principal » Sistemul Rafter » Fermă din lemn. Alegerea unei scheme agricole și calcularea acesteia. Ce este o fermă? Constructii de cladiri

Fermă din lemn. Alegerea unei scheme agricole și calcularea acesteia. Ce este o fermă? Constructii de cladiri

Și panourile. Pentru a conecta părțile grinzilor la cherestea și busteni, utilizați un tăietor, iar pentru grinzile din plăci, folosiți șuruburi. În plus, utilizați unghii și chei dințate.

În acest moment, adesea folosit acoperisuri de acoperiș cu rafturi întinse din fier rotund. De regulă, acestea sunt în mod special solicitate în cazul unor spații mari (de la 16 metri). În astfel de cazuri, mărimea spanului complică în mod serios atașarea struturilor din lemn întinse. În cazul utilizării modulelor cu rafturi de fier, situația este mult mai ușoară.

Dezavantaj semnificativ ferme din lemn există o mare nevoie de forță de muncă atunci când se asamblează pe șantier, chiar dacă toate piesele sunt pregătite în avans. Este mult mai ușor să instalați ferme din lemn și metal produse în fabrică. Mai jos vor fi luate în considerare caracteristicile și instalarea de ferme.

structură acoperiș de acoperiș

Alegerea schemei și a formei fermei depinde de o serie de factori. În primul rând, acesta este acoperișul: materialul de fabricație, pantă, metoda de conjugare a elementelor sale și prezența plafon fals (sau lipsa acestora).

În mijlocul intervalului, înălțimea fermelor ar trebui să fie:

poligonal și dreptunghiular - de la 1 / 6h;
triunghiular - de la 1/5 h;
segmental - 1/7 h.

h - lungimea intervalului.

Folosind triunghiular acoperiș de acoperiș în combinație cu canelurile înclinate vă permit să creați unică și acoperișuri acoperișuri cu diferențe diferite.

Calcularea structurilor de acoperiș.

Pentru a crește gradul de stabilitate structuri de structură , în special curelele lor superioare, conexiunile sunt făcute în mod necesar. Rândurile, chiar lipite de centurile inferioare și superioare ale fermei, pot asigura o bună stabilitate a fermei numai dacă dimensiunile spanelor lor nu depășesc 20 m.

În acest caz, dacă dimensiunea camerei este semnificativă și nu există un plafon suspendat, toate barele de feronerie trebuie să fie lipite între ele în perechi prin legături verticale. Astfel de conexiuni sunt create sub formă de ferme diagonale cu o deschidere de 1 m, din scânduri. Relațiile sunt situate în planul rafturilor de mijloc.

Dacă șuruburile și cutia sunt absente într-o anumită parte a intervalului, atunci conexiunile specializate se fac în planul curelei superioare (în cazul în care lungimea unei astfel de părți este mai mare de 5 m). De exemplu, această opțiune este posibilă cu o lanternă. Același lucru este valabil și în cazul în care cursele se bazează pe suprastructură și nu direct pe fermă.

Cu astfel de legături verticale, este, de asemenea, optimă fixarea fermelor una de cealaltă, prin plasarea lor prin 1 interval. Se compun din elemente din lemn (prelucrate longitudinal), care sunt situate în nodurile fermei și din corzi de oțel sau din acoperișuri de scânduri.

Soluții constructive pentru ferme simple triunghiulare. Constructii de ferme.

Rafter picioare
Bolț (strângere sporită) a plăcii

Ridicul nodului (racordarea picioarelor în zona madului)

Picioarele picioarelor sunt fixate cu capse sau suprapuneri cu unghii, în jumătate de copac.
Racordarea șinei de strângere (bara transversală) și piciorușului cavității

Strângerea este plasată la o înălțime de jumătate din înălțimea inferioară a structurii de prindere. Fixat cu picioarele de rafturi cu șuruburi sau cuie. Utilizarea unei astfel de tehnologii este posibilă numai cu o stabilitate ridicată a pereților legați de grinzi mansardate, deoarece datorită încovoierii picioarelor în locul interfeței lor cu șurubul, se pot trage în grinzi, care pot să apară. transferate ulterior pe pereți.
Unitate de susținere (legăturile de legătură și Mauerlat)

Capetele picioarelor de fermă trebuie să se odihnească direct pe pereți.
Rafter picioare
Rigel (sporirea strângere) a plăcilor pereche

Ridicul nodului (racordarea picioarelor în zona madului)

Picioarele picioarelor sunt fixate cu capse sau suprapuneri cu unghii, în jumătate de copac.
Nod suport
Rafter picioare
Strângere orizontală

Ridicul nodului (racordarea picioarelor în zona madului)

Picioarele picioarelor sunt fixate cu capse sau suprapuneri cu unghii, în jumătate de copac.
Racordarea șinei de strângere (bara transversală) și piciorușului cavității

Strângerea este plasată la o înălțime de jumătate din înălțimea inferioară a structurii de prindere. Fixat cu picioarele de rafturi cu șuruburi sau cuie. Utilizarea unei astfel de tehnologii este posibilă numai cu o stabilitate ridicată a pereților legați de grinzi mansardate, deoarece datorită îndoirii picioarelor în locul interfeței lor cu șurubul, pot apărea împingeri în rafturi, care, ulterior, vor fi transmise pe pereți.
Nod suport

Sub capetele picioarelor de fermă, sunt aduse "traverse", astfel încât tragerea poate fi transferată imediat pe grinzile de tavan. În plus, între traversă și picior montate struts speciale, precum și - bloc. Pentru a reduce deformarea grinzilor de plafon, care rezultă din sarcina suplimentară exercitată prin strut, pantoful este așezat cât mai aproape posibil de suporturile grinzilor.
Rafter picioare
Rigel (sporirea strângere)
Plafonul de bord
"Sleeper"
bloc
flaminaj

Rid de nod
Nod suport

Piciorul de cavitate se sprijină pe strângerea orizontală prin metoda unei tăieturi frontale (ortogonale). Pentru a proteja ferma de daune în timpul deformării, nodul este întărit cu un bolț special de strângere. Pentru a împiedica strângerea de la deteriorare, precum și pentru a evita momentele de încovoiere, axele elementelor principale trebuie să se intersecteze exact peste mijlocul căptușelii.
Îmbinare intermediară

Aranjat după cum este necesar. Suprapusă cu două plăci pe bolțuri. Dacă în clădire este planificat un tavan suspendat, încărcătura din acesta va fi distribuită prin grinzi prin butucul de creastă al structurii.
Rafter picioare
Strângere orizontală
Rack (bunica)

Pentru a reduce îndoirea și a ușura centura în cazul în care deschiderile au o lungime de 6-9 m, se instalează un șurub suplimentar în structura cu un puff. În astfel de construcții, acesta îndeplinește funcția de compresie, adică picioarele grinzilor sunt comprimate, iar strângerea, dimpotrivă, este întinsă. Cel mai mare efort apare, de regulă, în bara transversală, în cazul în care încărcarea este una față-verso, bara transversală poate reduce în mod semnificativ deformarea piciorului de coasere, schimbând astfel o parte a încărcăturii către celălalt picioruș (se îndoaie în sus și astfel începe să ia parte la rezistența la structura picioare).

Aceste ferme sunt realizate cel mai adesea de la barele neregulate și buștenii de pe butași sau de la plăcile cu ajutorul unghiilor. În fermele din aceleași plăci și cuie, cureaua superioară poate fi ușor realizată dintr-o singură placă, iar șurubul și strângerea - de la două. În unitatea de susținere, placa de pe cureaua superioară este înconjurată pe ambele părți de panouri. În nodul de creastă (figura 5), plăcile se cuplează direct apropiate, iar îmbinarea formată între ele se suprapune cu ajutorul suprapunerilor. La joncțiunea centurii inferioare folosiți tampoane și căptușeală, fixate cu unghii. Traversa trebuie instalată astfel încât să cuprindă brățara superioară pe ambele părți cu unghii.

În astfel de ferme (5), eforturile sunt transmise numai cu ajutorul unghiilor, numărul și mărimea cărora sunt determinate prin efectuarea calculelor eforturilor din fermă. Localizarea unghiilor este determinată de un număr de reguli, respectarea necorespunzătoare a cărora poate conduce la o divizie. Pentru îmbinarea părților structurale ale fermei, cel mai bine este să folosiți unghiile cu un diametru de 3-6 mm și o lungime de 8-20 cm. Unghiile trebuie să fie conduse direct în lemn fără a fi necesară forarea cuiburilor. Fiecare unghi poate lua o încărcătură de 20-110 kg. (totul depinde de diametrul si lungimea unghiei) Aranjamentul unghiilor poate fi diferit (drept sau in bord), diferenta dintre unghii depinde de grosimea placii.Pentru placile groase - aproximativ 15d (avand in vedere ca raportul dintre grosimea placii si diametrul cuiului va fi mai mult de 10), pentru plăcile subțiri - nu mai puțin de 25d (luând în considerare faptul că raportul dintre grosimea plăcii și diametrul unghiului d va fi egal cu 4).

În cazul în care mai multe scânduri sunt fixate cu unghii la o dată, apoi în fiecare nod format, în primul rând trebuie construit un șurub special, după care este posibilă numai trecerea la șapă cu unghii.

Rid de nod

Picioarele picioarelor sunt fixate cu capse sau suprapuneri cu unghii, în jumătate de copac. În mijloc, între picioarele fermei, bunica se prăbușește.
Conectarea strutului cu piciorul de fixare

Atunci când se utilizează bușteni sau supraînălțare, îmbinările elementelor de prindere la coarda superioară se realizează utilizând metoda de tăiere frontală.
Nod suport

Piciorul de cavitate se sprijină pe strângerea orizontală prin metoda unei tăieturi frontale (ortogonale). Pentru a proteja ferma de daune în timpul deformării, nodul este întărit cu un bolț special de strângere. Pentru a împiedica strângerea de la deteriorare, precum și pentru a evita momentele de încovoiere, axele elementelor principale trebuie să se intersecteze exact peste mijlocul căptușelii.
Îmbinare intermediară

Puneți pentru a descărca centura de fermă de sus. Strângerea este de obicei suspendată de la nod în așa fel încât să nu fie necesară fixarea acesteia în direcție orizontală. În același timp, având o distribuție simetrică a sarcinii pe perechea de pante, stâlpii sunt comprimați, iar centura inferioară și suportul se întind. În ceea ce privește cureaua superioară, aceasta se va micșora și se va îndoi numai când panourile sunt încărcate. Dacă sarcina este una față-verso și nodul nu este fixat în direcție orizontală, atunci piciorușul încărcat de încărcătură va fi îndoit în jos, în timp ce nu este încărcat - în sus. Acest model se recomandă a fi utilizat numai în cazurile în care există o predominanță semnificativă încărcare constantă din greutatea proprie a fermei, plafonul suspendat, acoperișul etc. peste temporar (zăpadă, vânt). Cea mai bună opțiune va exista o fixare a acestui nod pentru cureaua inferioară. În același timp - curba nu va fi formată dacă încărcarea este doar una față-verso. Rack-ul este fixat trecându-l între plăcile de scânduri de la joncțiune.
Rafter picioare
Strângere orizontală
Rack (bunica)
flaminaj

Ridicul nodului (racordarea picioarelor în zona madului)

Picioarele picioarelor sunt fixate cu capse sau suprapuneri cu unghii, în jumătate de copac.

Postat pe http://www.allbest.ru/

"Ferma de constructii"

o cutie de bare cu sectiune de bare

Clasificarea și domeniul de aplicare al fermelor

Originea termenului de "fermă" provine de la firmul latin, adică "puternic, puternic".

Un schelet este un sistem de tije interconectate în noduri și care formează o structură geometrică imutabilă. Cu o sarcină nodală, rigiditatea nodurilor afectează în mod nesemnificativ funcționarea structurii și, în majoritatea cazurilor, ele pot fi considerate articulate. În acest caz, toate barele de bare au doar forțe axiale de tracțiune sau compresiune.

Fermele sunt mai economice decât grinzile de oțel, dar au mai multă forță de muncă la fabricare. Eficiența fermelor în comparație cu grinzile continue este cea mai mare, cu atât este mai mare deschiderea și sarcina mai mică.

Fermele sunt plane (toate tijele se află în același plan) și spațiale.

Plăcile plane percep o sarcină aplicată numai în planul lor și trebuie să fie fixate prin legăturile lor. Spațiul funerar formează o bară spațială rigidă, percepând sarcina în orice direcție (Fig.9.1).

Fig. 9.1. Suprafețele plane (a) și spațiale (b)

Elementele principale ale fermelor sunt curelele care formează conturul structurii de prindere, iar grila constând din brațe și rafturi (fig.9.2). Conectarea elementelor în noduri se efectuează direct prin alăturarea unui element cu altul (figura 9.3, a) sau prin schnodulare (fig.9.3, b). Elementele fermelor sunt centrate de-a lungul axelor centrului de greutate pentru a reduce momentele nodale și pentru a asigura funcționarea tijelor pe forțe axiale.

Fig. 9.2. Articole agricole

1 - centura superioară; 2 - centura inferioară; 3 - strângere; 4 - rafturi

Fig. 9.3. Noduri agricole: a -cu conectare directă a elementelor ; b -pe forme

Distanța dintre nodurile adiacente ale curelelor se numește panou (d - panoul superior al centurii, d n - cel inferior) și distanța dintre suporturi - deschiderea (/).

Curelele agricole lucrează la forțe și momente longitudinale (similare cu curelele cu grinzi continue); barele de zăbrele percep principala forță transversală, executând funcțiile peretelui fasciculului.

Semnul forței (minus - compresiune, plus - tensiune) în elementele zăbrele ale fermelor cu curele paralele poate fi determinat prin utilizarea "analogiei fasciculului".

Fermele de oțel sunt utilizate pe scară largă în multe domenii de construcție; în acoperiri și plafoane ale clădirilor industriale și civile, poduri, stâlpi de linii de transmisie a energiei electrice, instalații de comunicații, televiziune și radiodifuziune (turnuri, piloni), treceri de transport, supape hidraulice, macarale etc.

Fermele au un design diferit în funcție de scop, sarcini și sunt clasificate în funcție de diferite criterii:

conform schemei statice - fasciculului (divizat, continuu, consola);

de-a lungul conturului benzilor - cu curele paralele, trapezoidale, triunghiulare, poligonale, segmentale (figura 9.5);

Figura 9.4. Sisteme agricole: și- fascicul fals; b -netăiat; în, e- consolă; g- arcuite; d- cadru;

în funcție de sistemul de rețea - triunghiulară, diagonală, cruce, rombică etc. (figura 9.6);

prin metoda de conectare a elementelor din noduri - sudate, nitate, cu șuruburi;

Fig. 9.5. Contururile curelelor de fermă: a - segment; b - poligonal; in - trapezoidal; d - cu paralele; d și triunghiular

cel mai mare efort - ușoară - cu o singură etapă, cu secțiuni de secțiuni laminate (forța N< 300 кН) и тяжелые - двухступенчатые с элементами составного сечения (усилие N > 300kN).

Intermediar între fermă și fascicul sunt sistemele combinate constând dintr-un fascicul, susținut de un spangel inferior sau diagonale sau arc (de mai sus). Elementele de armare reduc momentul de îndoire al fasciculului și măresc rigiditatea sistemului (Fig.9.4, ^). Sistemele combinate sunt simple de fabricat (au un număr mai mic de elemente) și sunt raționale în structurile grele, precum și în structurile cu încărcături în mișcare.

Eficiența fermelor sistemelor combinate poate fi îmbunătățită prin crearea unei precomprimări în ele.

În fermele cu structuri mobile de macarale și acoperiri de mari dimensiuni, unde reducerea greutății structurii dă un mare efect economic, se utilizează aliaje de aluminiu.

Fig. 9.6. Sisteme de gratar pentru ferme

a - triunghiular; b - triunghiular cu rafturi suplimentare; în diagonală cu diagonale ascendente; g - diagonală cu diagonale descendente; e - trussed; e - cruce; W - cruce; și - rombice; k - semi diagonală

Structura de schelet

Alegerea unei scheme statice și a formei unei ferme este prima etapă în proiectarea structurilor, în funcție de scop și de arhitectura constructivă și se bazează pe o comparație a posibilelor opțiuni.

Sistemele de tăiere a fasciculelor au fost utilizate în construcții de suprafețe, poduri, galerii de transport și alte structuri. Sunt ușor de fabricat și instalat, nu necesită construirea ansamblurilor complexe, dar sunt foarte voluminoase. Când spațiile de 40m sunt împărțite, fermele sunt supradimensionate și sunt asamblate în timpul instalării.

Pentru două sau mai multe deschideri suprapuse, se folosesc ferme continue. Ele sunt mai economice din punctul de vedere al consumului de metale și au o rigiditate mai mare, ceea ce permite reducerea înălțimii acestora. Utilizarea fermelor continue cu soluri slabe nu este recomandată, deoarece forțele suplimentare apar în timpul proiectării suporturilor. În plus, continuitatea complică instalarea.

Ramurile de cadru sunt mai economice din punctul de vedere al consumului de oțel, au dimensiuni mai mici, dar sunt mai greu de instalat. Este rațional să le folosiți pentru clădiri mari. Sistemele arcuite oferă economii de oțel, dar duc la o creștere a volumului camerei și a suprafeței structurilor de închidere. Aplicarea lor este dictată de cerințele arhitecturale. Fermele de consolă sunt utilizate pentru copertine, turnuri, turnuri de transmisie a puterii.

Contururile scheletelor trebuie să corespundă schemei lor statice și tipului de sarcini care determină complotul momentelor de îndoire. Pentru acoperirea suprafețelor ferme, este necesar să se ia în considerare materialul de acoperire și panta necesară pentru a asigura drenajul, tipul de joncțiune cu coloane (rigide sau articulate) și alte cerințe tehnologice.

Schițele centurilor de fermă determină eficiența acestora. Cel mai economic din punct de vedere al consumului de oțel este o fermă, delimitată într-o diagramă a momentelor. Pentru un sistem cu fascicul cu o singură spațiere, cu o sarcină uniform distribuită, va exista un troliu segment cu o bandă parabolică (a se vedea figura 9.5, a). Cu toate acestea, centurile curvilineare consumă mult timp pentru fabricare, astfel că aceste ferme sunt folosite extrem de rar. Mai multe aplicații sunt structurile poligonale (a se vedea figura 9.5, b). În cazul fermelor grele de mari dimensiuni, dificultățile structurale suplimentare datorate fracturilor centurii la noduri nu sunt atât de vizibile, deoarece condițiile de transport al centurilor în astfel de ferme trebuie să fie legate la fiecare nod.

Pentru fermele ușoare, conturul poligonal nu este rațional, deoarece complexitatea nodului nu se plătește cu economii de oțel.

Trapezoidalele (a se vedea figura 9.5, c), deși nu corespund cu graficul momentelor, au avantaje constructive datorită simplificării nodurilor. În plus, utilizarea unor astfel de bare în acoperiș vă permite să aranjați un cadru rigid, ceea ce crește rigiditatea clădirii.

Fermele cu curele paralele (Fig.9.5, d) sunt departe de diagrama punctului în ceea ce privește forma lor și sunt neeconomice în ceea ce privește consumul de oțel. Cu toate acestea, lungimea egală a elementelor zăbrele, aceeași dispunere a nodurilor, repetabilitatea elementelor și pieselor, posibilitatea unirii lor contribuie la industrializarea fabricării lor. Prin urmare, fermele cu curele paralele au devenit esențiale pentru acoperirea clădirilor industriale.

Structurile de formă triunghiulară (vezi figura 9.5, d-f, i) sunt raționale pentru sistemele de consolă și pentru grinzile cu o încărcătură concentrată în mijlocul spanului. Dezavantajul acestor ferme este creșterea consumului de metale la o încărcătură distribuită; nodul ascuțit de sprijin este pliat și permite numai împerecherea articulată cu coloanele, brațele mediane sunt foarte lungi și trebuie să fie selectate conform flexibilitate maximăcare duce la deșeuri de metal. Cu toate acestea, uneori ele sunt utilizate pentru structurile de acoperiș, atunci când este necesar să se asigure o pantă mare a acoperișului (peste 20%) sau să se creeze o iluminare uniformă pe o singură parte (straturi de acoperire).

Distanța sau lungimea fermelor este determinată de cerințele operaționale și de aspectul general al structurii și este recomandată de proiectant. În cazul în care un interval nu este dictat de cerințele tehnologice (de exemplu, cheltuielile generale, conductele de sprijin etc.), acesta este atribuit pe baza considerentelor economice, la cel mai mic cost total al fermelor și suporturilor.

Înălțimea structurilor triunghiulare (vezi figura 9.5, d) este o funcție a deschiderii și pantei structurii (25-45 0), care dă înălțimea fermelor h "(1,4 -1/2) /. Înălțimea este, de obicei, mai mare decât este necesar, astfel încât structurile triunghiulare nu sunt economice. Înălțimea structurii de prindere poate fi redusă prin acordarea unei garnituri inferioare a conturului ridicat (vezi figura 9.5, g), dar unitatea de susținere nu trebuie să fie foarte ascuțită.

Pentru înălțimea fermei trapezoidale și a fermelor cu paralelă paralelă nu există restricții constructive, înălțimea barei este luată din starea celei mai mici greutăți. Greutatea suportului este alcătuită din greutatea curelelor și a grilajului. Greutatea curelelor scade odată cu înălțimea crescătoare a structurii, deoarece eforturile din centuri sunt invers proporționale cu înălțimea h

Greutatea zăbrelelui, dimpotrivă, crește odată cu înălțimea riglei, pe măsură ce lungimea brațelor și rafturilor crește, prin urmare înălțimea optimă a fermei este de 1/4 până la 1/5 din interval. Aceasta conduce la faptul că, cu o lungime de 20 m, înălțimea fermei este mai mare decât maximul (3,85 m) admisibil în condițiile transportului. Prin urmare, ținând seama de cerințele de transport, instalare, unificare, înălțimea fermei este luată în intervalul 1/7 - 1/12 din interval (pentru fermele ușoare este chiar mai mică).

Cea mai mică înălțime posibilă a barei este determinată de deformarea admisibilă. În cazul acoperișurilor convenționale, rigiditatea barei de protecție depășește ceea ce este necesar. În structurile care lucrează cu încărcătura în mișcare (ferme de macarale, macarale de pod etc.), cerințele de rigiditate sunt atât de ridicate (f // = 1/750 - 1/1000) pe care le dictează înălțimea riglei.

Deflecția fermei este determinată analitic folosind formula Mohr

F = E nin - / i (9.1)

unde Ni - forța în tija de ferăstraie dintr-o sarcină dată; Ni - forța în aceeași tija de la o forță egală cu cea aplicată la punctul de deformare în direcția de deformare.

Dimensiunile panoului ar trebui să corespundă distanțelor dintre elementele care transferă încărcătura în structură și corespund unghiului optim de nervuri diagonale, care în grilă triunghiulară este de aproximativ 45 0 și în grila diagonală - 35 0. Din motive constructive - o schiță rațională a gusetei în nod și ușurința lipirii - un unghi apropiat de 45 0 este de dorit.

În ferme, dimensiunile panourilor sunt luate în funcție de sistemul de acoperiș.

Este de dorit excluderea lucrării centurii pe cot, pentru a asigura transferul încărcăturii de pe acoperiș către nodurile fermei. Prin urmare, în acoperirea plăcilor de beton armat sau a plăcilor metalice de dimensiuni mari, se presupune că distanța dintre noduri este sheaplaca de platou (1,5 m sau 3 m) și în acoperirile de pe șine

(de la 1,5m la 4m). Uneori, pentru a reduce dimensiunea panoului curelei, se adoptă o latură de structură (vezi figurile 9.6, d).

Unificarea și modularea dimensiunilor geometrice ale fermelor permite standardizarea atât a structurilor feroase, cât și a elementelor adiacente acestora (rute, racorduri etc.). Acest lucru duce la o reducere a numărului de dimensiuni de piese și face posibilă utilizarea echipamentelor specializate pentru producția în masă a structurilor și trecerea la producția continuă.

În prezent, schemele geometrice ale fermelor de acoperiș ale clădirilor industriale, poduri, turnuri radio, turnuri radio, turnuri de transmisie a energiei sunt unificate.

Creșterea construcției. În fermele de mari dimensiuni (mai mari de 36 m), precum și în fermele fabricate din aliaje de aluminiu sau oțeluri de înaltă rezistență, apar deformări mari care deteriorează aspectul structurii și sunt inacceptabile în condițiile de funcționare.

Slăbirea feroarului este împiedicată de dispozitivul de ridicare a coroanei, adică de fabricarea de ferme cu o îndoire inversă, care se stinge sub acțiunea încărcăturii, iar structura de susținere preia poziția de proiectare. Ridicarea construcției este prescrisă egală cu deformarea unei constante plus jumătate din sarcinile temporare. Cu acoperișuri plate și deschideri mai mari de 36m, urcarea de construcție ar trebui să fie luată indiferent de mărimea intervalului egal cu deformarea sarcinii totale de reglementare plus 1/200 din interval.

Ridicarea construcției este asigurată de dispozitivul unei curbe în nodurile de asamblare (fig.9.7). Sistemele ferme de fermă și caracteristicile acestora. Grădina fermelor funcționează pe forța de forfecare, executând funcțiile peretelui unui fascicul continuu. Greutatea trussului, laboriosul fabricării sale, afară sheko vedere Deoarece sarcina la fermă este transmisă în noduri, rețeaua trebuie să respecte schema de aplicare a sarcinii. Sistem de rețea triunghiulară. În structurile trapezoidale sau cu curele paralele, un sistem triunghiular de zăbrele (vezi Fig.9.6, a) este cel rațional, dând cea mai mică lungime a zăbrelelor totale și cel mai mic număr de noduri cu cea mai scurtă cale de forță de la punctul de încărcare la suport. În fermele care susțin grinzi de acoperiș sau grinzi de pardoseală, adiționale sunt adesea adăugate la zăbrele triunghiulare (Fig.9.6, b) și, uneori, suspensii, care fac posibilă reducerea distanței dintre nodurile de fermă. Rafturile suplimentare reduc, de asemenea, lungimea estimată a benzii comprimate. Rafturile suplimentare funcționează numai la sarcina locală și nu participă la transmisia forței transversale pe suport.

Fig. 9.7. Schemele de ridicare a construcției la una (a) și mai multe (b) îmbinări mărită

Dezavantajul sistemului triunghiular este prezența unor nervuri comprimate lungi (înălțate în ferme cu curele paralele și coborâte în ferme triunghiulare).

Sistemul de laturi diagonale este folosit pentru înălțimi mici ale structurilor, precum și atunci când forțele mari sunt transmise prin montanți (cu o sarcină nodală mare).

O latură diagonală este mai laborioasă decât una triunghiulară, necesită un consum mare de metale, deoarece cu un număr egal de panouri în structură, lungimea totală a laturii diagonale este mai mare și are mai multe noduri. Calea de forță de la nod la suport în diagonală este mai lungă; trece prin toate barele de zăbrele și noduri.

Sisteme speciale de grătare, utilizate la ferme de altitudine mare (aproximativ 4-5 m). Pentru a reduce dimensiunea panoului, păstrând în același timp unghiul normal de înclinare al diagonalelor, se utilizează o rețea de bare (vezi Fig.9.6, d). Dispozitivul zăbrelelor cu structură rectangulară este mai laborios și necesită un consum suplimentar de metal; Cu toate acestea, o astfel de latură permite obținerea unei distanțe raționale între elementele structurii transversale la un unghi rațional de cleme diagonale și reducerea lungimii calculate a tijelor comprimate.

Sprayul Sprengel este utilizat pentru acoperișuri abrupte și spații relativ mari (l = 20 - 24m) pentru triunghiular triunghiular (vezi figura 9.5, e).

În ferme, care lucrează pe o încărcătură bilaterală, aranjați o rețea transversală (a se vedea figura 9.6, e). Aceste ferme includ ferme orizontale de legătură pentru clădiri industriale, poduri și alte structuri, ferme verticale pentru turnuri, piloni și clădiri înalte.

Grile grizontale și semi-diagonale (vezi figura 9.6, și k) datorită celor două sisteme de armături, au o mare rigiditate; aceste sisteme sunt utilizate în punți, turnuri, piloni, conexiuni pentru a reduce lungimea estimată a tijei și sunt deosebit de raționale atunci când se lucrează pentru forțe transversale mari.

Asigurarea durabilității fermelor. Un trotuar plat este instabil din planul său propriu, prin urmare trebuie atașat unei structuri mai rigide sau legat de alte structuri de fermă, rezultând o bară spațială stabilă (Fig.9.8, a).

Fig. 9.8. Set de ferme în sisteme spațiale: 1 - diafragmă

Deoarece această bară spațială în secțiune transversală este închisă, ea are o rigiditate torsivă mare și o îndoire în direcția transversală, astfel încât pierderea stabilității totale este imposibilă. Constructii de poduri, macarale, turnuri, piloni etc. ele sunt, de asemenea, bare spatiale formate din ferme (Fig.9.8, b).

Datorită numărului mare de ferme de acoperiș planificate, instalate de un număr de ferme de acoperiș plat, soluția devine mai complicată în clădire, astfel încât fermele care sunt conectate numai prin trasee pot pierde stabilitatea.

Stabilitatea lor este asigurată de faptul că două ferme învecinate sunt ținute împreună prin legături în planul curelelor superioare și inferioare și prin legăturile transversale verticale (Fig.9.9, b). Pe aceste blocuri rigide sunt atașate alte bare de feronerie cu elemente orizontale care împiedică deplasarea orizontală a centurilor de fermă și asigurarea stabilității lor (traverse și stâlpi localizați la nodurile de fermă). Pentru ca grinzile să poată fixa nodul de bare în direcție orizontală, el trebuie să fie atașat la un punct fix - un nod de legături orizontale.

Fig. 9.9. Conexiuni pentru a asigura stabilitatea fermelor: 1 - panelor ; 2 - fermă ; 3 - orizontale ; 4 - verticale ; 5 - bloc spațial

Tipuri de secțiuni de tijă

Cele mai obișnuite tipuri de secțiuni transversale pentru elementele de ferme ușoare sunt prezentate în Figura 9.10.

În ceea ce privește consumul de oțel, cea mai eficientă este secțiunea tubulară (Figura 9.10, a). Țeava are o bună conductă, deci presiunea vântului este mai mică, ceea ce este important pentru structurile înalte (turnuri, piloni, macarale). Pe conducte există puțină îngheț și umiditate, astfel că sunt rezistente la coroziune; ele sunt ușor de curățat și colorate. Aceasta crește durabilitatea structurilor tubulare.

Pentru a preveni coroziunea planelor interioare, elementele tubulare trebuie sigilate. Totuși, anumite dificultăți structurale ale elementelor tubulare împerecheate și costul ridicat al țevilor limitează utilizarea lor.

Fig. 9.10. Tipuri de secțiuni de tije de ferme ușoare

Secțiunile îndoite-închise dreptunghiulare (Fig.9.10, b) au aproape aceleași avantaje ca tubularul, vă permit să simplificați joncțiunile elementelor și să găsiți o aplicare largă. Cu toate acestea, ferma îndoită profile închise cu niplurile necesită o fabricație de precizie ridicată.

Dificultățile tehnologice nu permit fabricarea profilelor curbate lschinu mai mult de 10-12 mm. Acest lucru limitează utilizarea acestora. În plus, deformările plastice mari în colțurile curburii reduc rezistența fragilă a oțelului.

Deseori, secțiunile elementelor de bare sunt preluate din diferite tipuri de profile: centură I, o rețea de profile îndoite sau o curea de marcă, o rețea de unghiuri asociate sau unice. Această soluție este mai rațională.

În gospodăriile spațiale (turnuri, piloni, macarale, etc.), unde centura este comună pentru două ferme, secțiunea transversală ar trebui să ofere o combinație convenabilă de elemente în diferite planuri. Această cerință este îndeplinită cel mai bine de o secțiune tubulară.

În fermele tetraedrice cu puțin efort, cel mai simplu tip de secțiune a centurii este un singur colț sau o secțiune transversală din două colțuri. Cu mare efort, I-beam sunt de asemenea folosite.

Elementele de prindere comprimate trebuie proiectate pentru a fi la fel de stabile în două direcții reciproc perpendiculare.

În fiecare caz, alegerea tipului de secțiune a elementelor de bare este determinată de condițiile de lucru ale structurii (gradul de agresivitate al mediului, natura și locul de aplicare a încărcăturilor etc.), posibilitatea producerii, disponibilitatea sortimentului și considerentele economice.

Tijele de ferme grele diferă de cele ușoare în secțiuni mai puternice și mai dezvoltate, alcătuite din mai multe elemente. Secțiunile transversale ale unor astfel de tije sunt de obicei proiectate în două etape (Fig.9.11), iar partenerii nodali sunt executați cu ajutorul unor guseuri situate în două planuri. Tijele de ferme grele (armături, stâlpi și curele) au secțiuni diferite, dar pentru ușurarea împerecherii în noduri sheaelementele "c" ar trebui să fie aceleași.

Pentru centurile de fermă, este de dorit să se aplice secțiuni având două axe de simetrie, care facilitează îmbinarea în nod a două secțiuni ale panourilor vecine din diferite zone și nu creează un moment suplimentar datorită neconcordanței dintre centrele de greutate ale acestor secțiuni.

Funcțiile dinamice care se ocupă de încărcăturile dinamice (punți de cale ferată, macarale etc.) sunt uneori de asemenea concepute ca nituite, dar, în general, de regulă, ele sunt proiectate din tije sudate cu noduri de fixare pe șuruburi de înaltă rezistență. Se utilizează următoarele tipuri de secțiuni de tije pentru ferme de oțel grele:

În formă de H (fig.9.11, b) - două foi verticale, conectate printr-o foaie orizontală și, de asemenea, nituite din patru colțuri unghiulare egale, conectate printr-o foaie orizontală (Fig.9.11, c). Dezvoltarea unor astfel de secțiuni în panourile adiacente este realizată prin fixarea foilor verticale suplimentare (Fig.9.11, d). Aceste secțiuni nu sunt foarte solicitante pentru muncă. Dacă structura nu este protejată de precipitații, atunci elementele orizontale trebuie să lase găuri pentru curgerea apei cu un diametru de 50 mm. Secțiunile în formă de H sunt folosite pentru curele și curele.

Secțiunea canalului constă din două canale, în interiorul cărora se află rafturi (Fig.9.11, d); Sunt utilizate atât barele de canale rulate cât și cele compozite. Această secțiune transversală este potrivită pentru elemente comprimate, în special pentru o lungime mare. Dezavantajul secțiunii canalului constă în prezența a două ramuri, care trebuie să fie conectate cu lamele sau grilaje (similare cu cele centrale coloane comprimate). Secțiunea cutiei constă din două elemente verticale conectate printr-o foaie orizontală deasupra (Fig.9.11, e, ^).

Ris.9.11. Tipuri de secțiuni de tije ale fermelor grele

Se folosește în principal pentru centurile superioare ale fermelor de pod grele. Rigiditatea secțiunii crește atunci când partea inferioară a foilor verticale se conectează la zăbrele (Fig.9.11, g) sau la foaia perforată.

Secțiunea I cu secțiune unică constă dintr-un fascicul de laminare sudat sau laminat larg, așezat vertical (Fig.9.11, și).

Tijele tubulare sunt folosite în ferme grele sudate și au aceleași avantaje ca și în fermele ușoare.

Carcasă închisă (Fig.9.11, k, l, m) are o rigiditate ridicată în îndoire și torsiune, prin urmare, este utilizată pentru elemente lungi comprimate de ferme grele. Secțiunea poate fi făcută din elemente îndoite sau sudate, formată din patru coli.

Selectarea secțiunilor elementelor de bare

În ferme de profiluri curbate și curbate, pentru a obține comoditatea prelucrării metalelor, nu sunt acceptate mai mult de 5-6 profile de calibru.

Din condiția asigurării calității sudării și a creșterii rezistenței la coroziune, grosimea profilurilor (țevi, secțiuni îndoite) nu trebuie să fie mai mică de 3 mm, iar pentru colțuri - mai mică de 4 mm. Pentru a preveni deteriorarea tijelor în timpul transportului și instalării, nu trebuie să se utilizeze profiluri mai mici de 50 mm.

Profilul de închiriere este furnizat cu o lungime de până la 12 m, prin urmare, atunci când se fabrică ferme cu o deschidere de 24 m (inclusiv), elementele centurii iau o secțiune constantă.

Pentru a reduce consumul de oțel, se recomandă, în special pentru forțe și încărcături mari, să se realizeze elemente de fixare (curele, suporturi) din oțel de înaltă rezistență, iar celelalte elemente - din oțel obișnuit.

Alegerea oțelului pentru ferme se face în conformitate cu reglementările. Deoarece tijele fermelor funcționează în condiții relativ favorabile (stresul uniaxial, concentrația nesemnificativă a stresului etc.), acestea sunt utilizate pentru topirea semi-silențioasă. Suporturile de fixare funcționează în condiții dificile (câmpul de întindere la întindere, prezența solicitărilor de sudură, concentrația de stres în apropierea cusăturilor), ceea ce sporește riscul fracturilor crăpate, prin urmare este nevoie de oțel de calitate superioară - - calm.

Selectarea secțiunilor elementelor de structură este convenabilă pentru a se întocmi în formă tabelară.

Țevi de ferăstrău

În fundurile tubulare, ansamblurile fără unitate, cu racordarea directă a tijei de zăbrele, sunt raționale (Fig.9.22, a). Prinderea nodală trebuie să etanșeze cavitatea interioară a structurii pentru a preveni coroziunea acolo.

Tijele sunt, de asemenea, centrate pe axe geometrice, dar este permisă o excentricitate de cel mult un sfert din diametrul tubului taliei dacă este utilizată cu o capacitate de încarcare incompletă. Calculul unei astfel de conjugări nodale este destul de complicat și se referă la aria de calcul a cochililor cilindrice intersectate. Rezistența cusăturii care atașează tija tubulară a rețelei poate fi verificată în marja de siguranță prin formula

N / ip, 85k f l w)<(R w e)minr c (9.14)

unde 0,85 - coeficientul condițiilor de lucru ale cusăturii, ținând seama de distribuția neuniformă a tensiunii pe lungimea cusăturii; l w - lungimea cusăturii, determinată de formula

l w = 0.5 n d £ [1,5 (1 + cosec o ) - ^ cosec o ]

Valoarea coeficientului ^, în funcție de raportul dintre diametrul țevilor, este dată în tabelul 9.3.

Cu o grosime insuficientă a centurii, ea poate fi întărită (Fig.9.22, a). Plăcile sunt tăiate din țevi de același diametru ca și centura sau curba dintr-o foaie cu o grosime de cel puțin una și nu mai mult de două grosimi ale peretelui tubului de talie.În cazul transferului încărcăturilor concentrate (din greutatea acoperișului, transportului agățat etc.) pentru aplicarea acestor sarcini, simetric în raport cu axele planului structurii de rigidizare de-a lungul secțiunilor laterale ale peretelui tubului de talie.

Un schelet este un sistem de bază care rămâne neschimbat geometric după înlocuirea condiționată a nodurilor sale rigide cu cele articulate. Fermele au un scop în esență la fel ca grinzile solide, dar sunt utilizate pentru a suprapune spanile semnificative atunci când se proiectează grinzi solide (de exemplu, grinzile I) devine din punct de vedere economic neprofitabil datorită utilizării incomplete a materialului de perete, stresul în care este mai mic decât în rafturi vezi diagrama tensiunilor normale în secțiunea transversală a fasciculului din figura 4.1) și nevoia de îngroșare a peretelui vertical datorită posibilității de a-și bulgări (cu o înălțime semnificativă a peretelui).

În astfel de cazuri, o grindă solidă este înlocuită cu un sistem de tije - un cadru, ale cărui elemente (tije), sub acțiunea sarcinilor concentrate aplicate la noduri, lucrează în principal pentru compresie sau tensiune centrală. Acest lucru face posibila folosirea materialului de ferastrație mult mai bine, deoarece diagramele tensiunilor normale din secțiunile transversale ale fiecărei tije practic au formă de dreptunghiuri. Prin urmare, scheletul este mai ușor de traversat cu un perete solid având aceeași deschidere și înălțime. Un exemplu de fermă este sistemul prezentat în Fig. 4.2.

În afară de fermele plate, în care axele tuturor barelor sunt situate în același plan, se folosesc ferme spațiale, ale căror axe ale elementelor nu se află în același plan (figura 4.3). Calculul fermei spațiale în multe cazuri poate fi redus la calculul mai multor ferme plate.

Distanța dintre axele fermelor structurii (Fig.4.4, a) se numește deschidere; tijele situate de-a lungul conturului exterior al structurii sunt numite centuri în formă de centură și forme, tijele care leagă curelele formează zăbrelele structurii și sunt numite: vertical - în poziție verticală, înclinată - diagonală.

Distanța dintre nodurile adiacente ale oricărei benzi de fermă (măsurată de obicei pe orizontală) se numește panou.

Vom clasifica fermele conform următoarelor cinci criterii: 1) caracterul conturului conturului exterior; 2) tipul de zăbrele; 3) tipul de sprijin agricol;

4) scopul exploatației; 5) nivel de plimbare.

Prin natura conturului, există ferme cu centuri paralele (figura 4.4, a) și cu o locație poligonală spartă sau așa-numită a curelelor. Acestea din urmă includ, de exemplu, ferme cu parabolice

conturul curelei superioare (figura 4.4 b) și structura unui contur triunghiular (figura 4.4 c).

Conform tipului de zăbrele, fermele sunt împărțite în: zăbrele cu o latură triunghiulară (figura 4.5, a); (fig.4.5, b), zăbrele cu o latură semiaxială (fig.4.5, c); ferme cu o latură rombică (figura 4.5, d); două-lattice (fig.4.5, d), multi-lattice (figura 4.5, e).

În funcție de tipul suportului, fermele pot fi fixate, la ambele capete - grinzi (fig.4.6, a) sau arcuite (fig.4.6, e, f); cantilever - fixat la un capăt (figura 4.6, b); (fig.4.6, c, d).

În funcție de scop, se disting feroartele (fig.4.7, a), macara (fig.4.7, b), turn (fig.4.7, c), pod (fig.4.8), etc.

Fermele de pod, în funcție de nivelul de conducere, sunt împărțite în ferme cu o cursă inferioară (figura 4.8, a), ferme cu o plimbare în partea superioară (figura 4.8, b) și ferme cu o plimbare în mijloc (figura 4.8, c).

Nu știi cum să faci o suprapunere ușoară și rigidă în structurile de construcție cu o lățime mare de deschidere? În astfel de cazuri, este mai bine să folosiți ferme metalice plate pentru acoperiș. Îți voi spune ce este o fermă și cum o poți face singur într-un atelier de acasă.

Din ce constă o fermă

Prin definiție, o structură de structură este o structură de clădire formată din tije rigide care sunt interconectate în noduri și formează un sistem geometric imuabil. Singura figură geometrică imuabilă în sistemul de coordonate este un triunghi, astfel încât orice construcție Fermi constă într-un set de triunghiuri împletite.

Parametrii tehnici ai fermelor se caracterizează prin următoarele valori:

Span lungime - distanța dintre cele două puncte de referință cele mai apropiate;
Panoul inferior al centurii - distanța dintre două noduri adiacente de pe fasciculul longitudinal inferior;
Panoul superior al curelei - distanța dintre cele mai apropiate două noduri de pe fasciculul longitudinal superior;
înălțime - dimensiunea totală a fermei cu curele paralele verticale.

Dacă fasciculul centurii superioare nu este paralel cu fasciculul centurii inferioare, sunt indicate două valori ale înălțimii H1 și H2. Se măsoară de pe fasciculul centurii inferioare, până la cel mai jos și cel mai înalt punct al fasciculului centurii superioare.

Cureaua inferioară - fascicul orizontal longitudinal, care conectează toate nodurile de legătură în partea inferioară a structurii fermi;
Cureaua superioară - raza longitudinală, înclinată sau cu rază de rază care leagă toate nodurile de legătură din partea superioară a barei de legătură;
standuri - legături încrucișate verticale care conectează toate nodurile curelelor inferioare și superioare. Ei percep și distribuie încărcătura principală de comprimare în întreaga fermă;
înviorător - legături încrucișate diagonale care leagă toate nodurile curelelor superioare și inferioare. Percepeți sarcina la compresiune și tensiune. Unghiul optim al barelor diagonale este de 45 °;

noduri - punctele de joncțiune ale stâlpilor verticali și ale barelor diagonale cu grinzi orizontale ale curelelor inferioare și superioare. În mecanica structurală, convențional acceptată ca articulație articulată;
Conexiuni la noduri. În fabricarea structurilor ferme, se folosesc două metode pentru a conecta toate elementele din noduri:

Conectare sudată cu conectare directă a tuturor elementelor una la cealaltă;
Conectarea prin îmbinare sau nituire - toate curelele și grilele de reticulare sunt interconectate prin intermediul unui fascicul de tablă groasă.

În fabricarea unei structuri sudate dintr-o țeavă din oțel subțire sau dintr-un colț, uneori se folosesc și butași pentru sudarea elementelor împreună.

Varietăți de construcții fermit

Principalul avantaj al fermelor față de grinzile solide este o capacitate mare de rulment cu greutate specifică scăzută și consum redus de materiale. Conform designului și naturii distribuției încărcăturilor, construcțiile ferme sunt împărțite în două tipuri:

Ferma plat - Acestea sunt structuri în care toate tijele sunt situate în același plan:

Direcția vectorului încărcării aplicate trebuie să coincidă cu planul amplasamentului fermei:
Pentru a contracara forțele laterale și de forfecare, fermele plate trebuie să fie lipite cu elemente de îndoit longitudinal și diagonale.

Ferme spațiale - asamblate dintr-un set de tije orientate în toate cele trei planuri:

Ele sunt puțin mai dificil de fabricat, dar în același timp capabile să reziste la efectele simultane ale sarcinilor verticale, orizontale și laterale;
Prin urmare, structurile metalice spațiale pot fi instalate fără legături cu alte structuri, prin urmare ele sunt adesea folosite pentru fabricarea grinzilor simple, a coloanelor de susținere, a pilonilor etc.

În construcțiile rezidențiale private se folosesc, de obicei, ferme plate, care la rândul lor sunt împărțite în mai multe tipuri:

Ferme poligonale:

Pentru fabricarea curelei inferioare, se utilizează un fascicul continuu, iar centura de rază superioară este asamblată din mai multe segmente drepte;
Ferestrele poligonale din oțel sunt utilizate pentru construirea de hangare arcuite sau de copertine și copertine semi-circulare cu o deschidere mare.

Trapezoidale:

Cureaua inferioară este realizată dintr-un fascicul continuu, iar partea superioară a două grinzi înclinate;
Trapezoid metalice truss este cel mai adesea folosit în construcții industriale cu deschideri mari, deoarece este capabil să reziste la greutăți considerabile și sarcini vânt. Principalul dezavantaj este altitudinea mare.

Ferme paralele sau rectangulare:

Din numele este evident că centurile superioare și inferioare sunt realizate din două fascicule paralele, iar conturul structurii are o formă dreptunghiulară;
Acesta este cel mai frecvent tip de fermă. Sunt ușor de făcut propriile mâini și nu au practic nici o restricție în ceea ce privește utilizarea.

Fermele segmente:

Ele sunt realizate prin analogie a construcției poligonale, numai pentru cureaua superioară nu sunt utilizate grinzi drepte, ci un segment integral al unui cerc;
Pentru fabricarea segmentelor vă sfătuiesc să utilizați o mașină de laminat pentru țevi de oțel;

Structura triunghiulară simetrică:

Ele sunt realizate sub forma unui triunghi isoscel cu standuri verticale și conexiuni diagonale;
Acestea sunt utilizate în construcția unui acoperiș cu două pante, iar grinzile înclinate ale curelei superioare sunt folosite ca capriori.

Ferme triunghiulare asimetrice:

Ele au o construcție similară, dar sunt realizate sub forma unui triunghi dreptunghiular;
Acestea sunt folosite ca suporturi pentru acoperișuri pentru acoperișuri înclinate.

Cum să faci o fermă de acoperiș

Mai jos este un ghid pentru a face o fermă paralelă plat. Dacă aveți nevoie de o structură fermă de altă formă, o puteți face în același mod.

Etapa 1: pregătirea instrumentelor și a materialelor

Pentru fabricarea fermelor și a grinzilor va fi nevoie de un garaj sau un atelier spațios pentru locuințe, un set de instrumente de banc și echipamente de sudare:

ilustrare	Descrierea postului
	Instrumente de lăcătuș: Banda de lucru metalică rezistentă și rezistentă; Lăcătuș mare de lăcătuș; Hacksaw; Ciocan și ciocan greu; Un set de fișiere pentru metal; Clește și clește; Riglă, măsură de bandă, etrier vernier etc.
	Scule electrice: Mașină de tăiat discuri sau curele pentru metal; Bulgară cu un set de discuri de decupare și tăiere pentru metal; Mașină de găurit sau de găurit electric cu un set de burghie; Masini de slefuit cu piatra de smirghel; Masina de sudura cu arc electric cu electrozii 3-4 mm.	Calcule inginerie: Este convenabil să se efectueze calculul unui baldachin dintr-o conductă de profil utilizând un program special; Pentru aceasta trebuie să setați caracteristicile inițiale: Span lungime; Numărul punctelor de referință; Înălțimea fasciculului pe suporturi; Înălțimea fasciculului în centru; Tipul și forma laturii ferme; Secțiunea și gama de metal utilizate. Pe baza acestor date, programul va emite desene tehnice gata făcute cu toate dimensiunile (ca în fotografie).
	Pregătirea metalelor: Tăiați metalul spre segmentele dorite, în conformitate cu desenele; După tăiere, îndepărtați burdurile de la capetele țevilor și le ștergeți cu unsoare din fabricație cu alcool etilic și acetonă; Dacă țevile prezintă semne de coroziune, acestea trebuie îndepărtate cu ajutorul unui șlefuitor cu un disc ștergător; Marcați și forați toate găurile necesare în țevi; Pentru confort, fiecare grup de segmente trebuie legat cu bandă de mascare și marcat cu un marcator.
	Construcții metalice: Așezați grinzile coardelor superioare și inferioare pe masa de sudură și sudați marginile laterale laterale ale acestora; După aceea, sudați în interior toți stâlpii verticali și tijele diagonale; Suporturile, parantezele și plăcile de susținere sunt sudate la ultimul rând; În primul rând, toate detaliile trebuie să fie colectate în legătură cu punctul de atac; Când vă asigurați că totul se face corect, trebuie să ardeți articulațiile cu o cusătură solidă; Smoothen cusături sudate de zgură și scară; Vopsea copertinele finisate ale țevii de profil cu un grund anticoroziv și un email pe metal.

Dacă aveți nevoie să sudați o mulțime de aceleași părți, vă recomand să pre-face un model pe o foaie de carton, PFL sau placaj.

concluzie

Acum știi pentru ce sunt folosite fermele de metal și cum pot fi făcute în garaj sau în atelierul de acasă. De asemenea, vă sfătuiesc să vizionați videoclipul din acest articol și să lăsați toate întrebările și sugestiile dvs. în comentariile de mai jos.

Principala sarcină în construirea acoperișului de orice configurație și tip este de a maximiza protecția clădirii față de efectele negative ale factorilor externi. Acest lucru se poate realiza prin utilizarea de ferme pe bază de lemn sau metal.

Cerințe de proiectare de bază

Indiferent de tipul specific de materiale de construcție (lemn, acoperis de acoperire, țiglă metalică, faianță obișnuită), trebuie să se construiască o structură solidă înainte de lucrările de finisare, a cărei sarcină principală ar trebui să fie asigurarea durabilității și fiabilității acoperișului.
Performanțele de înaltă calitate ale construcției, ale căror părți principale sunt structuri de ferastraie și subrastrure, reprezintă o garanție că acestea vor rezista la toate sarcinile permanente și temporare plasate pe ea.

Caracteristici de proiectare a fermei de acoperiș

În definiție "Truss" include un număr de elemente structurale: brațe, rafturi, teci. O astfel de structură rigidă ca rezultat al asamblării va asigura scheletul acoperișului.

Această definiție se referă la structurile rigide utilizate în construcția acoperișurilor înclinate.

Sarcina fermelor este de a transfera sarcina totală plasată pe acoperiș pe pereții clădirii. Materialul pentru fabricarea fermelor este, în principal, lemn, dar sunt posibile și alternative.

Baza pentru crearea de structuri din lemn sunt placi, cherestea rotunda, cherestea.

Elementele individuale sunt legate prin tăiere. În cazul în care piesele sunt fabricate din scânduri, se utilizează șuruburi, cuie și chei dințate.

În timpul construcției de clădiri cu suprafață mare, atunci când lungimea spanului este mai mare de 16 metri, în construcții se folosesc ferme cu rafturi metalice întinse.

În cazul polilor întinși din lemn, fixarea fiabilă a nodurilor este o provocare, iar utilizarea elementelor metalice este ușor de făcut.

Asamblarea structurilor de lemn este un proces destul de laborios. Când se folosesc ferme de tip combinat (cu părți din lemn și metal), acest lucru se poate face mult mai repede.

În construcția de clădiri rezidențiale rar folosit versiunea de structura de acoperiș cu ferme deschise. Ele sunt în principal închise cu plafoane. În construcția de clădiri industriale, fermele deschise sunt o opțiune destul de populară pentru acoperișuri.

Grinzile pot fi de asemenea folosite ca elemente principale. Grinzile de rafturi pe bază de beton armat sunt structuri subterfugare care se suprapun pe treptele coloanelor cu o lungime de 12, 18 metri. În același timp, astfel de elemente sunt suporturi intermediare.

Tipuri de ferme de acoperiș

Atunci când alegeți o construcție și un material pentru a crea un schelet de acoperiș, este necesar să luați în considerare materialul pe care sunt construite pereții. Suportul pentru structurile de susținere poate fi beton armat, coloane metalice, ziduri de cărămidă sau ferme subrastrure.

Caracteristicile exploatațiilor fac posibilă clasificarea acestora în funcție de următoarele caracteristici:

conturul curelelor;
proiectare constructivă;
sistem static;
tipul de tip zăbrele.

Cel mai important criteriu pentru separarea fermelor în specii separate este conturul curelelor. Se determină prin proiectarea acoperișului, dimensiunea spanului, dimensiunea încărcăturii. În principiu, alegerea materialului de acoperiș depinde de panta curelei superioare.

Din domeniul construcțiilor industriale, se utilizează ferme de acoperiș plană cu curele paralele atunci când se construiesc acoperișuri plate.
În cazul utilizării plăcilor de azbest-ciment sau de oțel ca material de acoperiș, este aranjat un tip de structură de susținere trapezoidală.
În domeniul ingineriei civile, cele mai populare sunt scheletul unei forme triunghiulare.
Pentru orice tip de formă, se folosesc diferite sisteme de grătare. Atunci când se construiesc ferme cu curele paralele sau o formă trapezoidală, cea mai bună opțiune este o latură triunghiulară, consolidată prin instalarea de rafturi suplimentare.
În plus față de acest tip, fasciculele laterale cu raze laterale sau laturile cu spirală sunt larg răspândite.

Pe baza unui design constructiv fermele sunt împărțite în următoarele tipuri:

lumina sau peretele cu o singură perete - se disting prin prezența unei tăieturi în noduri;
pereți grei sau pereți dubli - caracteristica lor este prezența în noduri a două foi de formă.

La construcția de clădiri cu o lungime considerabilă (magazine de asamblare, hangare) se folosesc structuri grele. În astfel de clădiri industriale, scheletul îndeplinește funcțiile de traversare a cadrului.

În conformitate cu materialul de fabricație acoperisurile de acoperiș sunt:

lemn;
metal;
mixte (sau combinate).

Selectarea formei

Pentru a alege forma corectă a structurii, trebuie să acordați atenție următoarelor puncte importante:

materialul folosit ca acoperiș;
unghiul pantei acoperișului;
prezența plafoanelor de plafon;
specificitatea tipului specific de detalii de conectare a barelor de acoperiș.

De exemplu, în cazul construirii unui acoperiș de tip plat, a cărui acoperire este materialul bitumenic laminat, cea mai bună opțiune pentru o structură de tip truss este o structură dreptunghiulară sau trapezoidală.

Atunci când unghiul de înclinare este mai mare de 12 grade și în cazul acoperirilor grele, structura triunghiulară este cea mai bună alegere.

Calculul înălțimii structurii de fixare a structurii este realizat utilizând formula corespunzătoare formei alese a structurii:

Pentru versiunea triunghiulară: 1/5 x L. Litera latină indică lungimea intervalului.
Pentru construcția dreptunghiulară: 1/6 x L.

Când se construiesc case particulare, cel mai frecvent utilizat schelet de acoperiș este o configurație triunghiulară. Pentru dispozitivele de acoperiș cu una sau două pante cu diferite unghiuri de înclinare, se utilizează diferite combinații cu grinzi de tip înclinat, se aranjă structuri de lemn sau metal.

Stabilitatea fermelor este îmbunătățită prin aranjarea unor fascicule suplimentare pentru curelele superioare și inferioare. Fabricarea unor astfel de fascicule se efectuează în principal pe baza plăcilor.

În cazul construirii unui acoperiș cu două pante, alegerea rațională este un tip de fermă cu grinzi de tip agățat.

Cel mai important punct în alegerea unei structuri de ferme este alegerea unui material de construcție care să asigure gradul necesar de rezistență, rigiditate și fiabilitate. Categoria de preț la care aparține materialul este, de asemenea, importantă.

Fermă din lemn

Fermele pe bază de lemn sunt cea mai populară opțiune care satisface cele mai multe cerințe de proiectare.

Ele sunt folosite în următoarele cazuri:

la dispozitivele de acoperiș de tip mansardă;
în construcția de spații comerciale, agricole, sportive, industriale;
în timpul restaurării acoperișurilor plate din diverse spații;

Principalele avantaje ale fermelor din lemn în raport cu alte soiuri ale acestor construcții sunt:

simplitatea procesului de producție și automatizarea acestuia;
termeni scurți de proiectare;
ușurința de instalare (datorită prezenței elementelor structurale prefabricate);
o perspectivă largă asupra implementării celor mai neobișnuite decizii de proiectare în ceea ce privește forma, configurația etc.
greutate relativ mică;
posibilitatea de utilizare în cazul unei deschideri de dimensiuni mari (cea mai mare lungime poate fi de 18 m);
posibilitatea încălzirii și ușurinței punerii sale în aplicare;
performanțe excelente și caracteristici tehnologice;
aparținând primei categorii de siguranță împotriva incendiilor (materialul suferă o prelucrare adecvată în fabrică);
respectarea cerințelor de siguranță pentru mediu.

În cazul alegerii construcțiilor pe bază de lemn, este necesar să se acorde atenție prelucrării de înaltă calitate a materialului cu compuși antiseptici și antipiretici care protejează structura de ravagii de putregai, ciuperci, insecte și foc.

Specificitatea fermelor metalice de acoperiș

Pentru a asigura o rigiditate sporită, se folosesc sisteme de fundație metalice. Această opțiune este cea mai potrivită pentru exploatațiile de fermă cu o lungime considerabilă (mai mult de 10 m). În astfel de cazuri, nu numai grinzile sunt realizate din oțel, dar și cherestea de mauerlat și suporturi de creastă. Montarea nu se face prin intermediul unui detaliu de legătură din lemn și prin intermediul unui canal. Pentru fixarea picioarelor de rafturi se utilizează colțuri sudate.

Principalele avantaje ale fermei de oțel Acestea sunt:

nivel crescut de rezistență;
durabilitate;
nu este susceptibilă la distrugere și putrezire;
o durată de viață considerabilă;
ușurința utilizării atunci când este necesar să se suprapună structurile cu suprafață mare și înălțime.

Ar trebui să indice, de asemenea dezavantaje ale fermelor metalice:

o greutate considerabilă a designului creat;
utilizarea de echipamente speciale pentru ridicarea structurii la înălțimea dorită;
instabilitatea materială și o mare probabilitate de deformare a acesteia în condiții de fond de temperatură înaltă;
costul ridicat.

Fermele de oțel sunt de trei tipuri:

curele paralele;
triunghiular;
poligonală.

Atunci când se planifică un acoperiș moale, barele cu paralelă paralelă sau structura poligonală sunt potrivite în mod optim. Dacă se utilizează materiale de foi, este mai bine să se aleagă structuri triunghiulare.

Industria produce ferme de ferme de dimensiuni unificate, care sunt proiectate pentru deschideri a căror lungime este de 18, 24, 30 și 36 de metri.

Pentru fabricarea curelelor și a grătarelor de ferme, în majoritatea cazurilor se folosesc colțuri, iar fixarea elementelor individuale se realizează prin sudare. Cele mai raționale sunt construcțiile, pentru fabricarea curelelor care au fost utilizate fascicule cu fascicule T. Procesul de a face astfel de structuri este destul de simplu, mai mult, mai puțin material este cheltuit pe ele, dar fiabilitatea și rezistența structurii nu suferă de acest lucru.

O trăsătură distinctivă a barelor de feronerie din oțel este prezența unei curele paralele. Sunt produse în dimensiuni standardizate similare.

În timpul construcției de case private, în multe cazuri se folosesc ferme de oțel, materialul pentru care este un tub în formă. În comparație cu unghiurile pe bază de ferme, canale sau branduri, aceste construcții sunt mai ușoare.

Astfel de structuri pot fi asamblate direct pe șantier. Folosește o mașină de sudură.

Fermele sunt fabricate pe baza unor tuburi îndoite sau laminate la cald. Utilizează oțel cu o grosime de unu și jumătate până la cinci milimetri. Secțiunea transversală a profilului conductei poate fi pătrată sau dreptunghiulară.

În prezent, fermele de beton armat sunt, de asemenea, adesea folosite în construcții. Sunt structuri de zăbrele foarte durabile pentru suprapuneri care sunt semnificative în lungime.

Astfel de ferme trebuie montate pe acoperișurile clădirilor cu un singur nivel, care acoperă sarcini foarte mari.

Calculul încărcării

În timpul construirii sistemului de lambriuri, punctul important nu este doar alegerea corectă a formei structurii și a materialului de fabricație, dar și a calculului corect al sarcinilor posibile.

Acestea sunt de trei tipuri:

în picioare: greutatea totală a plăcii de acoperiș;
temporar: greutatea stratului de zăpadă, situată pe acoperișul oamenilor, forța rafalelor de vânt;
special - această categorie include sarcina seismică.

Sistemul de structură pe bază de ferme și grinzi este o structură de susținere, care include multe elemente. Indiferent de forma și forma specifică, este un proces complex din punct de vedere tehnologic, etapa principală a căruia este etapa de proiectare. În acest moment se efectuează calcule, a căror corectitudine depinde de siguranța întregii structuri pe toată perioada de funcționare. Un astfel de calcul constă în calcule complexe, a căror punere în aplicare necesită prezența cunoștințelor profesionale.

montare

De exemplu, este descris mai jos cel mai simplu procedeu de instalare a structurilor de structură în timpul construcției unui acoperiș slab.

În primul rând, în conformitate cu formula de mai sus, se calculează valoarea diferențialului peretelui:
W x tgL

Litera W reprezintă distanța dintre două pereți de sprijin, iar tgL este tangenta unghiului acoperișului.

După aceea, se recoltează numărul necesar de ferme de lemn, pre-tratate cu compuși antiseptici.
Următorul pas este să instalați placa de alimentare. Grosimea fasciculului trebuie să corespundă grosimii pereților. Este necesar să se atașeze cât mai riguros posibil și să se efectueze impermeabilizarea de înaltă calitate. În procesul de montare a fasciculului de susținere este necesar să se asigure respectarea unui aranjament strict orizontal.
După terminarea instalării plăcii de alimentare, punctele de instalare ale picioarelor de rafturi ar trebui să fie marcate pe ea și crestăturile pentru acestea trebuie tăiate.
Fermele prefabricate sunt stivuite astfel încât să se extindă la suprafața barei de sprijin cu 30 cm. Fixarea se realizează cu ajutorul șuruburilor și consolelor.
Procesul este finalizat prin instalarea elementelor de recuzită și a elementelor de montaj. În cazurile în care picioarele de fermă sunt mai lungi de 4,5 m, suporturile sunt un element esențial. Pe partea de sus a grinzilor montate sunt aranjate lădițele de scânduri.

CONCLUZII:

Utilizarea fermei pe bază de lemn sau metal asigură protecția clădirii împotriva influențelor externe.
Principalele cerințe pentru structurile de construcție ale materialelor și construcțiilor sunt forța, stabilitatea și fiabilitatea.
Sarcina fermelor este de a transfera sarcina totală plasată pe acoperiș pe pereții clădirii.
Fermele sunt clasificate în funcție de conturul curelelor, designul constructiv, schema statică, tipul de zăbrele.
Există o structură de legătură cu curele paralele, trapezoidale, triunghiulare.
Rafturile de fermă sunt fabricate din lemn sau din metal. Opțiunile combinate sunt, de asemenea, posibile.
Stabilitatea fermelor este îmbunătățită prin aranjarea unor legături suplimentare pentru curelele superioare și inferioare pe baza plăcilor.
Atunci când se construiește un sistem de raft, un punct important este calculul corect al sarcinilor posibile.