Fermă la 12 metri de colț. Principalele așezări de ferme metalice

O fermă este o structură arhitecturală simplă, cu scop multifuncțional. Cel mai adesea, este necesar să se protejeze o mică zonă de agrement de lumina puternică a soarelui și precipitațiile neprevăzute, sau ca o alternativă la o structură acoperită în interior. țară cabană. Ca material în scopul durabilității construcției, sunt utilizate țevi din metal. Dar, înainte de a începe lucrările de construcție, aveți nevoie de calculul corect al fermei de la în formă de tub  pentru un baldachin.

  Avantajele conductelor formate pentru ferme

Ștuțurile de profil au un număr de avantaje:

1. Stabilitate optimă cu sarcini externe semnificative, datorită cărora baldachinul nu este deformat și nu se prăbușește.
2. Un preț rezonabil pentru produsul finit, deoarece țevile metalice goale sunt folosite ca materie primă.
3. Greutate redusă datorită umplerii cavității interne a tuburilor profilate cu aer.
4. Durabilitate excelentă.
5. Durată lungă de viață.
6. Posibilitatea de a implementa opțiunile de proiectare cele mai complexe, fără a investi mult timp și efort.
7. Admisibilitatea fabricării sale manuală cu calculul corect al fermei de la metalice  (citiți și: "").

  Utilizarea tuburilor în formă de forme diferite

Până în prezent, astfel de produse de țevi sunt relevante în ingineria agriculturii, construcțiilor, producției de mobilier. Datorită proprietăților specifice ale țevilor de profil, este posibilă implementarea celor mai originale proiecte pentru crearea de podele, spații, structuri de susținere, rame pentru construcția ulterioară a facilităților. Aceleasi panouri publicitare moderne sunt realizate cu ajutorul țevilor de forma.

Acoperișurile nu sunt, de asemenea, o excepție. Pentru a vă asigura că construcția este garantată a fi fiabilă și eficientă din punct de vedere al costurilor, este mai bine să folosiți un material în formă de material (citiți: ""). Soluția optimă este produsele cu secțiuni pătrate și dreptunghiulare. Dacă urmați dimensiunile desenului, din care este clar cum se poate suda o structură de legătură dintr-o țeavă formată, veți obține un design stabil.

  Principalele nuanțe ale produsului finit

Orice construcție a clădirii este susținută de un sistem sau o fermă special amenajată. Este imposibil să schimbăm pur și simplu dimensiunile geometrice în acest fel, chiar și atunci când schimbăm nodurile rigide în cele articulate. Dacă tijele nu transportă sarcini în afara ansamblului, componentele barei sunt comprimate sau întinse. Astfel de sisteme pot fi create folosind tije drepte conectate prin unități de structură din produse tubulare. Aceasta este rezultatul unei structuri originale de suspendare, incluzând centurile superioare și inferioare cu standuri și diagonale între ele.

Astăzi, construcția modernă este de neconceput fără utilizarea fermelor. Dar, cel mai adesea, acestea din urmă sunt solicitate în construcția de acoperiri de spații uriașe. Potrivit acestui principiu, sunt construite complexe sportive, poduri, scene, podiumuri, pavilioane, etc. Oricine are nevoie de o astfel de construcție, poate să-l cumpere într-o formă finită sau să o sudeze independent de țevi, dar mai întâi merită calculat cum se calculează un baldachin dintr-o conductă de profil.

Luați în considerare ultima opțiune, reprezentând un eveniment lung și laborios.

Acesta include:

1. Determinarea cantității exacte de material de țevi pentru viitoarea fermă și gradul de presiune asupra elementelor sistemului.
2. Abordare responsabilă pentru selectarea materialului pentru fermă, care are o formă triunghiulară. Soluția optimă va fi conductele profilate ușoare cu secțiune pătrată. Din aceasta se dovedește o construcție bună.
3. Efectuarea unui desen dintr-o conductă profilate, luând în considerare caracteristicile fiecărei părți. Pe ea va continua să colecteze toată construcția.
4. Ultima etapă este execuția lucrări de asamblarepe care depind fiabilitatea și durabilitatea capacităților operaționale ale structurii. Și pentru un rezultat pozitiv, trebuie să știți cum să sudați fermele de la o conductă de profil. Vezi de asemenea: "".

Alegerea structurii de bare din elemente rectangulare depinde de:

• lungimile de acoperire;
• amplasarea podelei la sol;
• unghiul pantă a acoperișului.

  Cum se calculează o fermă

Iată pașii standard ai acestei proceduri:

1. Selectați schema dorită triunghiular triunghiular  cu orientare către configurația dorită. În același timp, se acordă atenție funcției principale a baldachinului, materialelor pentru construcția acestuia și altor caracteristici.
2. Definirea unor dimensiuni clare pentru construcțiile viitoare. De exemplu, înălțimea depinde de tipul acoperișului și de materialele folosite. Când zburați peste 36 de metri, va fi necesar să calculați suplimentar un parametru suplimentar - creșterea construcției, care este legată de îndoirea rambursabilă - opusul presiunii exercitate asupra fermei.
3. Calcularea dimensiunilor panourilor de construcție, care corespund în mod clar distanței dintre elementele structurale care transmit sarcina în sistem. În continuare - determinați lungimea dintre noduri. Cel mai adesea, acest parametru este considerat identic cu lățimea panoului. Vezi de asemenea: "".

Conform unei scheme similare, dar cu nuanțele sale specifice, este posibilă efectuarea calculului unei structuri arcuite dintr-o conductă de profil. Ca ghid, este mai bine să luați pașii standard ai procedurii.

După ce ați stabilit toate valorile numerice pentru construirea viitoarei ferme, trebuie să le introduceți în formule și să le introduceți în programul informatic adecvat, care vă va oferi o schemă clară de proiectare. Și numai după toate aceste acțiuni putem studia o altă problemă, nu mai puțin gravă, cum să sudăm corespunzător o fermă de la o conductă de profil. Calitatea lucrărilor de instalare ulterioară depinde de profesionalismul specialiștilor din domeniu.

• Alegerea structurii fermei
• Proiecte în formă de triunghi
• Cum se calculează sistemul de cornișor?
• Cum sa faci tu o ferma?
  • Oțel și clădiri armate
• Cum se instalează ferme similare?

Stabilitatea acoperișurilor fabricate va depinde de calitatea acestora structură de susținerebazate pe structura truss. Acest produs trebuie să reziste la sarcini semnificative, care constau în greutatea plăcii acoperișului, precum și masa de zăpadă care se acumulează în timpul iernii. Are un impact și un vânt puternic. Fermele sunt necesare pentru a distribui încărcătura care este transmisă pe acoperiș și pe pereții clădirii. Această structură este realizată în majoritatea cazurilor de lemn, dar există și alte opțiuni.

Pentru construirea fermelor, puteți utiliza șipci, bare sau lemn rotund. Pentru a fixa anumite părți ale barelor din bare, puteți folosi metoda de tăiere, iar dacă elementele sunt realizate din șine, atunci va trebui să folosiți unghiile sau șuruburile.

În procesul de construire a unor clădiri mari cu o lungime mai mare de 16 m, meșterii moderni folosesc ferme care au rafturi metalice întinse. Când se utilizează astfel de piese din lemn, este dificil de fixat noduri, astfel încât este permisă utilizarea numai a pieselor metalice.

Un schelet de lemn necesită costuri semnificative de muncă în timpul instalării. Dacă construiți o fermă combinată, procesul de construcție va fi mult mai rapid.

În majoritatea cazurilor, construcția de clădiri rezidențiale nu utilizează metoda de ridicare a unui acoperiș cu elemente deschise.

Alegerea structurii fermei

Figura 1. Diagrama unui trotuar triunghiular.

Alegerea formei structurii ar trebui să se facă pe baza unor astfel de factori:

• materialul utilizat pentru acoperire;
• tipul de fermă de piese de fixare;
• detaliu aspect.

Dacă sunteți stabilit acoperiș acoperișa cărui pantă nu depășește 12 °, structura trebuie să fie dreptunghiulară sau trapezoidală.

Cu pante și acoperiri mai importante ale acoperișurilor cu o greutate mai mare, trebuie să utilizați produse de formă triunghiulară.

• pentru un design triunghiular - 1/5 * L;
• pentru clădiri dreptunghiulare - 1/6 * L, unde L este lungimea spanului.

În majoritatea cazurilor, se utilizează construcția acoperiș de acoperiș  în forma unui triunghi. Alegerea canelurilor va depinde de modul în care fermele vor fi fixate pe pereții clădirii. Dacă combinați fermă de construcții  cu grinzi sub pantă, va fi posibilă crearea unor clădiri simple sau duble din gable cu înclinații diferite.

Pentru a obține stabilitatea dorită a fermei pe o singură parte, va trebui să instalați dispozitive de conectare pentru mai multe curele. Legăturile pot fi realizate din lamele de lemn, trebuie așezate la baza rafturii centrale. O fermă triunghiulară obișnuită este prezentată în Fig. 1.

Figura 2. Opțiuni de instalare pentru ferme.

Elemente de preparat:

• rafturi metalice;
• baruri din lemn;
• șuruburi;
• fir cu plumb;
• dispozitiv de sudare;
• colturi de metal;
• agenți antiseptici;
• ;
• între paranteze.

Înapoi la cuprins

Proiecte în formă de triunghi

Cea mai simplă construcție este folosită pentru case particulare cu o deschidere mai mică de 6 m, în care nu există perete interior. În acest caz, ferma se va baza exclusiv pe pereții clădirii din exterior. O astfel de fermă constă din următoarele elemente: capriori, bufe și 2 bretele. Dacă lățimea spanului depășește 6 m, va trebui să instalați suporturile și partea pentru suport. Strângerea, fixată în ferme, în majoritatea cazurilor împiedică mișcarea în pod.

Deoarece elementele de susținere sunt utilizate cel mai adesea nu pereții clădirii, ci un bar special montat. Singurele excepții sunt clădirile de bușteni, în timpul căreia construcția nu va fi utilizată, deoarece coroana superioară a casei de busteni își va îndeplini funcțiile. În cazul în care clădirea este construită din beton armat, este o condiție prealabilă instalarea unei structuri subterane. Sarcina acestui design este distribuirea uniformă a încărcăturii pe perete. Suprafețele inferioare sunt structuri solide care sunt realizate din metal. Părțile componente ale barei sunt înșurubate împreună. O altă opțiune este utilizarea unui dispozitiv de sudură. În cazuri excepționale, produsele din beton armat.

Înapoi la cuprins

Cum se calculează sistemul de cornișor?

Pentru a efectua un calcul de sistem de coridor, va fi necesar să se țină seama de toate încărcăturile care vor fi transferate pe coridoare.

Încărcările sunt împărțite în următoarele tipuri:

1. Continuă (acoperiș în greutate).
2. Temporare (încărcare de la vânt, greutate de zăpadă, persoane care urcă pe acoperiș pentru a efectua lucrări de reparații).
3. Special. Acest tip poate fi atribuit, de exemplu, încărcării seismice.

Determinarea încărcăturii de zăpadă trebuie efectuată în funcție de condițiile climatice ale unei anumite regiuni. Va fi necesar să se folosească următoarea formulă: S = Sg * u, unde u este coeficientul care depinde de panta acoperișului, iar Sg este indicatorul calculat al greutății încărcăturii de zăpadă pe 1 m² de acoperire. Acest parametru trebuie determinat de tabele. În procesul de determinare a încărcăturii vântului, trebuie luați în considerare următorii indicatori:

1. Înălțimea structurii.
2. Tipul de teren.
3. Valoarea standard a sarcinii vântului.

Tabelele necesare și formulele de calcul pot fi găsite în codurile de construcție. În majoritatea cazurilor, aceste calcule sunt realizate de designeri. Dacă intenționați să calculați singuri ferma, atunci trebuie să știți că cea mai mică greșeală poate duce la faptul că sistemul de acoperiș va fi nesigur.

Înapoi la cuprins

Cum sa faci tu o ferma?

Anterior, ferme de acest tip au fost construite pe șantierele de construcții, dar astăzi astfel de structuri sunt fabricate în condiții fabricate.

Ferme de producție efectuate pe echipamente speciale.

Dacă se realizează construcții din lemn, acestea trebuie tratate cu agenți de protecție care pot preveni putregaiul.

Datorită aplicației ultima tehnologie  Puteți construi produse de acest tip pentru acoperișuri de diferite forme.

Este posibilă realizarea completă a fermelor și a părților lor individuale, care ulterior vor fi asamblate într-o singură structură pe șantier.

Înapoi la cuprins

Oțel și clădiri armate

În construcții private, se folosesc adesea construcții din oțel. Tipurile de ferme pot fi după cum urmează:

• triunghiular;
• poligonală;
• cu curele multiple.

În cazul în care planurile de construcție acoperișul moale, atunci puteți utiliza ultimele două tipuri de ferme. pentru materiale de foi  produse în formă triunghiulară sunt potrivite. În condiții industriale, construcțiile sunt realizate din oțel de dimensiuni standard care sunt potrivite pentru deschiderile a căror lungime este de 18, 24 și 36 m.

Curelele de fermă și grătarele sunt realizate din colțuri metalice. Construcția este rațională, ale cărei curele sunt construite din grinzi largi. Astfel de modele sunt ușor de făcut. Pentru a construi astfel de elemente, aveți nevoie doar de o cantitate mică de materiale. Cu toate acestea, produsele sunt durabile și fiabile.

Suportul subțire din oțel diferă de zăbrele prin prezența unei curele suplimentare. Ele au dimensiuni standard. În procesul de construire a caselor private, în majoritatea cazurilor se utilizează produse din oțel care sunt construite din tuburi de formă. secțiune dreptunghiulară. Aceste modele au o greutate mai mică decât produsele care sunt construite dintr-un colț metalic.

O astfel de structură poate fi construită pe șantierul de construcții cu un dispozitiv de sudură.

În lucrările de construcții moderne sunt utilizate și structuri din beton armat. Aceste ferme sunt cel mai bine montate pe acoperișurile clădirilor de înălțime mică, care au o stres semnificativă asupra stratului de acoperire. Ferma din acest material poate fi împărțită în:

1. Produse diagonale și fără impact.
2. Proiecte pentru acoperișuri cu o panta ușoară.
3. Proiecte triunghiulare.

În construcția de clădiri rezidențiale, produsele din beton armat sunt rareori utilizate. Dezavantajele acestor ferme includ greutatea considerabilă și complexitatea instalării.

Bine ai venit! Spune-mi, te rog. Am construit cadru metalic  măsurând 8 metri până la 9 metri. Cum se calculează o fermă de metal cu o lungime de 9 metri tub pătrat  (profil metalic)? Vă mulțumim în avans! Cu sinceritate, Eugene.

Fermele sunt structuri metalice, care constau din tije de zăbrele conectate. În comparație cu ferme din lemn  din grinzi, acest design este mai greu de construit, dar este considerat mai economic. Elementele structurale sunt fixate prin sudare sau nituire.

Principalele avantaje ferme metalice  Acestea sunt:

1. Cost redus de material
2. Rezistență la sarcini mecanice ridicate
3. durabilitate
4. Forța de aderență.

Dezavantajele includ:

1. Greutate mare a unui design
2. Instalare complicată
3. Slabă rezistență la temperaturi ridicate  (de exemplu, în caz de incendiu, probabilitatea de colaps al acoperișului datorită deformării metalului este mare).

Suport metalic - suportul întregii structuri. Se compune din tije drepte care se conectează între ele. Îmbinarea poate fi rigidă și articulată. În părțile componente ale structurii de susținere (centurile superioare și inferioare, legăturile de fixare și stâlpii) există numai o sarcină compresivă sau tracțiune.

Utilizarea fermei metalice

Fermele metalice sunt folosite în construcții pentru a bloca deschideri mari. Ele sunt capabile să suporte o încărcătură mare, prin urmare ele sunt indispensabile în construcția la scară largă, de exemplu, a unui pod. În clădirile industriale, acestea ajută la acoperirea zonelor uriașe ale clădirilor. În timpul construcției facilităților sportive, fermele metalice pot avea grijă și de siguranța pardoselilor și a acoperișurilor.

Calcularea construcțiilor metalice

Pentru a calcula independent truss metal este destul de dificil. Începând cu calcularea acoperișului, trebuie să cunoașteți valoarea cantitativă a încărcării constante pe acoperiș, sarcina suplimentară, sarcina periodică. K încărcare constantă  se referă la greutatea structurii și acoperire, la sarcini suplimentare - zăpadă și vânt, la factori periodici - aleatorii, de exemplu un cutremur, dacă este posibil într - o anumită zonă.

În continuare, videoclipul vorbește despre calculele de ferme metalice:

Acum, destul de des, se cumpără ferme gata făcute, deoarece atunci când se calculează este necesar să se aleagă materialul pentru structură, calculând încărcătura pe fiecare parte. O eroare poate costa întreaga structură.
Pentru auto-calcularea fermei, este necesar să avem răbdare, un calculator și o pereche de SNiP-uri: pentru structurile metalice, pentru sarcini și influențe.

1. Alegeți o schemă a fermei.
   • Cu o pantă de 22 până la 30 de grade, este mai bine să folosiți o structură triunghiulară, înălțimea ei va fi egală cu lungimea intervalului, împărțită la cinci.
   • Atunci când unghiul de înclinare al acoperișului este de la 15 la 22 de grade, înălțimea structurii va fi egală cu o a șaptea din lungimea intervalului.
   • Cu o pantă ce nu depășește 15 grade, este mai bine să folosiți o structură sub formă de trapez.
2. Selectați mărimea fermei.
3. Calculați nodurile de construcție.
   • Este necesar să se aplice schema geometrică a elementului de trimitere. Axele fiecărei tije dintr-un nod dat trebuie converg la un punct. Lungimea tijelor este determinată folosind o tabelă cu pătrate de numere.
   • După aplicarea nodurilor, trebuie să desenați o curea și alte elemente ale zăbrelelui. Dacă nodurile se fixează prin șuruburi, pe desen este necesar să se ia în considerare prezența lor.
   • Tăierea elementelor structurale trebuie localizată la o distanță de 4-5 centimetri de marginea curelei de siguranță.
   • Sunt aplicate dimensiunile cusăturilor. Ele trebuie să fie poziționate astfel încât linia centrală a fiecărei cusături să coincidă cu axa centrală a elementului care este atașat de această cusătura.
   • Numărul de mărimi trebuie să fie astfel încât să poată fi utilizat pentru a construi un șablon de structură.

Există o zonă deschisă cu dimensiunile de 10x5 m în apropierea casei și vreau să închid această zonă astfel încât în ​​timpul verii să puteți bea ceai în afara, indiferent de condițiile meteorologice sau mai degrabă să priviți, dar dintr-o prelungire fiabilă și, de asemenea, să puneți mașina sub carport, salvând în garaj și într-adevăr pentru a fi protejat de căldura soarelui într-o zi de vară. Acest lucru este de numai 10 metri - este dificil de a ridica o deschidere mare și un fascicul pentru o astfel de deschidere și acest fascicul va fi prea masiv - plictisitor și, în general, seamănă cu o podea din fabrică. În astfel de cazuri cea mai bună opțiune  - în loc de grinzi pentru a face ferme, și apoi aruncă ferme pe ferme și a face acoperiș. Prin ea însăși, forma unui fermă poate fi oricare, dar în continuare se va considera calculul unui schelet triunghiular drept cea mai simplă opțiune. Problemele de calculare a coloanelor pentru o prelungire similară sunt considerate separat, calculul a două ferme cu paralele  sau șuruburi, care vor susține ferma, de asemenea nu este dată aici.

În timp ce se presupune că feroartele vor fi amplasate în trepte de 1 metru, iar sarcina pe structura din banșă va fi transmisă numai în nodurile de bare. Materiale de acoperis  va servi podele profesionale. Înălțimea fermei poate fi teoretic orice, numai dacă este o adăpost adiacent clădirii principale, atunci limiterul principal va fi forma acoperișului, dacă clădirea este una sau mai multe etaje, dacă există mai multe etaje, dar în orice caz este puțin probabil se va întoarce și ținând seama de faptul că este necesar să se facă un șurub între coloane, atunci nu va ieși întotdeauna 0.8 m (totuși, vom lua această cifră pentru calcule). Pe baza acestor ipoteze, este deja posibilă construirea unei ferme:

Figura 272.1.  Schema generală preliminară a unui baldachin în ferme.

În figura 272.1, grinzile albastre ale lămpii sunt arătate în albastru, ferma care trebuie calculată în albastru, grinzile sau barele pe care coloanele se odihnesc în mov, schimbarea de la albastru deschis la purpuriu închis arată în acest caz o creștere a încărcăturii de proiectare, ceea ce înseamnă pentru modele mai întunecate, vor fi necesare profile mai puternice. Fermele din figura 272.1 sunt prezentate în verde închis, datorită naturii complet diferite a încărcăturii. Astfel, calculul tuturor elementelor structurale separat, cum ar fi:

Grinzile de lagăr (grinzile de lagăr pot fi văzute ca grinzi cu mai multe spanuri, dacă lungimea grinzilor este de aproximativ 5 m, dacă grinzile sunt făcute cu lungimea de aproximativ 1 m, adică între barele de fermă, atunci acestea sunt grinzi cu un singur span pe suporturi articulate)

Ferme de acoperis (este suficient pentru a determina tensiunile normale în secțiunile transversale ale tijelor, după cum se va vorbi mai jos)

Grinzi sau ferme sub ferme de acoperis (calculate ca grinzi sau ferme cu o singură nivelare)

nu există probleme speciale. Cu toate acestea, scopul acestui articol este de a arăta un exemplu de calcul al unei structuri triunghiulare, și asta vom face. În figura 272.1, pot fi luate în considerare 6 ferme triunghiulare, în timp ce fermele extreme (față și spate) vor avea o încărcătură de 2 ori mai mică decât restul fermelor. Aceasta înseamnă că aceste două ferme, dacă există o dorință puternică de a salva pe materiale, ar trebui să fie calculate separat. Cu toate acestea, din motive estetice și tehnologice, este mai bine să se facă toate barele de fermă la fel, ceea ce înseamnă că este suficient să se calculeze toate doar o fermă (prezentată în Fig.272.1 în albastru). În acest caz, ferma va fi o consolă, adică structurile de fermă nu vor fi amplasate la capetele structurii, ci la nodurile prezentate în Figura 272.2. Această schemă de proiectare vă permite să distribuiți mai uniform încărcătura și, prin urmare, să o utilizați pentru fabricarea profilelor de ferme de o secțiune mai mică. Pentru fabricarea fermelor se intenționează utilizarea tuburilor în formă de pătrat de același tip, iar calculul suplimentar va ajuta la selectarea secțiunii transversale necesare a tubului profilat.

În cazul în care grinzile de mansardă se vor afla pe partea superioară a grinzilor, atunci încărcătura de pe baldachinul de pardoseală ondulată și zăpadă situată pe această foaie ondulată poate fi considerată concentrată, aplicată la nodurile de fermă. Tijele de ferăstraie vor fi sudate împreună, iar tijele din centura superioară vor fi continue, cu o lungime de aproximativ 5,06 m. Cu toate acestea, presupunem că toate nodurile de fermă sunt articulate. Aceste clarificări pot părea la fel de nesemnificative, totuși ele permit să accelereze și să simplifice cât mai mult calculul, din motivele enunțate într-un alt articol. Singurul lucru pe care trebuie să-l determinăm pentru calcule ulterioare este sarcina concentrată, dar nu este dificil să se facă nici acest lucru, dacă foile sau grinzile blaturilor sunt deja calculate. La calcularea profilelor am constatat că plăcile profilate cu o lungime de 5,1-5,3 m reprezintă un fascicul continuu cu mai multe nivele, cu o consolă. Aceasta înseamnă că reacțiile de susținere pentru un astfel de fascicul și, în consecință, încărcătura pentru structura noastră nu vor fi aceleași, cu toate acestea, schimbările în reacțiile de susținere pentru faza 5 a trecerii nu vor fi atât de semnificative și, pentru a simplifica calculele, putem presupune că încărcătura de zăpadă, în mod uniform, ca în cazul grinzilor cu un singur capăt. O astfel de presupunere va duce doar la o marjă mică de putere. Ca rezultat, obținem următoarea schemă de proiectare pentru ferma noastră:

Figura 272.2. Schema de proiectare pentru o fermă triunghiulară.

Figura 272.2 a) arată schema de proiectare generală a fermei noastre, sarcina de proiectare este Q = 190 kgceea ce rezultă din calculul calculat încărcare de zăpadă  180 kg / m 2, greutatea foii și greutatea posibilă a fasciculului de învelire. Figura 272.2 b) prezintă secțiunile prin care puteți calcula eforturile în toate tijele de bare, luând în considerare faptul că structura și încărcătura pe structura de prindere este simetrică și, prin urmare, este suficient să numărați nu toate tijele de bare, dar puțin mai mult decât jumătate. Și pentru a nu fi confundați în numeroasele bare în calcul, barele și nodurile fermelor sunt de obicei marcate. Marcajul prezentat în fig.272.2 c) înseamnă că ferma are:

Tijele centurii inferioare: 1-a, 1-in, 1-d, 1-f, 1;

Tijele curelei superioare: 2-a, 3-b, 4-g, 5th, 6-h;

Trecerile: ab, bv, vd, gd, ee, e-f, zh, z-i.

Dacă se calculează fiecare bară a structurii, este de dorit să se creeze un tabel în care să fie inserate toate barele. Apoi, în acest tabel, va fi convenabil să introduceți valoarea obținută a tensiunilor de compresie sau de întindere.

Ei bine, calculul în sine nu prezintă dificultăți deosebite dacă structura va fi sudată din 1-2 tipuri de profile ale unei secțiuni închise. De exemplu, întregul calcul al unui bare de legătură poate fi redus la calcularea forțelor din tijele 1, 6, 3 și 3. Pentru a face acest lucru, este suficient să se ia în considerare forțele longitudinale care decurg din tăierea unei părți a barei de legătură de-a lungul liniei IX-IX (figura 272.2 g).

Dar să lăsăm dulceața pe a treia și să vedem cum se face acest lucru pe exemple mai simple, pentru acest lucru luăm în considerare

  secțiunea I-I (figura 272.2.1 d)

Dacă în acest fel se taie partea suplimentară a fermei, atunci trebuie să determinați eforturile numai în cele două tije ale fermei. Pentru aceasta se folosesc ecuațiile echilibrului static. Deoarece balamalele în nodurile de structură, valoarea momentelor de încovoiere din nodurile de structură este zero și, în plus, pe baza acelorași condiții de echilibru static, suma tuturor forțelor relative la axă x   sau axă la   este, de asemenea, zero. Acest lucru vă permite să faceți cel puțin trei ecuații de echilibru static (două ecuații pentru forțe și una pentru momente), dar, în principiu, ecuațiile momentelor pot fi la fel de multe ca nodurile dintr-o fermă și chiar mai mult dacă utilizați puncte Ritter. Și acestea sunt punctele în care două dintre forțele luate în considerare se intersectează și, pentru o geometrie complexă a unui zăvor, punctele Ritter nu coincid întotdeauna cu nodurile de fermă. Cu toate acestea, în acest caz, avem o geometrie destul de simplă (avem încă timp să ajungem la o geometrie complexă) și, prin urmare, există suficiente noduri existente pentru a determina forțele din tije. Dar din nou, din motive de simplitate a calculului, astfel de puncte sunt de obicei alese, ecuația momentului pentru care vă permite să determinați imediat forța necunoscută, fără a aduce problema la soluția unui sistem de 3 ecuații.

Arată așa. Dacă compunem ecuația de momente cu privire la punctul 3 (figura 272.2.2 e), atunci vor exista doar doi membri și unul dintre ei este deja cunoscut:

M3 = -Q l/ 2 + N2-a h = 0;

N2-ah = Q1 / 2;

unde l   - distanța de la punctul 3 la punctul de aplicare a forței Q / 2, care în acest caz este umărul forței, conform schemei de calcul pe care am adoptat-o l = 1,5 m; h- umăr de forță N2-a  (umărul prezentat în figura 272.2.2 e) în albastru).

În acest caz, al treilea termen posibil al ecuației este zero, deoarece forța N1-a (prezentată în figura 272.2.2 e) este indicată în gri) este îndreptată de-a lungul axei care trece prin punctul 3 și înseamnă că brațul de acțiune este zero. Singurul lucru care nu ne este cunoscut în această ecuație este că umărul acțiunii forței N 2-nd, totuși, este ușor de determinat prin faptul că deține cunoștințele relevante ale geometriei.

Ferma noastră are o înălțime de proiectare de 0,8 m și o lungime totală de proiectare de 10 m. Apoi tangenta unghiului α va fi tgα = 0,8 / 5 = 0,16, respectiv unghiul α = arctgα = 9,09 о. Și apoi

h = lpăcatα

Acum nimic nu ne împiedică să determinăm valoarea forței. N2-a:

N2-a = Q l/ (2lsinα ) = 190 / (2,158) = 601,32 kg

În același mod este determinat de valoare N1-a. Pentru a face acest lucru, ecuația de momente față de punctul 2 este compilată:

M2 = -Q l/ 2 + N1-a h = 0;

N 1-a h = Q l/2

N1-a = Q / (2tgα ) = 190 / (2; 0,16) = 593,77 kg

Putem verifica corectitudinea calculelor făcând ecuațiile forțelor:

ΣQ y = Q / 2 - N2-a sinα   = 0; Q / 2 = 95 = 601,32 · 0,158 = 95 kg

ΣQ x = N 2-a cosα   - N1-a = 0; N1-a = 593,77 = 601,32 · 0,987 = 593,77 kg

Sunt îndeplinite condițiile de echilibru static și oricare dintre ecuațiile de forță folosite pentru încercare ar putea fi utilizate pentru a determina forțele din tije. Asta e tot, calculul suplimentar al fermei este o mecanică pură, dar doar în cazul în care vom lua în considerare

secțiunea II-II (figura 272.2 e)

La prima vedere, se pare că ecuația de momente cu privire la punctul 1 este mai simplă pentru a determina forța N ABTotuși, în acest caz, va fi necesar să se determine mai întâi valoarea unghiului β pentru a determina puterea umărului. Dar dacă luăm în considerare echilibrul sistemului față de punctul 3, atunci:

M3 = -Q l/ 2 - Q l/ 3 + N3-bh = 0;

N3-bh = 5Q l/6 ;

N3-b = 5Q / (6sinα ) = 5,190 / (6,158) = 1002,2 kg  (lucrează în tensiune)

Ei bine, acum încă definim valoarea unghiului β. Pe baza faptului că sunt cunoscute toate laturile unui triunghi cu unghi drept (piciorul inferior sau lungimea triunghiului este de 1 m, cateterul lateral sau înălțimea triunghiului este de 0,16 m, hipotenza este de 1,012 m și chiar și unghiul α), triunghiul drept adiacent cu o înălțime de 0,16 m și lungimea 0,5 m va avea tgβ = 0,32 și, în consecință, unghiul dintre lungimea și hipotensiunea β = 17,744 о, obținut de la arctangent. Și acum e mai ușor să faci ecuația forțelor relative la axă x :

ΣQ x = N 3-b cosα   + N abbβ - N1-a = 0;

N a-b = (N1-a-N3-b cosα ) / cosβ   = (593,77 - 1002,2 · 0,987) / 0,952 = - 415,61 kg

În acest caz, semnul "-" indică faptul că forța este direcționată în direcția opusă celei pe care am adoptat-o ​​la întocmirea schemei de calcul. Iar aici este timpul să vorbim despre direcția forțelor, mai exact despre sensul pe care îl investesc în această direcție. Atunci când înlocuim forțele interne în secțiunea transversală considerată a tijei de bare, forța direcționată din secțiunea transversală înseamnă eforturi de întindere, dacă forța este direcționată către secțiunea transversală, atunci se înțeleg forțele de compresiune. Din punctul de vedere al echilibrului static, nu contează ce direcție ia forțele în calcule, dacă forța este direcționată în direcția opusă, atunci această forță va avea un semn minus. Cu toate acestea, atunci când se calculează este important să se știe exact ce forță este calculată de această tijă. Pentru barele de tracțiune, principiul de stabilire a secțiunii transversale necesare este cel mai simplu:

Atunci când se calculează tijele care lucrează în compresie, trebuie luați în considerare mai mulți factori diferiți și, în general, formula pentru calcularea tijelor comprimate poate fi exprimată ca:

σ = N / φF ≤ R

remarcă: schema de proiectare poate fi făcută astfel încât toate forțele longitudinale să fie direcționate de la secțiuni transversale. În acest caz, semnul "-" din fața valorii forței obținute în calcule va arăta că această bară funcționează în compresie.

Astfel, rezultatele calculului anterior arată că în tijele 2-a și 3-b apar tensiuni de întindere, iar în tijele 1-a și a-b există forțe de compresie. Ei bine, acum înapoi la scopul calculului nostru - definirea tensiunilor maxime normale în tije. La fel ca într-o grindă simetrică convențională, în care tensiunile maxime sub o sarcină simetrică apar în secțiunea cea mai îndepărtată de suporturi, în cadrul structurii de legătură, se produc tensiuni maxime în tijele cele mai îndepărtate de suporturi, adică în tijele tăiate secțiunea IX-IX.

secțiunea IX-IX (figura 272.2 g)

M9 = -4,5Q / 2 - 3,5Q -   2.5Q - ​​1.5Q -0.5Q + 3V A - 4.5N 6-s sinα = 0 ;

N6-z = (15Q-10.25Q) / (4,5sinα ) = 4,75 · 190 / (4,5 · 0,158) = 1269,34 kg  (lucrul la compresie)

unde V A = 5Q, reacțiile de susținere ale zonelor sunt determinate de aceleași ecuații de echilibru ale sistemului, deoarece structura și încărcăturile sunt simetrice, apoi

V A = ΣQ y / 2 = 5Q;

deoarece nu avem încă încărcări orizontale, reacția orizontală de sprijin pe suport A  va fi egal cu zero, deci H A este prezentat în figura 272.2 b) în purpuriu deschis.

umerii tuturor forțelor în acest caz sunt diferiți și, prin urmare, valorile numerice ale umerilor sunt înlocuite imediat în formula.

Pentru a determina efortul în tija z-i, trebuie mai întâi să determinați valoarea unghiului γ (nereprezentată în figură). Pe baza faptului că există două laturi ale unui triunghi cu unghi drept (piciorul inferior sau lungimea triunghiului este de 0,5 m, piciorul lateral sau înălțimea triunghiului este de 0,8 m, atunci tg = 0,8 / 0,5 = 1,6 și valoarea unghiului este γ = arctgγ = 57,99 °. pentru punctul 3

h = 3sinγ = 2.544 m. Apoi:

M3 = - 1,5Q / 2 - 0,5Q +   0,5Q + ​​1,5Q + ​​2,5Q - 1,5N 6-s sinα + 2.544N sc = 0 ;

Ns-și = (1,25Q - 4,5Q +1.5N 6-s sinα ) /2.544   = (332,5 - 617,5) /2,544 = -112 kg

Și acum e mai ușor să faci ecuația forțelor relative la axă x :

ΣQ x = - N 6-z cosα   - N z și cosγ + N1-i = 0;

N1-i = N6-h cosα   + N C și cosγ = 1269,34 · 0,987 - 112 · 0,53 = 1193,46 kg  (lucrează în tensiune)

Deoarece structurile de susținere superioare și inferioare ale structurii de legătură vor fi de același tip de profil, nu este necesar să se petreacă timp și efort pe calculul tijelor centurii inferioare 1-v, 1-d și 1-w, precum și tijele benzii superioare 4-g și 5 . Eforturile din aceste tije vor fi în mod clar mai mici decât cele deja definite de noi. Dacă ferma a fost nerestricționată, adică suporturile s-au situat la capetele structurii, iar eforturile în bretele ar fi mai mici decât cele deja definite de noi, cu toate acestea avem un truss cu console și, prin urmare, vom folosi câteva secțiuni pentru a determina eforturile în brațele folosind algoritmul de mai sus (detaliile calculelor nu sunt date)

N b-in = -1527,34 kg - lucrează la comprimare (secțiunea III-III, fig. 272,2 g), a fost determinată de ecuația momentelor relative la punctul 1)

N v-d = 634,43 kg - lucrează în tensiune (secțiunea IV-IV, fig.272,2 h), a fost determinată prin ecuația momentelor relative la punctul 1)

N gd = - 493,84 kg - lucrări de compresie ( secțiunea V-Va fost determinată prin ecuația de momente cu privire la punctul 1)

Astfel, cele mai încărcate cu noi sunt două tije N 6-x = 1269,34 kg și Nb-in = - 1527,34 kg. Ambele tije lucrează în compresie și dacă întregul bare de ferastrație este realizat din același tip de profil, este suficient să se calculeze una dintre aceste tije prin limitarea solicitărilor și, pe baza acestor calcule, să se selecteze secțiunea necesară a profilului. Cu toate acestea, totul nu este atât de simplu, la prima vedere se pare că este suficient să se calculeze tija Nbc, dar când se calculează elementele stoarse, lungimea calculată a barei este de mare importanță. Deci, lungimea tijei N 6-z este de 101,2 cm, în timp ce lungimea tijei N b-in este de 59,3 cm. Prin urmare, pentru a nu ghici, este mai bine să se calculeze ambele tije.

tija N bz

Calculul tijelor comprimate nu diferă de calculul coloanelor comprimate central, prin urmare, mai jos sunt doar etapele principale ale calculului fără explicații detaliate.

tabelul 1 (vezi linkul de mai sus) determină valoarea μ   = 1 (în ciuda faptului că centura de susținere superioară va fi dintr-un profil solid, diagrama de proiectare a barei de susținere implică fixarea balamalelor la barele de bare, deci este mai corect să acceptați valoarea coeficientului de mai sus).

Acceptați valoarea prealabilă λ   = 90, apoi conform tabelului 2 coeficientul de îndoire φ   = 0,625 (pentru oțelul C235, rezistența R y = 2350 kgf / cm2, se determină prin interpolarea valorilor 2050 și 2450)

Apoi, raza de inerție necesară va fi: