Daya dukung pertanian. Pertanian Lingkup aplikasi. Klasifikasi. Konstruksi pertanian

Pertanian garis besar. Tergantung pada tujuan struktur, skema statis tambak, jenis beban yang bekerja padanya, dan faktor lainnya. Secara teoritis, yang paling menguntungkan adalah garis besar kontur pertanian, di mana ia sesuai dengan garis besar momen-momen bersejarah. Misalnya, dengan beban yang terdistribusi secara seragam dan sabuk bawah horizontal, sabuk atas diuraikan di sepanjang busur parabola (gambar di bawah), dan dengan satu beban terkonsentrasi dalam bentang - rangka segitiga (gambar di bawah). Dalam hal ini, upaya hanya akan terjadi di sabuk; di batang kisi, kekuatan secara teori nol. Namun, pembuatan rangka dengan sabuk lengkung cukup kompleks dan, apalagi, momen lentur yang signifikan muncul dalam elemen sabuk lengkung (gambar di bawah), yang secara signifikan memperburuk pengoperasian sabuk.

Garis poligonal dari salah satu sabuk rangka dengan bagian dari simpul-simpul yang terletak di sepanjang busur parabola (tiang polygonal, gambar di bawah) juga memberikan upaya yang rendah pada batang kisi dan berat rangka yang relatif lebih rendah. Gulungan seperti itu tidak memerlukan pembengkokan elemen sabuk dan penandaan di sepanjang kurva. Namun, kebutuhan untuk setiap simpul dengan fraktur sabuk untuk mengatur sambungan dan konsumsi bahan tambahan pada pelat pantat mempersulit pembuatan dan meningkatkan biaya gulungan poligon. Oleh karena itu, dalam pertanian bentuk bentang relatif kecil (hingga 40 m) jarang digunakan. Paling sering, gulungan cahaya memiliki bentuk trapesium (Gbr. Di bawah) dan dengan yasami paralel (Gbr. Di Bawah). Garis trapesium pertanian memiliki lereng kecil dari sabuk atas. Mereka mulai digunakan sebagai pengganti truss segitiga ketika menggunakan digulung bahan atap, tidak membutuhkan lereng atap yang besar. Saat ini, peternakan tersebut adalah jenis utama gulungan atap  (menutupi pertanian).

Garis besar pertanian lampu sabuk atas

Bentuk trapesium dari trusss cukup sesuai dengan diagram momen lentur dari beban yang terdistribusi secara merata - kontur rangka dijelaskan di sekitar diagram (gbr. Di atas); garis putus-putus - plot momen lentur).

Truss segitiga (gbr. Di atas), karena upaya yang sangat besar di ikat pinggang, selalu jauh lebih berat daripada tipe truss lainnya. Contoh penggunaan rangka segitiga dalam hal persyaratan operasional dapat digunakan untuk melapisi (gambar di bawah), digunakan pada bangunan di mana fluks siang hari yang besar dan seragam diperlukan di satu sisi.

Farm shedding bentuk segitiga

1 - kaca

Ketinggian kebun ditentukan setelah memutuskan garis besar konturnya. Tinggi rangka yang paling menguntungkan (optimal) diperoleh ketika massa sabuk sama dengan massa kisi (dengan gusset), yang dicapai dengan rasio yang relatif besar dari tinggi rangka untuk rentangnya (h / l\u003e 1/5). Dalam praktiknya, rasio ini tertinggal, dan massa kisi bersama dengan gusset sering kurang dari setengah massa sabuk (0,4-0,3 dari total massa rangka). Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa pada ketinggian tinggi tambak tidak nyaman untuk diangkut dan dirakit, karena itu harus diangkut oleh elemen-elemen terpisah dan dirakit di lokasi pemasangan, yang membutuhkan banyak waktu dan biaya tinggi, yang tidak dibayar kembali dengan penghematan logam.

Untuk dapat diangkut dengan kereta api, dimensi vertikal maksimum struktur tidak boleh lebih dari 3,8 m. Oleh karena itu, ketinggian rangka cahaya di tengah bentang (untuk 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.

Mengingat keadaan di atas, yang paling penting harus dipertimbangkan untuk memastikan defleksi yang diizinkan dan pemeliharaan dimensi transportasi, ketinggian h peternakan cahaya ditentukan dalam batas yang cukup luas: dari 1/5 hingga 1/20 dari rentang tersebut. Untuk rangka atap bentuk trapesium dan dengan sabuk paralel  biasanya menetapkan ketinggian di tengah bentang h = (1 / 7-1 / 9) l.

Ketinggian dukungan pertanian h 0 rasional untuk mengambil yang sama untuk pertanian dari rentang yang berbeda. Ini memungkinkan Anda untuk memiliki skema geometrik standar tunggal dan menyediakan komponen pengikat standar. Dengan kemiringan sabuk atas 1/8, ketinggian h 0 pada tambak khas mencakup 18-36 m diasumsikan 2,2 m (antara sudut bar sudut). Di pertanian dengan sabuk paralel, ketinggian ini adalah 3,15 m.

Sistem rangka pertanian. Masuk gulungan logam  semuanya bervariasi. Massa rangka, output tenaga kerja pembuatannya, dan penampilannya bergantung pada sistem kisi. Dimaksudkan untuk dirancang sedemikian rupa sehingga beban pada rangka ditransmisikan, sebagai suatu peraturan, pada simpul (untuk menghindari pembengkokan sabuk lokal). Re-truss dari truss bekerja pada gaya melintang, memenuhi fungsi dinding balok padat.

Semua jenis kisi-kisi pertanian dapat dibagi menjadi tiga sistem utama: segitiga, diagonal dan khusus.

Sistem kisi segitiga dengan arah variabel jarak tanpa struts (Gbr. Di Bawah) memiliki jumlah simpul dan batang terkecil dan total panjang terkecil dari mereka. Namun, dengan kisi seperti itu, panjang panel sabuk terkompresi cukup signifikan, yang membutuhkan peningkatan konsumsi bahan untuk memastikan stabilitasnya di bidang rangka. Untuk mengurangi panjang panel sabuk terkompresi, rak tambahan ditambahkan ke kisi segitiga (gambar di bawah). Kadang-kadang, suspensi juga ditambahkan (lihat di bawah), yang, jika perlu, mengurangi jarak antara simpul rangka (misalnya, dalam crane gantry). Rak dan gantungan tambahan sedikit menambah berat rangka, karena mereka hanya bekerja pada muatan lokal, tidak berpartisipasi dalam transfer "ke dukungan gaya transversal, yang memungkinkan untuk mengambil penampang melintang mereka yang kecil.

Sistem grid truss yang berbeda

Dalam kasus sistem kisi diagonal, perlu untuk mengusahakan elemen kisi yang lebih panjang (kawat gigi) untuk bekerja dalam tekanan, dan lebih pendek (tiang penopang) untuk kompresi, karena pekerjaan batang terjepit pendek kurang dipengaruhi oleh lentur membujur daripada bekerja lama.

Persyaratan ini dipenuhi dengan kawat gigi yang turun dalam rangka trapezoid dan dengan sabuk paralel (gambar di bawah) dan naik - dalam rangka segitiga (gambar di bawah). Namun, pada yang terakhir, kawat gigi membentuk simpul yang tidak nyaman untuk desain. Oleh karena itu, dalam pertanian segitiga, lebih rasional untuk menggunakan kawat gigi menurun (gbr. Bawah); mereka dikompresi, tetapi panjangnya lebih kecil dan unit truss lebih kompak. Dianjurkan untuk menggunakan kisi diagonal dengan ketinggian gulungan yang kecil, beban nodal yang besar, dan juga kapan skema konstruktif  struktur secara akurat memperbaiki posisi simpul rangka (misalnya, dalam rangka penyambung longitudinal gerbang hidrolik).

Sistem khusus dari kisi-kisi meliputi truss, cross, rhombic, dan semi-axial lattice.

Kebutuhan untuk grid trussed (gambar di bawah) muncul di peternakan dengan ketinggian yang besar, ketika, pada sudut yang diinginkan dari kawat gigi diagonal ke sabuk, panjang panel terlalu besar, tidak nyaman untuk lokasi atap.

Di tambak yang bekerja pada beban bilateral, sebagai aturan, kisi-kisi diatur (lihat gambar di bawah). Kisi-kisi seperti itu sering digunakan dalam gulungan berikat horisontal, yang biasa digunakan kekakuan spasial pertanian utama (misalnya, di gedung-gedung industri, jembatan dan struktur lainnya). Dalam hal ini, kawat gigi dalam kisi silang dibangun dari elemen fleksibel yang hanya mampu membawa gaya tarik. Metode desain ini mengubah kisi-kisi silang dari statis tidak terbatas ke statis didefinisikan. Pada setiap kemungkinan beban rangka di setiap panel, satu penahan akan diregangkan, dan yang lainnya akan dikompresi. Karena fleksibilitas besar dari brace terkompresi tanpa usaha yang signifikan, ia kehilangan stabilitasnya dan mati dari pekerjaan. Akibatnya, hanya penahan, yang diregangkan di bawah kombinasi beban ini, tetap dapat dioperasikan; kebun, seolah-olah, memperoleh sistem kisi dengan gelang turun (gambar di bawah).

Kisi-kisi belah ketupat dan semi-disikat (gbr. Bawah), karena dua sistem kawat gigi, memiliki kekakuan yang tinggi; mereka rasional ketika bekerja dengan struktur pada gaya melintang besar, dan karena itu mereka digunakan pada jembatan, menara dan struktur lainnya.

Sudut kawat gigi ke sabuk tambak memiliki dampak yang signifikan pada besarnya gaya, dan oleh karena itu, pada penampang dan berat kepang. Sudut inklinasi optimal dalam kisi segitiga adalah 45 °, dalam kisi diagonal - 35 °. Dalam semua kasus, untuk meningkatkan desain simpul, sudut antara kawat gigi dan sabuk harus ditetapkan dalam 30 ° -60 °.

Panjang panel truss, sebagai aturan, harus sedemikian rupa untuk memastikan transfer beban ke truss di node. Selain itu, ukuran panel harus sesuai dengan sudut kemiringan yang diizinkan dari kawat gigi ke sabuk. Dalam rangka, ukuran panel tergantung pada sistem atap. Biasanya, panjang panel dalam bingkai ini adalah 3 m, dalam kasus yang jarang 1,5 m (dalam kasus terakhir, kisi truss sering digunakan untuk mengurangi panel standar 3 m panjangnya menjadi 1,5 m).

Halaman 4 dari 10

Awalnya, pertanian end-to-end diatur oleh jenis multi-kisi peternakan kayu  Kota Jembatan pertama dengan gulungan seperti itu dibangun pada tahun 1845 melalui Kanal Kerajaan di jalur kereta Dublin-Drogheda di Irlandia dengan rentang 42,7 m. Kawat gigi datar dari gulungan terbuat dari besi lembaran hanya bisa bekerja dalam ketegangan, dan di bawah pengaruh kekuatan tekan yang sedikit libur kerja. Truss multi-mesh dengan elemen bagian datar digunakan di sejumlah jembatan Eropa lainnya, di antaranya adalah salah satu yang terbesar untuk saat itu jembatan kereta api melintasi r. Wisla di Dirschau (Jerman) dengan rentang masing-masing 130,9 m (1857).

Perbaikan signifikan dalam desain tambak ini dilakukan oleh insinyur Rusia yang luar biasa S. V. Kerbedz dalam mengembangkan proyek jembatan rel jalur ganda melintasi r. Padang rumput di b. Kereta Petersburg-Warsawa (Gbr. 1). Jembatan ini dibangun pada 1857, memiliki dua bentang masing-masing 55,3 m, ditutupi oleh bentang berkelanjutan dengan tumpangan di atasnya. Di bawah setiap jalur di bagian melintang didirikan struktur bentang terpisah yang terdiri dari dua gulungan utama dengan jarak antara mereka 2,25 m.

Fig. 1 - Jembatan di atas sungai. Lugu

Untuk meningkatkan stabilitas lateral, kedua struktur bentang di atas penyangga dihubungkan oleh sambungan silang umum. Ketika menugaskan bagian-bagian elemen jembatan ini, S. V. Kurbedz adalah orang pertama yang memperhitungkan fenomena tekuk dalam praktik pembangunan jembatan. Gulungan rangka, kawat gigi yang dikompresi dan diregangkan diambil dari bagian yang keras, dibentuk dari lembaran dan sudut, dan hanya kawat gigi yang direnggangkan yang dijaga tetap rata (Gbr. 2). Sabuk atas berbentuk U, yang lebih rendah sama, tetapi diputar 180 °.

Fig. 2 - Bagian ikat pinggang dan kawat gigi dari pertanian jembatan Luga: a - sabuk atas di ujung rangka; b - sama, di atas dukungan tengah; di - kawat gigi dikompresi dan dikompresi-diregangkan; g - kawat gigi peregangan

Pengembangan bagian sabuk dengan upaya yang meningkat di dalamnya dilakukan dengan meningkatkan ketebalan lembaran vertikal dan jumlah lembaran horisontal (hingga dua) dengan penebalan serentak.

Kawat gigi peregangan terkompresi dan dikompresi terdiri dari dua cabang; setiap cabang menyertakan lembaran vertikal dan sudut yang menyertainya. Kedua cabang itu saling terhubung oleh kisi-kisi papan, ditumpangkan di rak-rak sudut. Akibatnya, bagian yang kaku dibuat, mampu merasakan gaya tekan.

Pada tahun 1884, N. A. Belelyubsky mengembangkan proyek tipikal pertama dari struktur bentang untuk bentang cahaya dari 53,5 m hingga 106,68 m dengan interval 10,67 m. Skema rangka rangka dalam proyek ini diadopsi dengan dua tebasan, ukuran panel tidak melebihi 5,182 m (Gbr. 3).

Fig. 3 - Diagram dari bentang khas pertama dengan gulungan dua celah

Untuk bentang yang jelas dari 85,34 m dan lebih banyak gulungan diadopsi dengan garis poligonal dari sabuk atas, di mana ketinggian gulungan ke tengah bentang meningkat sesuai dengan perubahan momen lentur.

Kelayakan garis lengkung sabuk dilihat dari seberkas perlawanan yang sama, yang dikenal bahkan pada zaman Galileo (1564-1642). Untuk pertama kalinya, garis lengkung sabuk diterapkan Brunel di peternakan dengan rentang 57,25 m di jembatan di atas r. Thames di Windsor pada tahun 1849

Di tambak N. A. Belelyubsky, bagian sabuk atas (Gbr. 4, a) dan bawah (Gbr. 4, b) berbentuk dua langkah U (Gbr. 4), perkembangannya disebabkan oleh peningkatan jumlah lembaran horizontal. Jenis-jenis bagian sabuk pertanian dan metode pengembangannya telah digunakan dalam struktur bentang logam selama hampir 50 tahun. Penampang melintang kawat peregangan (Gbr. 4, c) terdiri dari dua cabang lembaran vertikal, kurung peregangan terkuat (Gbr. 4, d), gelang terkompresi (Gbr. 4, e) dan tiang (Gbr. 4, e) dari sudut dan lembaran atau sudut vertikal. Di sini N. A. Belelyubsky mengikuti prinsip-prinsip menciptakan bagian yang kaku, diadopsi oleh S. V. Kerbedz di Jembatan Luga.

Fig. 4 - Bagian dari elemen gulungan dari bentang khas pertama

Perkembangan teori perhitungan struktur, keberhasilan industri metalurgi, yang memperluas jangkauan produk yang digulung, dan peralatan pabrik yang memungkinkan untuk memproduksi elemen struktur bentang dengan bagian besar, menciptakan kondisi untuk lebih menyederhanakan sistem grid truss dan meningkatkan ukuran panel.

Peningkatan lebih lanjut adalah penggunaan kisi-kisi segitiga (Gbr. 5, a). Grid ini memiliki jumlah elemen dan node terkecil. Upaya yang ditransmisikan dari tengah bentang ke pendukung berjalan sepanjang jalur terpendek, mendekati pendukung dengan setiap diagonal, sementara dengan elemen vertikal dalam kisi mereka ditransmisikan dari bawah ke atas (atau dari atas ke bawah) tanpa mendekati pendukung. Tidak seperti kisi diagonal, di mana semua kawat gigi dapat menurun dan hanya bekerja dalam ketegangan, dalam kisi segitiga beberapa diagonal (menaik) bekerja dalam kompresi, tetapi karena tidak adanya struts, kisi umumnya lebih mudah diagonal.

Fig. 5 - Skema pertanian

Kerugian dari kisi segitiga dibandingkan dengan yang diagonal adalah meningkatkan panel truss sebanyak 2 kali, yang secara signifikan meningkatkan berat jalan.

Di jembatan jalan, di mana beban sementara jauh lebih kecil, dan jarak antara sumbu batang lebih besar daripada di jembatan kereta api, kisi segitiga dalam beberapa kasus sesuai.

Di jembatan kereta api, sebagai aturan, perlu untuk mengambil tindakan untuk mengurangi panel jalan. Ini dicapai dengan memasang pilar dan gantungan vertikal tambahan (Gbr. 5, b). Pada saat yang sama, panjang panel jalur transportasi dibelah dua.

Karya rak dan gantungan dalam kisi segitiga pada dasarnya berbeda dari karya elemen vertikal dalam kisi-kisi sistem diagonal. Dalam rangka dengan kisi triangular, rak saat mengemudi rendah (Gbr. 5, c), dan suspensi saat mengemudi di atas (Gbr. 5, d) berubah menjadi nol dan dapat dikecualikan. Namun, dudukan saat mengemudi rendah biasanya dipertahankan, karena mereka memperpendek panjang elemen bebas dari sabuk truss terkompresi atas.

Elemen vertikal dalam kisi diagonal (Gbr. 6, a) sistem adalah elemen utama dari rangka dan bekerja ketika memuat bagian manapun dari rangka (lihat garis pengaruh pada Gambar. 6).

Fig. 6 - Garis pengaruh kekuatan di rak-rak rangka diagonal dan rangka dengan kotak segitiga dan rak serta gantungan tambahan

Rak dan liontin di kisi-kisi segitiga adalah elemen tambahan, mereka bekerja hanya pada beban lokal dalam satu atau dua panel (Gbr. 6, b).

Memasang rak dan gantungan menyebabkan konsumsi logam tambahan, tetapi secara umum ternyata lebih baik. Bahkan dengan rak dan gantungan tambahan, berat struktur kotak segitiga biasanya agak kurang dari yang diagonal.

Klarifikasi situasi ini berkontribusi pada penyebaran gulungan dengan kisi-kisi segitiga dan rak serta gantungan tambahan.

Mengurangi panjang panel dalam gulungan dengan kisi segitiga dapat dilakukan tanpa elemen vertikal tambahan, dan dengan mengkondensasi kisi dengan menggabungkan dua kisi segitiga (Gbr. 7, a), kita memperoleh apa yang disebut sistem dua-kisi.

Pada saat yang sama, ukuran panel gerbong sama dengan rangka segitiga dengan dudukan dan gantungan tambahan, tetapi upaya dalam kawat gigi dan panjang bebasnya 2 kali lebih kecil. Secara teoritis, adalah mungkin untuk mengasumsikan bahwa kisi-kisi seperti itu akan lebih ringan daripada yang berbentuk segitiga dengan dudukan dan liontin. Namun, hampir tidak ada penurunan berat badan yang dicapai. Karena kurangnya elemen vertikal, pemasangan balok melintang dan tautan silang menjadi rumit. Kerugiannya juga sejumlah besar node, sehingga sulit untuk diproduksi dan dirakit.

Fig. 7 - skema rangka jembatan

Pengenalan batang vertikal ke dalam struktur rangka dua-kisi (Gbr. 7, b) memfasilitasi tugas pemasangan balok dan tautan melintang. Dalam bentuk ini, kisi menjadi dikenal sebagai salib dan juga digunakan dalam struktur atas, tidak tersebar luas.

Jika elemen vertikal diletakkan dengan separuh panel bergeser (gbr. 7, c), dimungkinkan untuk memotong panel jalan 2 kali ketika memasang balok melintang di semua node. Dalam bentuk ini, peternakan ini banyak digunakan untuk memblokir bentang besar setelah Perang Dunia II.

Truss dua kisi dapat dimodifikasi sedemikian rupa sehingga gambarnya menjadi belah ketupat, sementara itu tidak hanya dapat ditentukan secara statis, tetapi bahkan variabel geometris (Gbr. 7, d); dalam hal ini, ia tidak memiliki satu batang. Untuk membuat kekekalan di tengah rangka, satu batang vertikal atau horizontal biasanya ditambahkan (Gambar 7e), meskipun tidak ada kebutuhan khusus untuk ini, karena kekekalan rangka dicapai karena kekakuan simpul. Sistem ini tidak memiliki keunggulan teknis atau produksi dibandingkan dengan dua-kisi, tetapi gambarnya dianggap lebih tenang dan lengkap.

Gulungan kisi belah ketupat digunakan untuk sejumlah jembatan perkotaan di Eropa Barat (Gbr. 8).

Fig. 8 - Skema jembatan di seberang sungai. Rhine di Wesel dengan pertanian kisi belah ketupat

Memperbaiki kondisi pemasangan balok melintang dalam gulungan dengan kisi belah belah dapat dicapai dengan memasang suspensi di simpul tengah (lihat Gambar. 7, e).

Dalam bentuk ini, kisi diajukan oleh Prof. G. Perednem.

Dalam rangka yang sangat tinggi, untuk mengurangi panel dengan tetap mempertahankan sudut yang menguntungkan dari diagonal bracing, dalam beberapa kasus, sistem grid semi-cross-section digunakan (Gbr. 7, g). Kerugiannya adalah peningkatan jumlah batang dan simpul. Kisi semi-kisi saat ini hanya digunakan dalam obligasi.

Dalam rangka bentang besar dengan kisi segitiga, untuk mengurangi ukuran panel jalan, tidak hanya rak dan gantungan tambahan yang digunakan, tetapi juga sprengel. Dalam superstruktur modern, sprengel yang lebih rendah sering dipasang (Gbr. 7, h), karena mereka memperhitungkan bahwa keberadaan sprengel mengarah pada peningkatan upaya di sabuk-sabuk pertanian di mana mereka dikirim. Lebih mudah untuk mengembangkan bagian dari sabuk yang diregangkan lebih rendah daripada yang dikompresi atas. Selain itu, rentang dengan sprengel yang lebih rendah lebih stabil di bawah pengaruh tekanan transversal angin, karena kepadatan kisi rangka meningkat di bagian bawah dan bukan di bagian atas.

Jenis peternakan

Peternakan disebut struktur kisi yang tidak dapat diubah secara geometris, kekakuan simpul yang sedikit mempengaruhi operasi batang dan oleh karena itu memungkinkan mereka untuk dianggap sebagai sistem batang berengsel.
Kebun membentuk angka tertutup, biasanya spasial, geometris berubah, misalnya: jembatan, tiang, gerbang struktur hidrolik, dll. Untuk kenyamanan perhitungan, angka spasial dibagi menjadi yang datar. Ini harus mempertimbangkan hubungan dalam pekerjaan elemen datar individual yang membentuk gambar spasial, sebagai akibatnya elemen-elemen ini dapat dimuat atau diturunkan secara tambahan. Dalam kasus yang sangat kritis, gulungan spasial harus dihitung sebagai sistem batang engsel spasial atau cangkang kerang yang setara.
Bedakan pertanian: dua-bantalan (cutting), multi-bantalan (kontinu) dan cantilever. Karena efek pembongkaran dari reaksi penunjang menengah pada jumlah momen lentur sementara, gulungan multi-pendukung mengalami lebih sedikit tekanan pada sabuk daripada penopang ganda, tetapi upaya yang lebih besar dalam kisi-kisi pada penopang perantara. Potongan sempurna lebih mudah untuk dibagi. Namun, kelemahan yang melekat dalam struktur kontinu (ketergantungan besar gaya pada batang pada dukungan yang menjengkelkan, kompleksitas pemasangan, kebutuhan untuk meningkatkan akurasi sambungan perakitan, akumulasi deformasi suhu, dll.) Membuat penggunaan gulungan kontinu bermanfaat dalam kasus-kasus yang relatif jarang terjadi. Gulungan dukungan kembar dapat didukung atau dijepit dengan bebas.
Dalam konstruksi industri dan sipil modern, biasanya digunakan rangka yang terpisah dan disangga secara bebas, yang dimasukkan sebagai bingkai dalam bingkai.
Pertanian dengan konsol, serta kontinyu, memiliki sedikit usaha di sabuk dan karenanya agak lebih mudah untuk pemotongan sederhana. Mereka lebih kecil dari kontinu, peka terhadap presipitasi dukungan dan fluktuasi suhu, yang sangat penting untuk struktur panjang. Namun, pembuatan gulungan kantilever dalam kombinasi dengan yang tempel sulit karena engsel menengah dan pengulangan yang lebih rendah dari elemen; pemasangannya juga lebih rumit karena pemasangan rangka yang tidak teratur. Oleh karena itu, kombinasi kantilever dan suspensi yang ditangguhkan hanya diperbolehkan dalam kasus-kasus di mana penghematan berat yang dihasilkan dapat membenarkan kompleksitas dan perlambatan dalam tingkat pembuatan dan pemasangan. Gulungan konsol bentang tunggal banyak digunakan dalam pembuatan derek untuk pemuat, derek gantry, dan dalam banyak kasus lainnya.
Peternakan logam secara konvensional dibagi menjadi ringan dan berat. Gulungan cahaya termasuk yang node dirancang menggunakan insert berbentuk satu (atau attachment) dan bahkan sepenuhnya tanpa sisipan dan attachment. Berbeda dengan rangka berat termasuk, di mana setiap node dibentuk menggunakan dua sisipan atau lampiran berbentuk spasi paralel, dan biasanya, batang memiliki dua bagian, paling sering berbentuk H atau U.
Dari pertanian ringan, batang dan rangka dengan sabuk terkompresi yang kaku dibedakan menjadi kelompok-kelompok khusus. Yang pertama digunakan dalam pelapis bangunan; yang terakhir berada di jembatan derek dan derek derek, serta di jembatan kereta api mengemudi di sepanjang sabuk atas, ketika sabuk terkompresi mengalami momen lentur yang signifikan dari beban bergerak.

Garis kontur

Secara teoritis, garis besar kontur pertanian yang paling menguntungkan adalah garis kontur yang sesuai dengan garis besar alur momen. Sebagai contoh, dengan beban yang terdistribusi secara seragam dan sabuk bawah horisontal, sabuk atas diuraikan di sepanjang busur parabola (Gbr. V-I), dan dengan satu beban terkonsentrasi dalam bentang - rangka segitiga. Dalam hal ini, upaya hanya akan terjadi di sabuk; di batang kisi, kekuatan secara teori nol. Bahkan, karena beberapa ketidakseragaman beban nyata, eksentrisitas konstruktif, dan faktor tak terhindarkan lainnya, elemen grid mengalami sedikit usaha.

Berat rangka dengan sabuk parabola sedikit lebih sedikit (sekitar 8%) dari berat rangka dengan sabuk paralel atau trapesium, dirancang dalam kondisi yang sama. Namun, pembuatan gulungan dengan sabuk lengkung jauh lebih rumit dan membutuhkan lebih banyak waktu (pembengkokan elemen yang membentuk sabuk; pemangkasan gumpalan nodal sepanjang kurva; penandaan elemen lengkung, dll.). Selain itu, momen lentur yang signifikan M = Nf terjadi pada elemen-elemen sabuk lengkung, yang secara signifikan memperburuk operasi belt. Memburuk pekerjaan sabuk dan tekanan awal yang timbul dalam elemen bentuk lengkung ketika mereka bengkok. Karena itu, dalam konstruksi modern jangan gunakan gulungan dengan sabuk baja melengkung. Garis poligonal dari salah satu sabuk truss dengan bagian dari simpul-simpul yang terletak di sepanjang busur parabola (pada Gambar V-1, mereka ditandai dengan tanda hubung) juga memberikan upaya yang rendah pada batang kisi dan bobot batang yang relatif lebih sedikit; tidak membutuhkan pembengkokan elemen, pola dan penandaan di sepanjang kurva. Namun, kebutuhan untuk setiap simpul dengan fraktur sabuk untuk mengatur sambungan dan konsumsi tambahan bahan untuk lapisan dan cara untuk bergabung dengan sambungan sangat mempersulit pembuatan dan meningkatkan biaya gulungan polygonal (polygonal) tersebut. Untuk pertanian ringan, di mana efek dari beratnya sendiri tidak signifikan dan penghematan pada konsumsi logam kecil, gulungan poligonal jarang digunakan. Paling sering di pertanian ringan, garis lurus dengan sabuk paralel atau dengan sabuk atas yang miring digunakan untuk membentuk lereng atap - rangka trapesium (lihat Gambar. V-1, c, d).
Jika Anda menghitung masing-masing rangka yang disajikan pada Gambar V-1, dengan beban, bentang, dan ketinggian yang seragam, dan kemudian membandingkan hasilnya, ternyata upaya terbesar di sabuk truss segitiga  hampir 2 kali lipat dari jumlah yang sama dari upaya sabuk dari pertanian yang tersisa.
Perbedaan dalam besarnya upaya sabuk terbesar dari pertanian yang tersisa tidak signifikan (hingga 15%) dan tidak sangat mempengaruhi desain pertanian tersebut dan beratnya. Gulungan segitiga, karena upaya yang sangat besar di sabuk, selalu jauh lebih berat daripada gulungan jenis lainnya. Oleh karena itu, penggunaan rangka segitiga dibatasi untuk: penutup atap dengan atap yang membutuhkan lereng curam, serta booming crane, beberapa mesin yang menggerakkan bumi, dll. Gulungan segitiga seperti itu sering kali terletak di simpul atas dan di salah satu yang ekstrem. Node pendukung atas sering terletak tidak di tengah bentang, tetapi lebih dekat ke dukungan ekstrem (misalnya, booming excavator berjalan, boom horizontal crane menara, dll.).

Gambar V-2 menyajikan plot momen dari beban yang terdistribusi secara merata (garis putus-putus) dan gulungan dengan ketinggian yang sama: dengan sabuk paralel dan segitiga. Dengan penampang sabuk yang konstan, kontur ini pada skala tertentu dan kira-kira mewakili sebidang momen yang dapat dirasakan oleh peternakan. Kontur dari pertanian pertama, seperti yang dijelaskan di sekitar plot momen, kontur kedua - sepanjang seluruh panjangnya tertulis dalam plot ini. Upaya maksimal di sabuk rangka dengan sabuk paralel, serta momen trapesium yang dijelaskan di dekat epure, berada di tengah rentang dan jatuh tajam ke arah penyangga. Besarnya momen lentur pada tumpuan menurun, dan pundak sepasang gaya internal dalam rangka dengan sabuk paralel tetap konstan sepanjang bentang. Dalam trapezoidal trusses, pundak sepasang gaya internal berkurang ke arah penopang kurang cepat dari ordinat plot momen dikurangi. Bahu pasangan gaya internal di sabuk rangka segitiga tetap kurang sepanjang panjangnya daripada di pertanian dengan sabuk paralel atau trapesium. Pada saat yang sama, pundak pasangan internal dalam rangka segitiga menurun ke arah penyangga lebih cepat dari pada ordinat penurunan momen, yang menyebabkan peningkatan gaya sabuk ke penyangga pada penyangga segitiga (Gbr. V-3).
Garis besar sabuk yang lebih rasional disajikan pada Gambar V-2, c. Sabuk atas digambarkan oleh dua garis lurus yang bersinggungan dengan diagram momen atau memotongnya sehingga hubungan M1: h1 dan M2: h2 berdekatan satu sama lain. Di pertanian semacam itu, garis besar sabuk paling mendekati perkiraan momen, sehingga upaya di masing-masing panel sabuk sangat sedikit berubah, mendekati minimum yang diperlukan secara teoritis; kekuatan di batang kisi juga kecil. Upaya terbesar di sabuk terjadi sekitar seperempat dari rentang tersebut. Untuk menggunakan peternakan seperti itu sangat disarankan; mereka sering digunakan dalam pelapis dalam ruangan dengan langit-langit palsu dan atap besi. Pada saat yang sama, panel ekstrem pada sabuk bawah (upayanya nol) dan dudukan biasanya dikecualikan, dan gulungan didukung oleh node ekstrim atas (Gbr. V-2, c, setengah kanan). Jika rangka didukung pada penyangga baja dan ada momen di unit pendukung, rangka dihubungkan ke dudukan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar V-2, di.
Kontur sabuk pertanian secara signifikan mempengaruhi tidak hanya pekerjaan sabuk itu sendiri, tetapi juga pekerjaan kisi. Telah dicatat di atas bahwa dalam rangka parabola dan poligonal elemen kisi dimuat sangat lemah. Dalam rangka dengan sabuk paralel, segitiga dan trapesium (dengan kecenderungan kecil sabuk), kisi-kisi, sebaliknya, berada di bawah upaya yang sangat besar.
Upaya terbesar batang kisi dari gulungan tersebut adalah 2-3 kali lebih besar dari upaya yang sama dari gulungan dengan sabuk lengkung (dengan beban asimetris dihitung untuk yang terakhir). Ini memiliki dampak yang signifikan pada konsumsi bahan untuk batang kisi dan pada desain node.
Upaya di batang kisi truss segitiga meningkat dari penyangga ke tengah bentang, dan di pertanian dengan sabuk paralel dan trapesium dengan kecenderungan lemah sabuk atas, sebaliknya, dari tengah ke penyangga.

Tinggi pertanian

Setelah menentukan garis besar kontur pertanian, perancang harus menetapkan ketinggiannya. Dengan peningkatan ketinggian rangka, gaya pada sabuk jatuh dan konsumsi logam untuk sabuk berkurang. Namun, dengan peningkatan ketinggian rangka, panjang kawat gigi dan rak meningkat dan, akibatnya, konsumsi logam untuk mereka. Selain itu, perpanjangan elemen kisi terkompresi disertai dengan peningkatan fleksibilitasnya, yang, pada gilirannya, membutuhkan peningkatan dimensi lateral elemen terkompresi dan meningkatkan konsumsi logam. Dengan demikian, dengan peningkatan ketinggian rangka, berat sabuk berkurang dan berat kisi bertambah.
Ketinggian teoritis yang paling disukai dari rangka adalah bahwa di mana bobot sabuk mendekati berat kisi-kisi. Dalam praktiknya, mereka menyimpang dari rasio ini, dan berat kisi seringkali kurang dari setengah berat ikat pinggang (0,4-0,25 dari total berat rangka, dengan mempertimbangkan gusset). Perlu dicatat bahwa penyimpangan dari ketinggian rangka yang paling menguntungkan secara teoritis ke arah reduksi mengarah ke peningkatan lambat dalam berat rangka, tetapi mereka berkontribusi terhadap penurunan volume ruangan yang akan dicakup, peningkatan dalam penampilan arsitektur, dll.
Ketinggian batang terkecil ditentukan oleh persyaratan kekakuan - nilai lendutan yang diizinkan. Semakin kecil jumlah lendutan yang diizinkan dan semakin banyak tekanan pada elemen-elemen rangka dari beban di mana defleksi diperiksa, semakin besar ketinggian rangka harus ditetapkan. Oleh karena itu, di peternakan yang dibuat, misalnya, dari baja dengan ketahanan desain yang besar, kadang-kadang diperlukan untuk menetapkan ketinggian yang lebih besar daripada di peternakan dari baja karbon biasa. Tinggi rangka harus diikat ke sudut yang diinginkan dari kawat gigi diagonal ke sabuk dan ukuran panel individual.
Jika rangka atau bagian-bagiannya dimaksudkan untuk diangkut dengan rel atau jalan, ukuran struktur yang sesuai harus diperhitungkan ketika menetapkan ketinggian rangka.
Dengan keadaan ini, ketinggian h dari rangka ringan ditentukan dalam kisaran yang agak lebar: dengan sabuk paralel dan trapesium dengan kemiringan sabuk kecil - dari 1/5 hingga 1/20 dari rentang (l); rangka atap penutup dan palang pintu gerbang struktur hidrolik - h = (1 / 7-18) l. Di peternakan jembatan crane h = (1 / 12-1 / 15) l; dalam gulungan ikatan hingga 1 / 20l, dan dalam gulungan segitiga h = (1 / 4-16) l. Untuk gulungan yang ditunjukkan pada Gambar V-2, c, tinggi yang disarankan adalah h = (1 / 5-1 / 5.5) l. Berikut ini, rekomendasi ini akan ditentukan.

Pola kisi

Pertemuan di peternakan baja  kisi sangat beragam. Mereka diklasifikasikan dalam banyak hal.
Dengan penampilan para tokohdibentuk oleh batang kisi dan ikat pinggang: segitiga (Gbr. V-4, a-i), belah ketupat (Gbr. V-4, k, l), persegi panjang (terurai, gambar V-4, m).

Dengan ada (atau tidak adanya) kawat gigi dan penyangga:  diagonal dengan rak utama (Gbr. V-4, a, b), diagonal tanpa rak (Gbr. V-4, c); diagonal dengan rak tambahan (Gbr. V-4, d, e); bezraskosnaya (Gbr. V-4, m); dalam rangka pada Gambar. V-4, rak-d diatur untuk mengurangi panjang panel dari sabuk terkompresi dan dapat dilepas tanpa mengganggu ketidakstabilan geometris dari rangka; dalam pola tambak V-4, d rak dan gantungan tambahan mengurangi panjang kedua sabuk; Rak rata-rata di tambak pada Gambar V-4, e adalah yang utama, dan dua dudukan perantara adalah opsional.
Dalam arah kawat gigi:  dengan arah kawat gigi yang konstan; dengan kawat gigi turun dari dukungan menuju momen maksimum (membentang, Gambar. V-4, a); dengan kawat gigi naik (terkompresi) (Gbr. V-4, b); dengan kawat gigi arah variabel (Gbr. V-4, B-e).
Dengan jumlah kawat gigi dalam satu panel; single-slice (Gbr. V-4, ae); dua-slatted (dengan cross-grating, Gbr. V-4, dan) atau multi-slatted (Gbr. V-4, K), setengah-skala (Gbr. V-4, C).
Kisimembentuk sistem secara statis dapat didefinisikan  (gbr. V-4, av, h) dan secara statis tak dapat didefinisikan  (Gbr. V-4, dan, l, m, n).
Ketika memilih jenis kisi, orang harus berusaha untuk bentuk yang paling sederhana, jelas mengenai distribusi kekuatan antara batang dan memastikan kemudahan pembuatan. Untuk mengurangi konsumsi baja pada kisi dan mengurangi kerumitan pembuatan, Anda harus memilih skema kisi yang memiliki jumlah batang menengah terkecil dan total panjang terkecilnya, jumlah simpul menengah terkecil dan pengulangan terbesar jenis batang dan jenis simpul.
Selain itu, diinginkan bahwa elemen kisi yang lebih panjang (kawat gigi) bekerja terutama dalam tegangan, dan lebih pendek (kandang) terutama dalam kompresi, karena efek dari bending longitudinal kurang dipengaruhi oleh kerja batang terjepit pendek daripada yang panjang.
Jumlah terkecil batang kisi dan jenis batang dan simpul yang paling berulang disediakan oleh non-cross-grating (Gbr. V-4, m). Namun, rangka dengan kisi non-cut-off dalam struktur baja hampir tidak digunakan, karena untuk pengoperasian sistem seperti itu, penyegelan elemen yang konvergen pada setiap node diperlukan. Elemen-elemen itu sendiri, selain gaya aksial, juga dipengaruhi oleh momen lentur yang signifikan. Keadaan ini membuatnya perlu untuk meningkatkan dimensi melintang sabuk dan rak dan memperumit desain node, yang membuat penggunaan rangka seperti itu dalam kasus-kasus biasa tidak menguntungkan. Perlu dicatat bahwa penugasan sistem bezraskosnyh dengan simpul yang kaku untuk kategori peternakan bertentangan dengan definisi dasar rangka, sebagai sistem batang berengsel.
Pada sudut kemiringan tertentu (yaitu, konstan untuk semua tambak yang dibandingkan) kawat gigi ke sabuk, kisi dengan arah variabel kawat gigi tanpa rak (Gbr. V-4, c) memiliki jumlah simpul dan batang terkecil dan panjang total terkecil dari mereka. Namun, dengan kisi seperti itu, panjang panel sabuk terkompresi adalah 2 kali lebih lama dibandingkan dengan kisi dengan arah diagonal yang konstan. Ini memperburuk kondisi kerja belt terkompresi, meningkatkan fleksibilitasnya pada bidang rangka, yang, pada gilirannya, membutuhkan peningkatan konsumsi baja. Selain itu, panel panjang tidak diinginkan di sabuk pertanian tersebut di mana beban bergerak bergerak, misalnya, di derek jembatan dan balok utama derek. Dalam panel panjang dari gulungan seperti itu, momen lentur besar akan muncul ketika beban bergerak terletak di antara node. Ini juga berlaku untuk gerbang struktur hidrolik, jika air menekan langsung pada salah satu sabuk.
Untuk mengurangi panjang panel sabuk dengan arah kawat gigi yang bervariasi, pasang rak tambahan (Gbr. V-4, g, e). Dalam hal ini, jumlah batang menengah dari kisi dan jumlah node juga berubah menjadi kurang dari dengan arah konstan diagonal.
Jika metode pemuatan memerlukan pengurangan panjang panel dan sepanjang sabuk yang lebih rendah, yang dicapai dengan memasang gantungan (Gbr. V-4, e), maka rangka dengan arah yang bervariasi dari kawat gigi akan hampir kehilangan keunggulannya pada gulungan dengan arah kawat gigi yang konstan. Keuntungannya juga dalam hal ini: sejumlah kecil batang berpartisipasi dalam transfer gaya lateral dari rentang ke pendukung; cara gaya transversal ternyata lebih pendek. Dari pengalaman mendesain rangka, diketahui bahwa penggantian gril dengan arah variabel dari kawat gigi dengan grille dengan arah konstan disertai dengan peningkatan bobot total rangka sebesar 4-6%.
Keuntungan dari rangka dengan arah kawat gigi yang konstan adalah keseragaman simpul dan kemampuan untuk menentukan arah kawat gigi seperti itu, di mana semuanya akan diregangkan dan bagian atas, elemen yang lebih pendek, dikompres.
Sudut kawat gigi diagonal ke sabuk memiliki dampak signifikan pada besarnya upaya, dan oleh karena itu, pada penampang dan berat batang diagonal. Analisis teoritis tentang perubahan berat rangka sebagai fungsi dari perubahan sudut antara kawat gigi dan sabuk menunjukkan bahwa dalam rangka dengan arah variabel kawat gigi, sudut ini diinginkan sekitar 45 ° (rasio tinggi rangka rangka dengan panjang panel adalah dari 0,8: 1 hingga 1,2: 1 ), dan di pertanian dengan arah kawat gigi yang konstan - sekitar 35 ° (tg 35 ° = 0,7). Dalam semua kasus, untuk meningkatkan desain simpul, sudut antara kawat gigi dan sabuk harus ditetapkan dalam kisaran 30 hingga 60 °.

Kisi semi-kisi (Gbr. V-4, h) dibandingkan dengan poros satu diagonal sederhana memiliki batang dan simpul yang jauh lebih banyak. Pertanian dengan grid seperti itu biasanya berat dan padat karya. Keuntungan dari kisi semi-kisi adalah mengurangi 2 kali panjang bebas dari uprights, dan akibatnya, fleksibilitasnya di bidang rangka; panjang individu setengah-bevel kurang dari panjang penjepit. Dalam rangka bantalan utama, kisi-kisi seperti itu jarang digunakan (dalam konstruksi kaki-kaki crane gantry dan crane loader). Lebih sering, kisi semi-kisi digunakan dalam menghubungkan tambak yang diatur di antara ikat pinggang rangka penopang beban utama untuk mengikat yang terakhir di luar angkasa. Kisi semi-brushed digunakan ketika panjang panel secara signifikan kurang dari ketinggian rangka dan ketika sudut antara arah sabuk dan seluruh penjepit tidak sesuai dengan batas yang disarankan (Gbr. V-5).
Dengan beban seragam dalam rangka dengan sabuk paralel dan trapesium dengan kecenderungan kecil pada sabuk, kawat gigi ke bawah bekerja dalam ketegangan, dalam rangka segitiga, sebaliknya, kawat gigi naik (Gbr. V-6). Kawat gigi naik dalam rangka dengan sabuk paralel dan turun - dalam rangka segitiga dikompres. Dengan kawat gigi yang direnggangkan, pilar dikompresi, dan dengan gelang terkompresi, struts diregangkan. Instruksi ini tidak berlaku untuk rak tambahan. Upaya yang terakhir hanya bergantung pada arah beban nodal eksternal: jika beban diarahkan ke dalam kontur, maka rak tambahan dikompresi, jika mereka keluar, mereka diregangkan.
Dalam sifat yang ditandai kisi mudah untuk memverifikasi metode diseksi. Dalam rangka dengan sabuk paralel dan kawat gigi yang turun (Gbr. V-6, a), respons dukungan (A = 4P) lebih besar daripada jumlah beban nodal yang terletak di sebelah kiri. bagian I-I (ΣP ​​= 2,5P), dan oleh karena itu untuk keseimbangan bagian cut-off perlu bahwa brace diregangkan. Untuk alasan yang sama, gaya dalam rak (bagian II-II) harus diarahkan ke bawah, yaitu, menuju simpul sisi kiri. Ini berarti bahwa rak dikompresi. Dalam rangka segitiga dengan kawat gigi menaik (Gbr. V-6, b), pada bagian kliping kiri, semua momen gaya eksternal cenderung menyebabkan rotasi di sekitar titik momen dalam gerakan searah jarum jam; akibatnya, upaya penyeimbang brace harus menunjukkan momen dari arah sebaliknya, yaitu, kekuatan bracing harus diarahkan dari simpul - kawat gigi diregangkan, dan penyangga, sebaliknya, dikompresi. Perubahan arah kawat gigi juga menyebabkan perubahan arah kekuatan di dalamnya dan di atas.

Pada tambak trapesium dengan kemiringan besar pada sabuk bagian atas (Gbr. V-6, c), hanya dalam dua atau tiga panel ekstrem, kawat gigi dan dudukannya berfungsi seperti pada tambak dengan sabuk paralel. Semakin dekat titik torsi ke simpul pendukung dalam menentukan gelang dan penopang, semakin banyak pola kerja elemen kisi di panel tengah mendekati bahwa dari rangka segitiga, yaitu, gelang turun dari panel tengah dikompresi dan dudukannya diregangkan; upaya elemen tengah kisi mulai meningkat. Penurunan kemiringan sabuk atas disertai dengan penghapusan cepat titik momen dari simpul referensi, yang mendekati sifat pekerjaan kisi dalam rangka trapesium dengan kemiringan lemah pada pekerjaan kisi di pertanian dengan sabuk paralel.
Dalam rangka dengan sabuk paralel, batang kisi di panel terluar mengalami upaya terbesar; saat jarak dari simpul pendukung bertambah, gaya pada batang kisi jatuh. Ini dapat dilihat dari persamaan kesetimbangan bagian cut-off kiri (Gbr. V-6, a):

Ketika mendekati tengah bentang, ΣPi meningkat, dan perbedaan A-ΣPi menurun, oleh karena itu, pada sudut konstan α, gaya di diagonal berkurang.
Dalam kisi-kisi batang segitiga, saat jarak ke tengah bentang mendekat, gaya-gaya pada batang kisi meningkat. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa ketika batang kisi dilepas dari penopang, jumlah momen gaya eksternal relatif terhadap titik Ritter meningkat lebih cepat daripada pundak gaya internal dari elemen yang dibedah meningkat.
Karena intensitas tenaga kerja yang besar dari pembuatan mereka dan kurangnya kejelasan dalam pekerjaan elemen individu, sistem multi-sistem (Gbr. V-4, j) tidak digunakan dalam konstruksi saat ini. Hanya sistem dvuhraskosnye (Gbr. V-4, dan) yang sering digunakan dalam rangka tautan, yang berfungsi untuk kekakuan spasial rangka utama. Dalam hal ini, kawat gigi dibangun dari elemen fleksibel yang hanya mampu menahan gaya tarik. Cara membangun gulungan dua-irisan seperti itu mengubah mereka dari statis yang tidak dapat ditentukan menjadi terdefinisi secara statis. Setiap kali Anda memuat gulungan di setiap panel, satu penahan akan meregang dan yang lainnya akan menyusut. Karena fleksibilitas besar dari brace terkompresi dengan upaya yang sangat kecil, ia kehilangan stabilitas, membungkuk dan mematikan dari pekerjaan. Untuk alasan ini, di setiap panel hanya satu penahan yang masih dapat dioperasikan, direntangkan di bawah kombinasi beban yang diberikan, yang memastikan ketajaman statis dari sistem semacam itu.
Perkebunan dengan kisi-kisi double-grating, yang elemen-elemennya mampu bekerja baik dalam tegangan maupun dalam kompresi, memberi, pada beban yang sama, defleksi yang jauh lebih kecil daripada batang tunggal. Oleh karena itu, mereka digunakan, misalnya, sebagai rangka rem derek balok penopang dan jembatan dengan troli berkecepatan tinggi dari muatan berat dan dengan ketinggian yang terbatas dari rangka ini.
Kebutuhan kisi trussed (lihat gbr. V-4, g) muncul di peternakan dengan tinggi, ketika, pada sudut yang diinginkan dari kawat gigi diagonal ke sabuk, panjang panel lebih besar dari yang diperlukan untuk mendukung struktur rangka atau lebih tepat untuk stabilitas elemen-elemen sabuk terkompresi. Perangkat kisi trussed dikaitkan dengan peningkatan jumlah node dan batang perantara, dengan peningkatan intensitas tenaga kerja manufaktur. Upaya di batang tambahan biasanya sangat kecil, sehingga bagian mereka sering dipilih secara konstruktif, dan bahan yang digunakan jauh dari lengkap. Elemen rangka tambahan dapat dimasukkan tidak di semua panel rangka, tetapi hanya di beberapa.

Hubungan antar pertanian

Semua rangka datar harus diikat dengan tautan yang membentuknya bersama dengan rangka spasial yang tidak berubah secara geometris, biasanya kisi-kisi sejajar. Sambungan terletak di bidang kedua sabuk pertanian utama - yang disebut longitudinal (sehubungan dengan gulungan yang tidak diikat) (horizontal1) mengikat, dan juga di pesawat dari pos pendukung dan beberapa tiang antara - yang disebut ikatan melintang (vertikal) (Gbr. V-7).

Sistem sambungan harus memastikan stabilitas sabuk terkompresi ke arah tegak lurus terhadap bidang-bidang rangka yang bisa dilepas, serta stabilitas umum dan kekekalan posisi struktur pendukung; ambil muatan yang bekerja ke arah tegak lurus ke bidang rangka utama, dan pindahkan ke bagian bawah struktur, dll.

Memperbaiki bentuk struktur bantalan

Bentuk dominan struktur pendukung adalah sistem. desain datarterletak di pesawat yang saling berpotongan (biasanya di sudut kanan). Dalam kasus paling sederhana, mereka membentuk kisi yang paralel. Namun, yang terakhir ini bukan angka spasial abadi secara geometris. Untuk ketidakstabilan geometris dan kompatibilitas semua elemen paralelepiped seperti itu, perlu untuk menempatkan sejumlah besar cross-link. Yang terakhir memainkan peran positif dalam puntir struktur spasial.
Metode dasar menghitung operator struktur bangunan  terdiri dalam dekomposisi struktur spasial dan gaya yang bekerja padanya menjadi tiga sistem datar yang terletak di bidang saling tegak lurus. Kemudian lakukan perhitungan yang diperoleh dengan cara sistem bantalan datar ini. Kemudian mereka kadang-kadang mempertimbangkan sifat spasial dari pekerjaan konstruksi yang sedang dipertimbangkan dengan memperkenalkan berbagai perubahan, biasanya dalam bentuk faktor koreksi.
Metode desain struktur bantalan ini benar ketika menggunakan baja dengan kekuatan biasa, sambungan terpaku, dan komponen planar - lembaran, sudut, saluran, balok-I, dll.
Baru-baru ini, sambungan las hampir sepenuhnya digantikan paku keling. Perkembangan metalurgi yang cepat memungkinkan untuk memproduksi baja berkekuatan tinggi untuk konstruksi dan, sejauh ini, dalam jumlah terbatas baja berkekuatan tinggi dengan kekuatan luluh 45-75 kg / mm2. Untuk penggunaan yang efektif dari bahan-bahan ini, perlu tidak hanya perbaikan, tetapi juga perubahan mendasar dalam bentuk struktur pendukung yang ada dan elemen-elemen penyusunnya.
Diketahui bahwa bentuk rata yang tidak dapat diubah yang paling sederhana adalah sebuah segitiga, tubuh inti yang paling tidak berubah adalah tetrahedron, dan pertanian spasial yang paling sederhana adalah prisma segitiga. Semua batang dari sistem ini terlibat dalam pekerjaan utama mereka. Batang (dasi) tambahan tidak ada.
Membuat sistem segitiga spasial dari profil terbuka biasa tidak nyaman dan menghabiskan waktu. Lebih baik untuk membuat sistem ini dilas dari pipa, dan dalam beberapa kasus dari sudut sama sisi ditekuk dari strip logam pada sudut 60 °. Perlu dicatat bahwa jari-jari inersia terkecil dari sudut semacam itu lebih besar daripada radius area persegi panjang yang sama. penampang. Elemen dari pipa berdinding tipis juga memiliki kapasitas dukung yang jauh lebih besar dalam kompresi dibandingkan elemen dari profil terbuka dengan bobot yang sama.
Penggantian rangka spasial  dalam bentuk paralelepiped dengan prisma segitiga dalam banyak kasus memungkinkan untuk mengurangi konsumsi logam, biaya tenaga kerja dan waktu produksi dari struktur bantalan tidak hanya dari baja dengan peningkatan kekuatan, tetapi juga dari baja biasa.
Bentuk-bentuk struktur baja yang diterapkan secara dramatis mengurangi efek ekonomi dari penggunaan baja berkekuatan tinggi di dalamnya dan membuat penggunaan baja berkekuatan tinggi hampir tidak praktis karena alasan ekonomi dan teknologi. Penggunaan baja berkekuatan tinggi disertai dengan penurunan yang signifikan pada semua faktor stabilitas (φ, φвн, φб) dan peningkatan defleksi struktural. Sebagai contoh, penggunaan baja berkekuatan tinggi dengan σт = 70-80 kg / mm2 pada gulungan atau balok konvensional mengarah pada peningkatan defleksi mereka sebanyak resistensi desain dari baja baru ini lebih tinggi daripada resistansi desain baja VST.3, yaitu hampir 3 kali.
Penggunaan baja kekuatan tinggi yang dibenarkan secara ekonomis dalam konstruksi dapat dicapai dalam berbagai jenis kabel dan kabel sistem gantung. Banyak perhatian harus diberikan pada peningkatan dan pengembangan lebih lanjut dari sistem tersebut.

Truss adalah struktur kisi yang dibentuk dari batang bujursangkar terpisah yang terhubung pada node dalam sistem geometris yang tidak dapat diubah.

Tambak secara keseluruhan bekerja terutama untuk membengkokkan, dan elemen-elemennya (jika beban diterapkan pada node, sumbu elemen berpotongan di tengah node) untuk gaya aksial (tegangan atau kompresi). Kekakuan node di peternakan ringan tidak secara signifikan mempengaruhi operasi struktur, sehingga dalam banyak kasus mereka dapat dianggap sebagai berengsel.

Peternakan datar (semua batang terletak di bidang yang sama) dan spasial. Gulungan datar dapat mengambil beban yang diterapkan pada bidangnya dan perlu diperbaiki dari bidangnya dengan ikatan atau elemen lainnya.

Elemen utama dari rangka adalah sabuk yang membentuk konturnya, dan gril yang terdiri dari kawat gigi dan rak.

Belt farm bekerja terutama untuk gaya longitudinal dan sepenuhnya memahami momen lentur. Kisi menyatukan sabuk menjadi satu kesatuan, memberikan kekekalan sistem dan merasakan kekuatan transversal.

Gaya maksimum dalam elemen-elemen sabuk dengan dukungan berengsel dari truss bentang tunggal bekerja di tengah bentangnya, dalam kawat gigi - pada penopang.

Koneksi elemen-elemen pada simpul-simpul tambak dilakukan dengan penyangga langsung dari satu elemen ke elemen lainnya, atau dengan menggunakan gumpalan nodal.

Gulungan diklasifikasikan sesuai dengan tujuannya, skema statis, garis sabuk, sistem grid, metode elemen penghubung dalam node dan pada dukungan, jumlah gaya dalam elemen, keadaan tegangan.

Oleh tujuan   gulungan dibagi menjadi gulungan, jembatan jembatan, crane, menara transmisi daya dan lain-lain.

Oleh skema statis   tambak dibagi menjadi balok (split, kontinyu, kantilever), bingkai, melengkung dan kabel. Sistem pemotongan balok adalah yang paling mudah dibuat dan dipasang, tetapi sangat besar. Gulungan kontinu lebih ekonomis dalam hal konsumsi material, memiliki kekakuan yang lebih besar, yang memungkinkan untuk mengurangi ketinggiannya, tetapi, karena sistem yang secara statis tidak dapat ditentukan, mereka peka terhadap konsep dukungan. Sistem rangka dan lengkung ekonomis dalam hal konsumsi baja. Penggunaannya rasional untuk bangunan bentang besar. Dalam rangka kabel-tinggal, semua batang hanya bekerja dalam ketegangan dan dapat dibuat dari elemen fleksibel (kabel baja).

Menengah antara tiang penopang dan balok padat adalah sistem gabungan yang terdiri dari balok, didukung oleh dasar dengan sprengel atau diagonal, atau dari atas oleh lengkungan. Bala bantuan mengurangi momen lentur pada balok dan meningkatkan kekakuan sistem.

Tergantung pada bentuk ikat pinggang, gulungan dilengkapi dengan sabuk paralel, segitiga, trapesium, poligonal.

Pilihan bentuk tambak tergantung pada tujuan struktur, jenis dan bahan atap, sistem drainase (atap ruberoid atau logam dan lembaran semen asbes yang membutuhkan lereng besar), jenis dan ukuran lampu, jenis sambungan rangka dengan kolom (berengsel atau kaku), skema statis , jenis beban yang menentukan plot momen lentur (secara teoritis, konsumsi baja yang paling ekonomis adalah tiang penopang, diuraikan oleh plot momen).

Bertani dengan sabuk paralel   karena penyebaran atap dengan roll coating sangat penting untuk membangun pelapis. Dalam hal bentuknya, mereka jauh dari plot momen dan mereka tidak ekonomis dalam hal konsumsi, tetapi mereka memiliki keunggulan struktural yang signifikan. Panjang yang sama dari batang sabuk dan kisi, skema simpul yang sama, pengulangan terbesar elemen dan bagian dan kemungkinan penyatuan berkontribusi pada industrialisasi pembuatan mereka.

Peternakan bentuk segitiga   rasional untuk sistem konsol, serta untuk sistem balok dengan beban terkonsentrasi di tengah bentang (subrafter trusses). Kekurangan struktural dari rangka segitiga termasuk majelis penopang yang rumit dan tajam, yang hanya memungkinkan perkawinan berengsel dengan kolom, kawat panjang yang panjang, diambil oleh fleksibilitas tertinggi  (menyebabkan penggunaan logam yang berlebihan). Penggunaan rangka segitiga untuk beban yang didistribusikan ditentukan oleh kebutuhan untuk memastikan kemiringan atap yang besar.

Peternakan bentuk trapesium   menempati posisi tengah antara segitiga dan rangka dengan sabuk paralel, mereka lebih dekat dengan diagram momen lentur, memiliki keunggulan konstruktif atas rangka segitiga dengan menyederhanakan simpul dan kemampuan untuk mengatur simpul rangka yang kaku, yang meningkatkan kekakuan rangka.

Peternakan bentuk poligonal   itu rasional untuk digunakan untuk gulungan berat bentang besar, karena garis besar dari mereka paling sesuai dengan garis parabola dari kurva momen lentur, yang memberikan penghematan logam yang signifikan. Unsur-unsur sabuk atas dari gulungan tersebut lurus antara node, garis lengkung dicapai oleh fraktur sabuk pada node.

Peternakan sistem kisi adalah:

- segitiga (dibentuk oleh zigzag kontinu diagonal, diarahkan secara bergantian dalam arah yang berbeda), kisi ini dapat dilengkapi dengan rak dan liontin, hanya berfungsi untuk beban lokal, dan juga berfungsi untuk mengurangi perkiraan panjang sabuk;

- diagonal (zigzag kontinu yang dibentuk oleh diagonal dan rak);

- silang;

- Belah belah ketupat dan semi-gugur;

- jenis rangka.

Sudut optimal kawat gigi diagonal ke akord yang lebih rendah dalam kisi segitiga α   = 45 о (biasanya 40-50 о), dalam diagonal - α   = 35 o (biasanya 30 –40 o).

Arah penyangga dukungan bisa naik   (penjepit berjalan dari simpul dukungan bawah ke sabuk atas) dan ke bawah (arah brace dari node pendukung sabuk atas ke yang lebih rendah). Dalam praktik mendesain bangunan untuk rangka atap, penyangga penyangga ke atas sering digunakan. Solusi ini memungkinkan untuk memastikan kekakuan horisontal rangka bangunan secara lebih andal ketika rangka bekerja sebagai baut, secara struktural lebih baik untuk menyelesaikan simpul referensi dan lokasi koneksi. Dengan penjepit ke bawah ada sejumlah keuntungan: mereka diregangkan (mereka membutuhkan lebih sedikit logam); pusat gravitasi rangka terletak di bawah garis dukungannya (rangka lebih stabil selama pemasangan). Kerugiannya adalah ekstensi kolom ke ketinggian rangka, yang mempengaruhi stabilitas kolom.

Pilihan jenis kisi tergantung pada skema aplikasi beban, garis besar sabuk dan persyaratan desain.

Sistem segitiga  kisi memiliki panjang total elemen terkecil dan jumlah node terkecil dengan jalur upaya terpendek mulai dari titik penerapan beban hingga penyangga. Ada peternakan dengan kawat gigi naik dan turun. Di tempat penerapan beban terkonsentrasi, Anda dapat memasang rak dan suspensi tambahan. Dalam rangka trapesium atau dengan sabuk paralel, sistem kisi segitiga cukup efektif. Kerugian dari sebuah kisi segitiga adalah keberadaan gelang terkompresi yang lama, bekerja untuk stabilitas.

Masuk sistem diagonal   palang semua kurung memiliki upaya dari satu tanda, dan pilar yang lain. Saat mendesain, perlu diperjuangkan kawat gigi panjang untuk diregangkan dan tegakan pendek dikompres. Persyaratan ini puas untuk kawat gigi yang turun dalam rangka dengan sabuk paralel. Kisi diagonal lebih tebal dan memakan waktu dibandingkan dengan segitiga. Jalur gaya dari titik penerapan beban ke penyangga lebih panjang, melewati semua batang kisi diagonal dan node. Penggunaan kisi diagonal disarankan dengan tinggi pertanian kecil dan beban nodal besar.

Salib  kisi bekerja dengan cara yang sama ketika mengubah arah beban ke arah yang berlawanan dan paling sering dilakukan dari batang fleksibel. Dalam hal ini, kawat gigi yang dikompresi, karena fleksibilitas yang besar, dimatikan dari pekerjaan karena kehilangan stabilitas (tidak termasuk dalam diagram desain) dan kisi berubah menjadi diagonal dengan kawat gigi yang diregangkan dan struts yang dikompresi.

Bingung  dan setengah terpotong   kisi-kisi karena dua sistem kawat gigi memiliki kekakuan yang besar, digunakan dalam rangka tinggi untuk mengurangi estimasi panjang batang dan terutama rasional ketika struktur beroperasi dengan kekuatan transversal yang signifikan.

Sprengelnuyu grid digunakan untuk mengurangi ukuran panel pada sudut rasional diagonal. Akan tetapi, ini lebih melelahkan, dengan seringnya berjalan, pencegahan penekukan lokal elemen-elemen sabuk di tempat-tempat penerapan gaya terkonsentrasi dan pengurangan panjang perkiraan mereka tercapai, yang dapat mengurangi konsumsi baja.

Oleh metode elemen penghubung   di node pertanian dibagi menjadi dilas dan dibaut. Koneksi baut pada baut berkekuatan tinggi, sebagai aturan, digunakan dalam rakitan.

Oleh upaya maksimal   secara konvensional membedakan rangka ringan satu langkah dengan bagian elemen dari penggulungan sederhana atau profil melengkung  (dengan kekuatan di batang N  ≤ 3000 kN) dan pertanian berat ( N  \u003e 3000 kN). Batang batang tebal berbeda dari batang ringan di bagian yang lebih kuat yang terdiri dari beberapa elemen dan biasanya dirancang dalam dua tahap. Rangka atap (roof trusses) biasa digunakan sebagai rangka ringan.

Oleh kondisi stres   gulungan dapat dibagi menjadi gulungan teratur dan diatur-ketegangan - dengan puff (percikan), dengan perpindahan tingkat dukungan di gulungan terus menerus, dan lain-lain.

Ukuran keseluruhan rangka adalah bentang dan tinggi. Rentang dipilih tergantung pada proses teknologi yang terjadi di gedung (penempatan peralatan, pengaturan aliran, dll.). Jika tidak ada batasan teknologi, rentang ditetapkan untuk alasan ekonomi. Untuk keperluan pengetikan, bentang rangka kuda disatukan dan diterima sebagai kelipatan dari modul 6 m, yaitu 18, 24, 30, 36, 42 m). Dalam beberapa kasus, modul diperbolehkan 3 m.

Ketinggian rangka di tengah bentang ditentukan oleh kondisi berat minimum, kekakuan yang diperlukan, ditandai dengan defleksi yang diberikan, dan dimensi dalam perjalanan, sebagai aturan, dengan kereta api (dimensi vertikal terbesar adalah 3,85 m). Praktis dari standarisasi skema geometrik, ketinggian gulungan adalah rasional untuk mengambil yang sama untuk semua tambak dari rentang yang berbeda: dalam garis trapesium khas - 2,2 m (antara as pada poros tengah kolom) dan 3,15 m.

Ketinggian rangka segitiga di tengah bentang ditentukan tergantung pada bentang dan kemiringan sabuk atas dan dapat mencapai ukuran yang signifikan.