uslova pričvršćivanja poprečnih greda u rešetkama s rombičnom rešetkom može se postići ugradnjom suspenzija u srednjim čvorovima (vidi sl. 7, e).

U ovom obliku, rešetku je predložio prof. G.P. Perednem.

U vrlo visokim rešetkama, kako bi se smanjile ploče, uz održavanje povoljnog ugla dijagonalne ojačanja, u nekim slučajevima, korišten je i sustav polu-poprečnog presjeka (slika 7, g). Nedostatak je povećanje broja šipki i čvorova. Polukristalna rešetka se trenutno koristi samo u vezama.

Kod velikih raspona sa trokutastom rešetkom, kako bi se smanjila veličina ploče kolovoza, koriste se ne samo dodatni nosači i vješalice, već i sprengelovi. U modernim superstrukturama često se instaliraju niži sprengelovi (slika 7, h), jer uzimaju u obzir da prisustvo sprengela dovodi do povećanja napora u tim pojasevima farmi u kojima se isporučuju. Jednostavnije je razviti dijelove donjih rastegnutih pojaseva od gornjih komprimiranih. Osim toga, raspon sa donjim sprengelom je stabilniji pod utjecajem poprečnog tlaka vjetra, jer se gustoća rešetkaste rešetke povećava u donjem dijelu, a ne u gornjem dijelu.

Vrste farmi


Farme se nazivaju geometrijski nepromjenjive rešetkaste strukture, čija krutost čvorova neznatno utiče na rad šipki i zbog toga ih se može smatrati sistemima sa šarkama.
Farme formiraju zatvorene, obično prostorne, geometrijski nepromjenljive figure, na primjer: mostovi, jarboli, kapije hidrauličkih konstrukcija, itd. Za praktičnost proračuna, prostorne figure se dijele na ravne. Pri tome treba uzeti u obzir odnos u radu pojedinih ravnih elemenata koji čine prostornu figuru, što rezultira time da se ovi elementi mogu dodatno opteretiti ili istovariti. U posebno kritičnim slučajevima, prostorne rešetke treba izračunati kao prostorne šarke ili slične školjke.
Razlikujemo farme: dvoslojne (rezne), višestruke (kontinuirane) i konzolne. Usled ​​dejstva istovara reakcija međupodršaka na količinu prelaznih momenta savijanja, rešetke sa više oslonaca doživljavaju manje naprezanja u pojasevima nego dvostruki oslonci, ali veći napor u rešetki na srednjim osloncima. Potpuni rezovi se lakše razdvajaju. Međutim, nedostaci koji su inherentni kontinuiranim strukturama (velika zavisnost sila u štapovima od uzdizanja nosača, složenost instalacije, potreba za povećanom preciznošću montažnih spojeva, akumulacija temperaturnih deformacija, itd.) Čine upotrebu kontinualnih rešetki povoljnim u relativno retkim slučajevima. Dvostruke nosače mogu biti slobodno oslonjene ili stegnute.
U modernoj industrijskoj i građevinskoj gradnji koriste se uglavnom odvojene, slobodno podržane rešetke ili rešetke, koje su kao okviri uključene u okvire okvira.
Farma sa konzolama, kao i kontinuirana, ima manje napora u pojasevima i stoga nešto lakše za jednostavno sečenje. Oni su manji od kontinuiranog, osjetljivi na taloženje nosača i temperaturne fluktuacije, što je posebno važno za duge konstrukcije. Međutim, proizvodnja konzolnih rešetki u kombinaciji sa vanbrodskim teško je zbog srednjih šarki i manje ponovljivosti elemenata; njihova instalacija je takođe komplikovanija zbog nepravilnog postavljanja rešetki. Stoga je kombinacija konzolnih i visećih trasa dozvoljena samo u onim slučajevima kada rezultirajuća ušteda mase opravdava složenost i usporavanje brzine proizvodnje i ugradnje. Konstruktivne rešetkaste konzole široko se koriste u konstrukciji dizalica za utovarivače, portalne dizalice iu mnogim drugim slučajevima.
Farme metala su konvencionalno podeljene na laka i teška. Svjetlosne rešetke uključuju one čije su čvorovi dizajnirani koristeći jedan oblik umetka (ili dodataka), pa čak i potpuno bez umetaka i dodataka. Za razliku od teških uključuju grede, u kojima se svaki čvor formira pomoću dva paralelno razmaknuta umeća ili priključaka, a štapovi, po pravilu, imaju dvodijelni, najčešće H ili U-oblik.
Od lakih farmi, šipke i rešetke sa krutim komprimovanim pojasom se razlikuju u posebne grupe. Prvi se koristi u građevinskim premazima; potonji su u kranskim i kranskim kranskim mostovima, kao iu željezničkim mostovima koji voze uz gornji pojas, kada komprimirani pojas doživljava značajne momente savijanja iz pokretnog opterećenja.

Contour outline


Teoretski, najpovoljniji obris konture farme je onaj u kojem njegova kontura odgovara obrisu zapletnih trenutaka. Na primjer, s ravnomjerno raspoređenim opterećenjem i horizontalnim donjim pojasom, gornji pojas je označen duž luka luka parabole (sl. V-I), a sa jednim koncentriranim opterećenjem u rasponu - trokutnom rešetkom. U ovom slučaju, napori će se desiti samo u pojasevima; u šipkama rešetke, sile su teoretski nule. U stvari, zbog neke neujednačenosti stvarnih opterećenja, konstruktivnih ekscentričnosti i drugih neizbježnih faktora, elementi mreže imaju malo napora.

Težina rešetki sa paraboličnim pojasom je nešto manja (oko 8%) od težine rešetki sa paralelnim remenima ili trapeznim, konstruisanim pod istim uslovima. Međutim, izrada rešetki sa krivo- linearnim pojasom je mnogo komplikovanija i traje više vremena (savijanje elemenata koji čine pojas; podrezivanje čvorova uzduž krivulje, obilježavanje krivočulnih elemenata, itd.). Osim toga, značajni momenti savijanja M = Nf pojavljuju se u elementima krivulje remena, značajno pogoršavajući rad remena. Pogoršava rad pojasa i početna naprezanja koja se pojavljuju u elementima krivog oblika kada su savijena. Zbog toga u modernoj konstrukciji ne koristite rešetke sa zakrivljenim čeličnim pojasom. Poligonalni obris jednog od rešetkastih pojaseva sa dijelom čvorova smještenim duž luka luka parabole (na slici V-1, označeni su crtama) također pruža niske napore u šipkama rešetke i relativno manju težinu rešetki; ne zahteva savijanje elemenata, šablanje i obeležavanje duž krivina. Međutim, potreba da svaki čvor sa prelomom pojasa uredi spojeve i dodatnu potrošnju materijala za obloge i sredstva za spajanje spojeva znatno komplicira proizvodnju i povećava troškove takvih poligonalnih (poligonalnih) rešetki. Za lake farme, u kojima je efekat njihove sopstvene težine neznatan, a uštede na potrošnji metala male, poligonalne rešetke se retko koriste. Najčešće u lakim farmama, pravolinijski obris sa paralelnim pojasevima ili sa kosim gornjim pojasom koristi se za formiranje krovnih padina - trapezoidnih rešetki (vidi sliku V-1, c, d).
Ako izračunate svaki od rešetki prikazanih na slici V-1, sa istim ravnomerno raspoređenim opterećenjima, rasponima i visinama, a zatim uporedite rezultate, ispada da je najveći napor u pojasevima trokutna rešetka  skoro 2 puta više od iste količine napora remena preostalih farmi.
Razlika u veličini najvećih napora pojasa preostalih farmi je neznatna (do 15%) i ne utiče značajno na dizajn takvih farmi i njihovu težinu. Trouglaste rešetke, zbog veoma velikih napora u pojasevima, uvek su mnogo teže od rešetki drugih tipova. Stoga je upotreba trokutastih rešetki ograničena na: krovne obloge sa krovom koji zahteva strme padine, kao i brane kranova, nekih mašina za zemljane radove itd. Takve trokutaste rešetke često leže u gornjem čvoru iu jednom od ekstremnih. Gornji noseći čvor se često nalazi ne u sredini raspona, već bliže ekstremnoj potpori (na primjer, bumovima hodajućih bagera, horizontalnim bumovima toranjskih dizalica, itd.).

Na slici V-2 prikazan je dijagram momenata iz ravnomjerno raspoređenog opterećenja (točkasta linija) i rešetke iste visine: s paralelnim remenima i trokutastim. S konstantnim poprečnim presjekom pojaseva, ove konture u nekom razmjeru i približno predstavljaju dio trenutaka koje farme mogu vidjeti. Kontura prve farme je, kako je bilo, opisana oko epure momenata, kontura drugog - duž cijele dužine upisana je u ovaj epure. Maksimalni napori u pojasevima rešetki sa paralelnim pojasevima, kao i trapezoidni momenti opisani u blizini epure, nalaze se u sredini raspona i oštro padaju prema nosačima. Magnituda momenta savijanja na osloncima se smanjuje, a ramena para unutarnjih sila u rešetkama s paralelnim remenima ostaje konstantna tijekom raspona. U trapezoidnim rešetkama, rame para unutrašnjih sila smanjuje se prema osloncima manje brzo od ordinata trenutka kada se parcela smanji. Rame parova unutarnjih sila u pojasevima trokutastih rešetki ostaju manje po svojoj dužini nego na farmama s paralelnim pojasima ili trapezom. Istovremeno, ramena unutarnjih parova u trokutnim rešetkama opadaju prema nosačima brže od redukcija parcela momenta, što uzrokuje povećanje sile trake na nosače u trokutastim rešetkama (Sl. V-3).
Racionalniji prikaz pojaseva prikazan je na slici V-2, c. Gornji pojas je ocrtan dvjema ravnim linijama tangentnim na dijagram momenata ili rezanjem tako da su odnosi M1: h1 i M2: h2 blizu jedan drugome. U takvim farmama, obrisi pojaseva najbliže se približavaju parcelama momenata, tako da se napori u pojedinim panelima pojaseva veoma malo menjaju, približavajući se teoretski neophodnom minimumu; sile u šipkama rešetke su takođe male. Najveći napori u pojasevima nastaju oko četvrtine raspona. Upotreba takvih farmi je veoma preporučljiva; često se koriste u unutrašnjim premazima false ceiling i željezni krov. Istovremeno, ekstremni paneli donjeg pojasa (njihov napor je nula) i tribine su obično isključeni, a rešetke podržavaju gornji ekstremni čvorovi (slika V-2, c, desna polovina). Ako su rešetke oslonjene na čelične podupirače i imaju trenutak u potpornoj jedinici, rešetke se povezuju sa postoljem, kao što je prikazano na slici V-2, u.
Kontura pojasa farme značajno utiče ne samo na rad samih pojaseva, već i na rad rešetke. Gore navedeno je da su u paraboličkim i poligonalnim konstrukcijama rešetkasti elementi opterećeni vrlo slabo. U rešetkama s paralelnim remenima, trokutastim i trapezastim (sa malim nagibom pojaseva), rešetka je, naprotiv, pod velikim naporom.
Najveći napori rešetkastih šipki takvih rešetki su 2-3 puta veći od sličnih napora rešetki sa krivočelnim pojasom (sa asimetričnim opterećenjem izračunatim za ovo zadnje). To ima značajan uticaj na potrošnju materijala za rešetkaste štapove i na dizajn čvorova.
Napori u šipkama rešetke trokutastih rešetki povećavaju se od nosača do sredine raspona, au farmama sa paralelnim pojasima i trapezom sa slabim nagibom gornjeg pojasa, naprotiv, od sredine do nosača.

Visina farme


Nakon odlučivanja o obrisu konture farme, dizajner mora odrediti svoju visinu. S povećanjem visine rešetke padaju sile u pojasevima i smanjuje se potrošnja metala za pojaseve. Međutim, sa povećanjem visine rešetke, dužina naramenica i nosača se povećava, a time i potrošnja metala za njih. Osim toga, izduženje komprimiranih elemenata rešetke prati i povećanje njihove fleksibilnosti, što, sa svoje strane, zahtijeva povećanje bočnih dimenzija komprimiranih elemenata i povećava potrošnju metala. Tako se povećanjem visine rešetke smanjuje težina pojaseva i povećava težina rešetke.
Najpovoljnija teoretska visina rešetke je ona na kojoj se težina pojasa približava težini rešetke. U praksi, oni odstupaju od ovog odnosa, a težina rešetke je često manja od polovine težine pojaseva (0,4-0,25 ukupne težine rešetke, uzimajući u obzir klinove). Treba napomenuti da odstupanja od teoretske najpovoljnije visine rešetke prema njenoj redukciji dovode do sporog povećanja težine rešetke, ali doprinose smanjenju zapremine prostorije koja se pokriva, poboljšanju arhitektonskog izgleda itd.
Najmanja visina rešetki određena je zahtjevima krutosti - vrijednosti dozvoljenog otklona. Što je manja količina dopuštenog progiba i više naprezanja u elementima rešetki od opterećenja pri kojem se provjeri progib, mora se odrediti veća visina rešetki. Dakle, na farmama napravljenim, na primjer, od čelika s velikom otpornošću na projektiranje, ponekad je potrebno odrediti veću visinu nego u farmama od običnih ugljičnih čelika. Visina rešetki treba da bude vezana za željeni ugao dijagonalnih ojačanja za pojas i veličinu pojedinačnog panela.
Ako su rešetke ili njihovi dijelovi namijenjeni za prijevoz željeznicom ili cestom, treba uzeti u obzir veličinu odgovarajućih konstrukcija pri određivanju visine rešetki.
S obzirom na ove okolnosti, visina h lakih rešetki propisana je u prilično širokom rasponu: sa paralelnim remenima i trapezoidnim sa malim nagibom trake - od 1/5 do 1/20 raspona (l); krovne rešetke obloga i poprečne pregrade kapija hidrauličnih konstrukcija - h = (1 / 7-18) l. U farmama mostnih dizalica h = (1 / 12-1 / 15) l; u veznim nosačima do 1 / 20l, au trokutastim rešetkama h = (1 / 4-16) l. Za rešetke prikazane na slici V-2, c, preporučena visina je h = (1 / 5-1 / 5.5) l. U nastavku će biti navedene ove preporuke.

Grid pattern


Sastanak u farme čelika  rešetke su veoma raznovrsne. Oni su klasifikovani na mnogo načina.
Po izgledu figuraformiraju se šipkama rešetke i pojaseva: trokutasti (sl. V-4, a-i), rombični (sl. V-4, k, l), pravougaoni (rasplet, sl. V-4, m).

Prisustvom (ili odsustvom) proteza:  dijagonalno sa glavnim regalima (sl. V-4, a, b), dijagonalno bez stalaka (sl. V-4, c); dijagonalno sa dodatnim nosačima (slika V-4, d, e); bezraskosnaja (sl. V-4, m); u rešetki na slici V-4, d-stalci su postavljeni tako da smanjuju dužinu panela komprimiranog pojasa i mogu se ukloniti bez ometanja geometrijske nepromjenljivosti rešetke; u obrascu farme V-4, d dodatni nosači i vješalice smanjuju dužinu oba pojasa; Prosečan nosač na farmi na slici V-4, e je glavni, a dva srednja stajališta su opcionalna.
U smjeru zagrada:  sa konstantnim pravcem proteza; sa silaznim držačima od oslonca prema maksimalnim momentima (rastegnut, sl. V-4, a); sa uzlaznim protezama (komprimiranim) (slika V-4, b); sa varijabilnim pravcima (sl. V-4, B-e).
Po broju zagrada u jednom panelu; jednostruki rez (sl. V-4, ae); dvoslojne (sa poprečnom rešetkom, sl. V-4, i) ili višeslojne (sl. V-4, K), polu-skalirane (slika V-4, C).
Rešetkestatički formiranje sistema definable  (slika V-4, av, h) i statički indefinable  (Slika V-4, i, l, m, n).
Prilikom izbora vrste rešetke treba težiti najjednostavnijem obliku rešetke, jasno u pogledu raspodele sila između šipki i obezbeđivanja lakoće izrade. Da bi se smanjila potrošnja čelika na rešetki i smanjila složenost izrade, treba izabrati rešetkastu šemu koja ima najmanji broj srednjih šipki i najmanju ukupnu dužinu, najmanji broj srednjih čvorova i najveću ponovljivost tipova šipki i tipova čvorova.
Pored toga, poželjno je da duži elementi rešetke (naramenice) rade pretežno u naponu, a kraći (stubovi) pretežno u kompresiji, jer je efekat uzdužnog savijanja manje pogođen radom kratkih stisnutih štapova nego u dugim.
Najmanji broj rešetkastih šipki i najčešće ponovljivi tipovi šipki i čvorova obezbeđeni su ne-ukrštanjem (Sl. V-4, m). Međutim, rešetke sa ne-prekidnom rešetkom u čeličnim konstrukcijama gotovo da se ne koriste, jer je za operabilnost takvog sistema neophodno kruto zaptivanje elemenata koji se spajaju u svakom čvoru. Na same elemente, pored aksijalnih sila, utiču i značajni momenti savijanja. Zbog ovih okolnosti potrebno je povećati poprečne dimenzije pojaseva i regala i komplicirati dizajn čvorova, što čini upotrebu takvih rešetki u običnim slučajevima neisplativim. Treba napomenuti da sama dodjela bezraskosnih sistema sa krutim čvorovima u kategoriju farmi u suprotnosti je sa osnovnom definicijom rešetki, kao šarnirnih sistema.
Kod datog ugla nagiba (to jest, konstanta za sve upoređene farme) naramenica do pojasa, rešetka sa promenljivim pravcem proteza bez nosača (sl. V-4, c) ima najmanji broj čvorova i šipki i najmanju njihovu ukupnu dužinu. Međutim, sa takvom rešetkom, dužina panela komprimiranog pojasa je 2 puta duža nego kod rešetke s konstantnim smjerom dijagonala. To pogoršava radne uslove komprimiranog pojasa, povećavajući njegovu fleksibilnost u ravnini rešetke, što zauzvrat zahtijeva povećanu potrošnju čelika. Osim toga, dugi paneli su nepoželjni u onim poljoprivrednim pojasevima duž kojih se kreću opterećenja, npr. U mostovskim dizalicama i dizalicama. Kod dugih panela takvih rešetki, veliki momenti savijanja bi nastali kada bi se kretalo opterećenje između čvorova. To važi i za kapije hidrauličkih konstrukcija, ako se voda pritisne direktno na jedan od pojaseva.
Da biste smanjili dužinu panela remena s promjenjivim smjerom zagrada, stavite dodatne police (Sl. V-4, g, e). U ovom slučaju, broj srednjih šipki rešetke i broj čvorova takođe su manji nego kod konstantnog pravca dijagonala.
Ako metoda utovara zahtijeva smanjenje dužine panela i duž donjeg pojasa, što se postiže montažom vješalica (sl. V-4, e), onda će rešetka s promjenjivim smjerom bravica gotovo izgubiti svoje prednosti u odnosu na rešetke s konstantnim smjerom spojnica. Njegova prednost je iu ovom slučaju: manji broj štapova koji sudjeluju u prijenosu bočne sile iz raspona na nosače; ispostavi se da je put poprečne sile kraći. Iz iskustva projektovanja rešetki, poznato je da je zamjena rešetke promjenjivog smjera ojačanja sa rešetkom sa stalnim smjerom praćena povećanjem ukupne težine rešetki za 4-6%.
Prednosti rešetki sa konstantnim pravcem proteza su ujednačenost čvorova i sposobnost da se odredi takav pravac proteza, pri čemu će svi oni biti uglavnom rastegnuti, a stubovi, kraći elementi, komprimirani.
Ugao dijagonalnih ojačanja prema pojasu ima značajan utjecaj na veličinu napora, a time i na poprečni presjek i težinu dijagonalnih šipki. Teoretska analiza promjena težine rešetki u funkciji promjene kuta između proteza i remena pokazuje da je u traci s promjenjivim smjerom ojačanja, ovaj kut poželjno oko 45 ° (odnos visine rešetke prema dužini panela je od 0.8: 1 do 1.2: 1 ), a na farmama s konstantnim smjerom zagrada - oko 35 ° (tg 35 ° = 0,7). U svim slučajevima, da bi se poboljšala konstrukcija čvorova, uglovi između nosača i pojaseva treba da budu određeni u rasponu od 30 do 60 °.

Polu-rešetkasta rešetka (sl. V-4, h) u odnosu na jednostavnu dijagonalnu jednoosovinu ima znatno više šipki i čvorova. Farme sa takvom mrežom su obično teške i radno intenzivne. Prednost polu-rešetkaste rešetke je da se 2 puta smanji slobodna dužina stubova, a time i njihova fleksibilnost u ravnini rešetke; dužina pojedinačnog polu-konusa je manja od dužine naramenice. Kod glavnih nosivih rešetki takva rešetka se rijetko koristi (u konstrukciji nogu portalnih kranova i dizalica utovarivača). Češće se polu-rešetkasta rešetka koristi za povezivanje farmi raspoređenih između pojaseva glavnih nosivih rešetki za pričvršćivanje potonjih u prostor. Polu-brušena rešetka se koristi kada je dužina panela značajno manja od visine rešetke i kada se ugao između pravca trake i čitave bravice ne uklapa u preporučene granice (sl. V-5).
Uz ravnomjerno opterećenje u rešetkama s paralelnim remenima i trapezoidnim s malim nagibom pojaseva, silazni protezi rade u napetosti, u trokutastim rešetkama, naprotiv, uzlaznim protezama (Sl. V-6). Kompresiraju se uzlazni protezi u rešetkama s paralelnim pojasevima i silaznim - u trokutastim rešetkama. Kod rastegnutih proteza, stubovi su komprimirani, a sa komprimiranim spojnicama rastezljivi potpornji. Ovo uputstvo se ne odnosi na dodatne police. Trud potonjih zavisi samo od pravca spoljašnjih nodalnih opterećenja: ako su opterećenja usmerena unutar konture, onda se dodatni stalci komprimiraju, ako su vani, rastežu se.
U označenoj prirodi rešetke je lako verifikovati metod disekcije. U rešetki sa paralelnim pojasevima i silaznim protezama (sl. V-6, a), oslonac podrške (A = 4P) je veći od zbira nodalnih opterećenja koja leže ulevo odeljak I-I (ΣP ​​= 2,5P), pa je za ravnotežu odrezanog dijela potrebno da se proteza rasteže. Iz istog razloga, sila u regalu (odjeljak II-II) mora biti usmjerena prema dolje, odnosno prema čvoru lijeve strane. To znači da se stalak komprimira. U trokutastoj rešetki sa uzlaznim protezama (Sl. V-6, b), na levom delu za rezanje, svi momenti spoljašnjih sila imaju tendenciju da izazovu rotaciju oko trenutka u smeru kretanja kazaljke na satu; shodno tome, napor balansiranja naramenice mora ukazivati ​​na trenutak obrnutog smjera, tj. sila ukrućenja mora biti usmjerena od čvora - proteze su rastegnute, a potpornji, naprotiv, komprimirani. Promjena smjera proteza također uzrokuje promjenu smjera sila u njima i potpornja.

U trapezoidnim farmama sa velikim nagibom gornjeg pojasa (sl. V-6, c), samo u dva ili tri ekstremna panela, proteze i štandovi rade kao na farmama sa paralelnim pojasevima. Što je tačka okretnog momenta bliže oslonačkom čvoru u određivanju spojnica i potpornja, to je radni uzorak rešetkastih elemenata u srednjim pločama pristupačniji od trokutastih rešetki, tj. Silazni spojevi srednjih panela su komprimirani i postolja na njima rastegnuta; napori u srednjim elementima rešetke počinju da rastu. Smanjenje nagiba gornjeg pojasa praćeno je brzim uklanjanjem trenutne tačke iz referentnog čvora, koja aproksimira prirodu rešetkastog rada u trapezoidnim rešetkama sa slabim nagibom do rešetkastog rada na farmama sa paralelnim trakama.
U rešetkama sa paralelnim pojasevima, rešetkaste šipke u najudaljenijim panelima imaju najveći napor; Kako se rastojanje od nosivih čvorova povećava, sile u šipkama rešetke padaju. To se može vidjeti iz jednadžbe ravnoteže lijevog odsječnog dijela (slika V-6, a):

Kako se približava sredini raspona, ΣPi se povećava, a razlika A-ΣPi se smanjuje, pa se pri konstantnom kutu α sila u dijagonali smanjuje.
U rešetki trokutastih rešetki, kako se približava udaljenost do sredine raspona, sile u štapovima rešetke se povećavaju. To se objašnjava činjenicom da kada se šipke rešetke uklone iz nosača, suma momenata spoljašnjih sila u odnosu na Ritter točku raste brže nego što se povećava ramena unutrašnje sile seciranog elementa.
Zbog velikog intenziteta rada njihove proizvodnje i nedostatka jasnoće u radu pojedinih elemenata, multi-sistemski sistemi (slika V-4, j) se trenutno ne koriste u građevinarstvu. Samo dvuhraskosnye sistem (slika V-4, i) se često koriste u veznim rešetkama, koje služe za prostornu krutost glavnih rešetki. U ovom slučaju, spojnice su izrađene od fleksibilnih elemenata koji mogu nositi samo vlačne sile. Takav način konstrukcije takvih dvodijelnih rešetki ih transformiše iz statički neodređene u statički definiranu. Kad god stavljate rešetke u svaki panel, jedna proteza će se istegnuti, a druga će se smanjiti. Zbog velike fleksibilnosti komprimirane stege sa zanemarivo malim naporima, gubi svoju stabilnost, savija se i isključuje sa rada. Iz tog razloga, u svakom panelu ostaje samo jedna ogrlica koja se može koristiti, rastegnuta pod datom kombinacijom opterećenja, čime se osigurava statička definiranost takvog sustava.
Farme sa rešetkom sa dvostrukom rešetkom, čiji su elementi sposobni da rade kako u zategnutosti tako iu kompresiji, pri istom opterećenju daju znatno manje progibe od jednoosnih rešetki. Zbog toga se, na primjer, koriste kao rešetke kočionih nosača i mostova sa velikim brzinama kolica teškog tereta i sa ograničenom visinom ovih nosača.
Potreba za rešetkastom rešetkom (vidi sliku V-4, g) javlja se na farmama sa velikom visinom, kada je, pod željenim uglom dijagonalnih ojačanja za pojas, dužina panela veća od one potrebne za podupiranje konstrukcije rešetke ili prikladnije za stabilnost elemenata komprimiranog pojasa. Uređaj rešetkaste rešetke povezan je sa povećanjem broja srednjih čvorova i šipki, sa povećanjem radne intenzivnosti proizvodnje. Napori u dodatnim šipkama su obično vrlo mali, tako da su njihovi dijelovi često odabrani konstruktivno, a korišteni materijal je daleko od potpunog. Dodatni elementi mogu se unijeti ne u sve ploče rešetke, već samo u nekim.

Veze između farmi


Sve ravne rešetke treba pričvrstiti vezama koje zajedno sa njima oblikuju geometrijski nepromjenljive prostorne rešetke, obično rešetkaste paralelopipede. Veze su smještene u ravninama oba pojasa glavnih farmi - tzv. Uzdužnim (u odnosu na nevezane rešetke) (horizontalnim) vezama, kao iu ravninama potpornih i nekih srednjih stubova - takozvanim poprečnim (vertikalnim) vezama (Sl. V-7).

Sistem veza treba da obezbedi stabilnost komprimovanih pojaseva u pravcu koji je okomit na ravninu odvojivih rešetki, kao i opštu stabilnost i nepromenljivost položaja potporne strukture; preuzimaju opterećenja koja djeluju u smjeru okomitom na ravninu glavnih rešetki i prenose ih na donje dijelove konstrukcija, itd.

Poboljšanje oblika nosivih konstrukcija


Dominantni oblik potpornih struktura je sistem. flat designskoji se nalaze u međusobno ukrštenim ravnima (obično pod pravim uglom). U najjednostavnijem slučaju, oni formiraju paralelopiped rešetke. Međutim, ovo drugo nije geometrijski nepromjenjiva prostorna figura. Za geometrijsku nepromjenljivost i kompatibilnost svih elemenata takvog paralelopipeda, potrebno je postaviti značajan broj unakrsnih veza. Potonje igraju pozitivnu ulogu u torziji prostorne strukture.
Osnovna metoda izračunavanja nosača građevinske konstrukcije  sastoji se od dekompozicije prostornih struktura i sila koje djeluju na njih u tri ravna sustava smještena u međusobno okomitim ravninama. Zatim izvršite izračun na taj način dobijene ravne sisteme ležaja. Tada ponekad uzimaju u obzir prostornu prirodu rada građevine koja se razmatra uvođenjem različitih izmjena, obično u obliku faktora korekcije.
Ova metoda projektovanja nosivih konstrukcija bila je ispravna kada se koriste čelici obične čvrstoće, zakovani spojevi i planarne komponente - limovi, uglovi, kanali, I-grede, itd.
Nedavno su zavareni spojevi gotovo potpuno zamenjeni. Brz razvoj metalurgije omogućava proizvodnju čelika visoke čvrstoće za izgradnju i do sada u ograničenoj količini čelika visoke čvrstoće s granicom tečenja od 45-75 kg / mm2. Za efektivnu upotrebu ovih materijala neophodno je ne samo poboljšanje, već i fundamentalna promjena u postojećim oblicima potpornih struktura i njihovih sastavnih elemenata.
Poznato je da je najjednostavnija nepromjenjiva ravna figura trokut, najjednostavnije nepromjenljivo jezgro tijela je tetraedar, a najjednostavnija prostorna farma je trokutna prizma. Svi štapovi ovih sistema su uključeni u njihov glavni posao. Nedostaju dodatne šipke.
Izrada prostornih trokutastih sistema iz običnih otvorenih profila je nezgodna i dugotrajna. Bolje je da se ovi sistemi zavaruju od cevi, au nekim slučajevima i od jednakostraničnih uglova savijenih od traka od metala pod uglom od 60 °. Treba napomenuti da je najmanji radijus inercije takvog ugla veći od pravougaonog područja istog ugla. presjek. Elementi iz tankostijenih cijevi također imaju znatno veću nosivost u kompresiji od elemenata iz otvorenih profila iste težine.
Zamjena prostorna rešetka  u obliku paralelepipeda sa trouglastom prizmom u mnogim slučajevima omogućava smanjenje potrošnje metala, troškova rada i vremena proizvodnje nosivih konstrukcija ne samo od čelika povećane čvrstoće, već i od običnih čelika.
Primenjeni oblici čeličnih konstrukcija drastično smanjuju ekonomski efekat upotrebe čelika visoke čvrstoće u njima i čine upotrebu čelika visoke čvrstoće gotovo nepraktičnim iz ekonomskih i tehnoloških razloga. Upotreba čelika visoke čvrstoće popraćena je značajnim smanjenjem svih faktora stabilnosti (φ, нvn, )b) i povećanjem strukturnih otklona. Na primjer, upotreba čelika visoke čvrstoće sa σt = 70-80 kg / mm2 u konvencionalnim rešetkama ili gredama dovodi do povećanja njihovog progiba u onoliko puta koliko je projektna otpornost ovih novih čelika veća od projektne otpornosti čelika VST.3, tj. 3 puta.
Ekonomski opravdana upotreba čelika visoke čvrstoće u građevinarstvu može se postići u različitim kabelskim spojevima viseći sistemi. Veliku pažnju treba posvetiti daljem poboljšanju i razvoju takvih sistema.

Konstrukcija je rešetkasta struktura formirana od odvojenih pravocrtnih šipki spojenih na čvorovima u geometrijski nepromjenljivom sistemu.

Farma u cjelini radi uglavnom za savijanje, a njeni elementi (ako se opterećenje primjenjuje na čvorovima, osi elemenata se sijeku u središtu čvorova) za aksijalne sile (napetost ili kompresija). Krutost čvorova u lakim farmama ne utiče bitno na rad konstrukcije, pa se u većini slučajeva mogu smatrati zglobnim.

Farme su ravne (sve šipke leže u istoj ravni) i prostorne. Ravne rešetke mogu uzeti opterećenje koje se nanosi u svojoj ravnini i moraju biti fiksirane iz njihove ravnine vezama ili drugim elementima.

Glavni elementi rešetke su pojasevi koji oblikuju njegovu konturu, a rešetka se sastoji od naramenica i regala.

Trake za farme rade uglavnom za uzdužne sile i potpuno uočavaju moment savijanja. Rešetka spaja pojaseve u jednu cjelinu, osigurava nepromjenljivost sistema i opaža transverzalnu silu.

Maksimalna sila u elementima pojasa sa zglobnim osloncem jedno-rasponskog nosača djeluje u sredini njegovog raspona, u zagradama - na osloncu.

Povezivanje elemenata u čvorovima farme vrši se direktnim nadogradnjom jednog elementa na drugi, ili korištenjem čvorova.

Rešetke se klasificiraju prema namjeni, statičkoj shemi, obrisima remena, rešetkastom sustavu, načinu spajanja elemenata u čvorovima i nosaču, količini sile u elementima, naponskom stanju.

By svrhu   rešetke se dijele na rešetke, rešetke mostova, kranove, tornjeve za prenos snage i druge.

By statička šema   farme su podeljene na snop (split, kontinuirani, konzolni), okvir, lučni i kablovski. Sistemi za rezanje greda su najjednostavniji za proizvodnju i ugradnju, ali su veoma krupni. Neprekidni traci su ekonomičniji u smislu potrošnje materijala, imaju veću krutost, što omogućava smanjenje njihove visine, ali kao sistemi koji su statički neodređeni, oni su osjetljivi na gazu nosača. Okvirni i lučni sistemi su ekonomični u smislu potrošnje čelika. Njihova upotreba je racionalna za zgrade velikih raspona. Kod žičanih rešetki, sve šipke rade samo u zategnutosti i mogu biti napravljene od fleksibilnih elemenata (čelični kablovi).

Međuprostor između rešetke i čvrstog snopa su kombinovani sistemi koji se sastoje od grede, podržane dnom sa sprengelom ili dijagonalama, ili odozgo lukom. Pojačanja smanjuju momente savijanja u gredi i povećavaju krutost sistema.

Ovisno o obliku pojaseva, rešetke dolaze s paralelnim remenima, trokutastim, trapezastim, poligonalnim.

Izbor oblika farme zavisi od namjene konstrukcije, tipa i materijala krova, drenažnog sustava (nisko nagnutih ruberoidnih krovova ili metalnih i azbestno-cementnih limova koji zahtijevaju velike nagibe), tipa i veličine svjetiljke, vrste nosača spojeva sa stupovima (krilni ili zglobni), statička shema , vrstu opterećenja koja određuju parcelu momenta savijanja (teoretski, najekonomičnije u smislu potrošnje čelika je rešetka, naznačena grafikom momenata).

Farm with paralelni pojasevi   zbog širenja krovova premaz valjaka su neophodni za građevinske premaze. Što se tiče oblika, oni su daleko od trenutne parcele i nisu ekonomični u smislu potrošnje, ali imaju značajne strukturne prednosti. Jednake dužine šipki pojaseva i rešetke, ista šema čvorova, najveća ponovljivost elemenata i delova i mogućnost unifikacije doprinose industrijalizaciji njihove proizvodnje.

Farme trokutasti oblik   racionalno za konzolne sisteme, kao i za gredne sisteme sa koncentrisanim opterećenjem u sredini raspona (potporne rešetke). Strukturni nedostaci trokutastih rešetki uključuju složen, oštar nosač, koji dozvoljava samo spajanje sa šarkama sa kolonama, dugim srednjim naramenicama, koje je pokupio krajnja fleksibilnost  (uzrokovati prekomjerno korištenje metala). Korištenje trokutastih rešetki za raspodijeljeno opterećenje diktirano je potrebom da se osigura veliki nagib krova.

Farme trapezoidni oblik   zauzimaju međupoložaj između trokutastih i rešetkastih traka s paralelnim remenima, bolje odgovaraju dijagramu savijanja momenata, imaju konstruktivne prednosti u odnosu na trokutaste rešetke pojednostavljivanjem čvorova i mogućnost postavljanja čvrstog okvira čvora, što povećava krutost okvira.

Farme poligonalni oblik   racionalno je koristiti za teške rešetke velikih raspona, budući da njihov obris najbliže odgovara paraboličnom obrisu krivulje momenta savijanja, što osigurava značajnu uštedu metala. Elementi gornjeg pojasa takvih rešetki su ravno između čvorova, krivulja je izvedena lomovima pojasa na čvorovima.

Farme rešetkastih sistema su:

- trokutasti (formiran kontinuiranim cik-cak dijagonala, naizmjenično usmjeren u različitim smjerovima), ova mreža se može nadopuniti regalima i privjescima, koji rade samo za lokalno opterećenje, a također služe za smanjenje procijenjene dužine pojaseva;

- dijagonalno (kontinuirani cik-cak formiran dijagonalama i regalima);

- cross;

- rombički i polu-listopadni;

- truss tip.

Optimalni ugao dijagonalnih proteza za donji akord u trokutastoj rešetki α   = 45 o (obično 40-50 o), dijagonalno - α   = 35 o (obično 30 - 40 o).

Pravac podupirača može biti uzlazno   (braće ide od donjeg potpornog čvora do gornjeg pojasa) i dolje (pravac naramenice od potpornog čvora gornjeg pojasa do donjeg). U praksi dizajniranja zgrada za krovne konstrukcije, često se upotrebljava podupirač prema gore. Ovo rješenje omogućava pouzdanije osiguravanje horizontalne krutosti okvira zgrade kada rešetka radi kao vijak, strukturno je bolje riješiti referentni čvor i lokaciju veza. Uz donju konzolu postoje brojne prednosti: istegnute su (zahtijevaju manje metala); centar gravitacije rešetke leži ispod linije podrške (rešetka je stabilnija tokom instalacije). Nedostatak je proširenje kolone na visinu rešetke, što utiče na stabilnost kolone.

Izbor tipa rešetke zavisi od šeme primene opterećenja, kontura remena i projektnih zahteva.

Triangularni sistem  rešetka ima najmanju ukupnu dužinu elemenata i najmanji broj čvorova sa najkraćim putem napora od tačke primene opterećenja do nosača. Postoje farme sa uzlaznim i silaznim protezama. Na mjestima primjene koncentriranog opterećenja možete ugraditi dodatne regale i ovjese. U trapezoidnim rešetkama ili sa paralelnim pojasevima, trokutasti sistem rešetke je veoma efikasan. Nedostatak trokutaste rešetke je postojanje dugih komprimiranih spojnica, koje rade za stabilnost.

In dijagonalni sistem   šipke koje imaju sve naramenice imaju napor jednog znaka, a stubove drugog. Prilikom dizajniranja potrebno je nastojati da se duga proteza rasteže i da se kratka postolja komprimiraju. Ovaj zahtjev je zadovoljen za spuštanje nosača u rešetke s paralelnim remenima. Dijagonalna rešetka je glomazna i dugotrajnija u odnosu na trouglastu. Put sile od točke primjene opterećenja na nosač je duži, prolazi kroz sve šipke dijagonalne mreže i čvorova. Upotreba dijagonalne rešetke se preporučuje sa malom visinom farme i velikim nodalnim opterećenjima.

Cross  rešetka radi na isti način kada menja smer opterećenja na suprotnu stranu i najčešće se izvodi od fleksibilnih šipki. U ovom slučaju, komprimirani naramenici, zbog velike fleksibilnosti, isključeni su s rada zbog gubitka stabilnosti (nisu uključeni u dijagram dizajna), a rešetka se pretvara u dijagonalu sa rastegnutim protezama i komprimiranim potpornjima.

Romk  i poluizrez   Rešetke zbog dva sistema ojačanja imaju veliku krutost, a koriste se u trkama velikih visina kako bi se smanjila procenjena dužina šipki i posebno su racionalni kada konstrukcije rade sa značajnim poprečnim silama.

Sprengelnuyu rešetka se koristi za smanjenje veličine ploče pod racionalnim uglom dijagonale. Težak je, međutim, sa čestim položajem staza, sprečava se lokalno savijanje elemenata pojasa na mjestima primjene koncentriranih sila i smanjuje njihova procijenjena dužina, što može smanjiti potrošnju čelika.

By način spajanja elemenata   u čvorovima farme se dijele na zavarene i pričvršćene vijcima. Vijčani spojevi na vijcima visoke čvrstoće, u pravilu, koriste se u sklopovima.

By maksimalni napor   konvencionalno razlikovati lake jednoslojne rešetke sa sekcijama elemenata od jednostavnog valjanja ili zakrivljeni profili  (sa silom u štapovima N  ≤ 3000 kN) i teških farmi ( N  \u003e 3000 kN). Šipke teških rešetki razlikuju se od lakih u snažnijim delovima sastavljenim od nekoliko elemenata i obično se projektuju u dve faze. Krovne rešetke (krovne konstrukcije) se obično koriste kao lagane rešetke.

By stresno stanje   rešetke se mogu podijeliti na pravilne i regulirane napetosti - sa dimovima (rasprskivačima), s pomicanjem razine nosača u kontinuiranim rešetkama i dr.

Ukupna veličina rešetke je njen raspon i visina. Raspon se bira u zavisnosti od tehnološkog procesa koji se odvija u zgradi (postavljanje opreme, organizacija tokova, itd.). Ako nema tehnoloških ograničenja, raspon se dodjeljuje iz ekonomskih razloga. Za potrebe tipizacije, rasponi trussa su unificirani i prihvaćeni kao višestruki moduli od 6 m, tj. 18, 24, 30, 36, 42 m). U nekim slučajevima, modul je dozvoljen 3 m.

Visina rešetke u sredini raspona određena je uslovima minimalne težine, tražene krutosti, koju karakteriše određeni progib, a dimenzije u tranzitu, po pravilu, željeznicom (najveća vertikalna dimenzija je 3,85 m). Praktično iz standardizacije geometrijske šeme, visina rešetki je racionalna da bi bila ista za sve farme različitih raspona: u tipičnim trapeznim obrisima - 2.2 m (između osovina na središnjoj osi kolone) i 3.15 m.

Visina trokutaste rešetke u sredini raspona određuje se u zavisnosti od raspona i nagiba gornjeg pojasa i može dostići značajne veličine.

Views