43. Деревянные фермы.

Ферма – стержневая система, остающаяся геометрически неизмененяемой после условной замены ее жестких узлов шарнирами; относится к классу сквозных конструкций, в которых пояса соединены между собой не сплошной стенкой, как у балок, а решеткой состоящей из отдельных стержней. Фермы применяют в покрытиях производственных и гражданских зданиях при пролетах более 9 м. Применение решетки уменьшает расход металла, но увеличивается трудоемкость изгот-я.

Типы: брусчатые на лобовых врубках; дощатая на МЗП типа Гэнг – Нейли; металлодеревянная МДФ; металлодеревянная АМД; брусчатая с верхним поясом из балок Деревягина; трапециевидная брусчатая; сегментная с клееным верхним поясом; сегментная дощатая.

В с/х зданиях применяют: металлодеревянн (безраскосные) фермы, типа АМД; сегментные фермы с клееным верхним поясом; дощатые фермы с фанерными накладками в узлах; дощатые ферма с узлов соед-ми на МЗП.

Классиф-я: 1. По конструктивной схеме: балочные; распорные (арочные).

2. По очертанию верхнего пояса: треугольные; трапециевидные; многоугольные; сегментные; с параллельными поясами.

3. По материалу: из цельной древесины; клееные; металлодеревянные; из фанерных труб; стеклопластикодеревянные.

4. По типу узловых соединений: на лобовых врубках; стальных цилиндрических нагелях; клееных стальных шайбах; зубчатых шипах на клею; на соед-х типа Гэнг – Нейл и Грэй; с фанерными накладками в узлах.

44. Основные положения по проектированию ферм.

Применяются в С.О.С. как в отношении опорных закреплений, так и схем решетки. Несущая способность зависит от прочности и устойчивости любого стержня, разрушение которого может вызвать потерю устойчивости и разрушение всей конструкции => к качкству мат-в для изгот-я предъявляются повышен треб-я. Фермы проектируют с минимально возможным числом узлов. Применяются типы: трапециевидная и сегментная под рулонную кровлю; треугольная под кровлю из волокнистых, асбестоцементных листов, стальную, черепичн кровлю с уклоном 1/3 и 1/4.

Пролеты ферм 9-21 м – для треуг.; 12-30 м – для сегментн.

Шаг 0,5 – 6 м.

Высота треугольных ферм в середине пролета 1/5 при деревянном нижнем поясе; 1/6 пролета при металлическом; Сегментная 1/6 пролета.

Стыки верхнего пояса конструируют простым лобовым упором. Стыки нижнего пояса устраивают в середине длины панели или в центральном узле и перекрывают парными накладками на болтах. Нижним поясам ферм при изготовлении придается строительный подъем 1/200 пролета. При определении усилий этот подъем не учитывается.

При выборе типа решетки стремятся к уменьшению числа элементов и сокращению длины сжатых стержней из-за опасности потери их устойчивости. Наиболее рациональна треугольная решетка.

При статич расчете все жесткие узлы ферм заменяются шарнирами. Нагрузка считается приложенной в узлах ферм. Опр-ие опорн реакций производится в предположении, что одна опора неподвижна, а другая подвижна.

Основными нагрузками являются постоянные, собственный вес, вес подвесного потолка, временная: снегов на всем пролете и на половине пролета, ветровая не учитывается. Для упрощения расчета собственный вес фермы считается приложенным к верхнему поясу.

В покрытиях с подвесным потолком половина собственного веса ферм относится к верхнему поясу, а другая к нижнему, так же учитывается дополнительная полезная нормативная нагрузка на потолке = 0,7 кПа. К деревянным фермам не рекомендуется подвешивать технологическое оборудование.

Конструктивн расчет - по формулам для растянутых, сжатых и сжато-изгибаемых элементов. Расчетную длину сжатых элементов = расстоянию между центрами узлов. Для разрезного верхнего пояса расчетная длина равна длине панели верхнего пояса, при неразрезном = 0,8 длины панели, а для средней панели 0,65 дл панели. При расчете на устойчивость из плоскости расчетн длина верхнего пояса равна длине между распорками или связевыми фермами. Передачу сжимающих усилий в верхнем поясе треугольных ферм при внеузловой нагрузке от покрытия рекомендуется обеспечивать с эксцентриситетом создающим загруженность момента, величина которого не должна превышать 25% балочного момента. Если эксцентриситеты на концах элементов разные, то в расчет вводится среднее значение эксцентриситета. При расчете узлов необходимо учитывать местную концентрацию скалывающих напряжений.