Полегшена ферма

Полегшена ферма за характером опорних кріплень - балкова, двоопорна, по обрису пояса будь-якої форми, утворена з стрижнів будь-якої загальновідомої форми поперечного перерізу, які з’єднані у трикутники, стрижні у трикутниках з'єднані шарнірно, за допомогою болтів або зварювання, яка відрізняється тим, що складена 3 26738 4 Вертикальні стержні називаються стійки, похиліВи на хі д, що п роп он уєть ся , п ри зн а че ний розкоси (1). для пок ри ття та перекриття прольотів будівель і На ферм у ді ють зовні шні сили . Вони споруд (проліт-відстань між лицевими гранями поділяються на задані (прир одне опор).У промислових та складських приміщеннях наван таження , кори сне) та не відомі (реакції може бути застосована як конструкція даху. У в'язей). У більшості випадків ці сили прикладені і спорудах може бути застосована як галерея, діють у вузли ферми. Ті вузли ферми, на які діють естакада, міст. невідомі сили називаються опорними. Невідомі Полегшена шарнірно-стержнева конструкція сили утворені опорами, які розміщені на інших складена з основної конструкції та двох буді вельних конструкціях (колони, підстропильні допоміжних конструкцій (фіг.1, фіг.2, фі г.3, фі г.4, ферми, балки, стіни).Відстань між опорними фіг.5).Констр укція основна складена з стержнів вузлами називається прольотом ферми. Ферма, (ст.)9, 10, 11, 12, 14, 19, 20, 22, 21, 18, 17, 16, 15 яка опирається на два опорних вузли є та вузлів 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Вузли 1, 5-опорні однопрольотною або розрізною. вузли (опорний вузол констр укції - вузол у який Ферми поділяються на балкові, колонні, прикладена реакція).Стержні можуть мати будьконсольні завдяки таким відмінностям яку форму поперечного перетину, стержні (розглядаються випадки, коли зовнішні сили поєднані у трикутники. З'єднання у вузла х діють вертикально). У фермі-балці зовнішні сили шарнірне, виконане за допомогою болтів, або спрямовані перпендикулярно до більшого розміру умовно шарнірне, виконане за допомогою ферми, якщо вона розміщена горизонтально. На заклепок або зварювання (4). Осно вна ферму-колону діють зовнішні сили, спрямовані конструкція є геометрично-незмінною си стемою паралельно більшому розміру ферми (її висоті). У або диском (незмінна си стема, або незмінна ферми-консолі, на її опорні вузли діють не відомі частина системи є диском (2'). Вона з'єднана з сили (р еакці ї), що спрямо ван і про ти лежно (ці іншими дисками за допомогою в'язей 23, 24, 25, дві си ли утворюють момент пари сил) та 44, 45, 54, 53. (В'язь-тіло, що дотикаючись до вертикальна реакція прикладена у один з опорних да но го ті ла , о бмеж ує й о го р ух у будь -яко м у вузлів і спрямована протилежно заданим силам. з н ап рямкі в (1’). Допоміжна конструкція (А) Задані сили утворені природнім складена з вузлів 41, 42, 43, які поєднані навантаженням (сніг, вітер) та корисним (крани, сте ржням и 2 9 , 3 0 , 3 6 у тр ик утн ик , та вуз лі в інші механізми). Невідомі - в'язами, що накладені 3 8 , 39 ,40 , як і по єдн ані , стержнями 27, 31, 32 у на конструкцію покриття. В'язі це інші тіла, що трикутник. Трикутники поєднані у вузлах 43, 38 обмежують (протидіють) руху диска (конструкції стержнем 26, у вуз ла х 40 , 41 ст-м 35, у вузлах покриття).Вони можуть бути виконані у вигляді 39, 42 ст-м 37. Як що з'єднання шарнірне, то пластин які розміщені на інших конструкціях. На трикутники утворені ст-ми 29, 30, 36, 27, 31, 32 опори опираються безпосередньо, або через додатково, для забезпечення геометричної горизонтальні циліндри, вузли ферми. Перелік незмінності, поєднуються у вузлах 38, 41 ст-м 33, у констр укти вни х рі шень опор широкий. Не відомі вузлах 39, 43 ст-м 28, у вузлах 41, 39 ст-м 67 (на сили одночасно з з а да ни ми за безп е чують фігурах не показаний). р і вно ва гу к он стр ук ці ї п окр и ття . Для Допоміжна конструкція є геометричнозабезпечення рівноваги конструкції покриття незмінною системою або диском. На неї (ферми) у площині, на неї достатньо накласти накладено три в'язі: горизонтальна в'язь 44 в'язі, що протидіють руху у трьох напрямах. поєднує ст-нь 35 та вузол основної конструкції 2, Як що роз глян ути ба лко ву ферм у і ко лонн у, горизонтальна в'язь 45 поєднує ст-нь 37 та вузол у як и х о днако ві розміри і на які діють однакові основної конструкції 8, третя вертикальна в'язь 46 навантаження, то балкова ферма поєднує ст-нь 37 з ін шим диском ( земля, відрізнятиметься більшою власною вагою. У колона, балка).Др уга допоміжна конструкція (Б) елементах балкової ферми будуть діяти вн утрішні складена з вузлів 47, 48, 49, 50, 51, 52 та ст-ів 59, сили (зусилля) більші по значенню ніж у фермі65, 57, 61, 58, 67, 56, 68, 64, 63, 62, 60, ідо ко лон і. Таки й стан сп ри чин ени й тим , що на поєднані між собою аналогічно допоміжній балко ву фе рм у ді є навантаження у вигляді конструкції (А). На конструкцію (Б) накладено три моментів від зовнішніх сил. Момент сили завжди в'язі : гор изон тальн а в'язь 53 по єдн ує ст-нь 59 ма є бі льше з на чення (п о мо дулю) від та вузо л о сно вн о ї констр укції 4, зна че ння си ли . У е лемен та х балкової ферми гор изон та льна в'язь 5 4 п оєдн ує ст-нь 65 та (стержнях) виникає опір деформаціям стискувуз ол 6 основної конструкції, вер тикальна в'язь розтягу. Але значення цих зусиль більше ніж у 55 поєднує ст-нь 65 з ін шим диском. стержнях ферми-колони. Різниця викликана саме П і сля п р ик ла де н ня на о бле гше н у дією на балкову ферму моментів від зовнішніх ша р н і р н о -сте р ж н е ву конструкцію вертикальних сил. Зовнішні сили які діють на балкову ферму у сил (навантаження) у вузли 2, 3, 4, 43, 38, 49, 50, вигляді моментів від сил і ві дрізняють ферм ута вертикальних реакцій (реакцією в'язі балк у ві д ферми-колон и. Такий стан спри чиняє називається сила або система сил, яка виражає різницю у кількості матеріалу потрібного для механічну дію в'язі на тіло. Тіло, в якому відстань забезпечення рівноваги і стійкості стержнів між двома його будь-якими точками зберігається розглянути х конструкцій. постійно, називається абсолютно твердим тілом. За сі б зм е н ше нн я з н а чен ня мо ме н ті в ві д Для розв'язування багатьох задач механіки можна з о вн і шн і х си л розглядається у запропонованій нехтувати малими деформаціями і користуватись заявці. уявленням про абсолютно тверде тіло (1’), у 5 26738 6 будівельній механіці тіло є диском) у вузли 1, 5 та Ме ханічний зміст констр ук ти вно го елементу горизонтальних реакцій у вузли 2, 8, 6, 4 у (А) поляга є у слідуючому: після дії однієї частини елементах конструкції виникають зусилля. Після вертикальних сил на вузол у якому поєднуються прикладення вертикального навантаження у вузли стержні, що є прилеглим катетом та гіпотенузою, у 38, 43, 49, 50 у стержнях 30, 31, 57, 61 допоміжних вузлах р о змі ще ни х н а вер тика льн ом у сте ржні конструкцій виникають зусилля, що викликають - пр о ти леж ном у к а те ті , виникають реакції, що деформацію розтягу, у ст-я х 29, 27, 63, 66 виникає за посередництвом горизон тальни х в'язей деформація стиску. У стержнях 9, 10, 11, 12 вз а ємо діють з вуз л ам и ве р хнь о го та верхнього п оясу о сно вно ї к онстр укці ї н ижнь о го п оя с у о сно вно ї конструкції (Б), чим вин икають з уси лля , що вик лика ють утворюють момент сил з протилежним напрямом до де формацію (де формація - п еремі щення моменту сил утвореного іншою частиною окреми х то чок ) стиск у, стержнях 22, 20, 19, 14 вертикальних сил (з числа навантажень) виникає деформація розтягу ( внаслідок дії прикладени х у вузли вер хньо го або нижнього вертикальних сил та реакцій, напрям яких поясу осно вно ї констр укці ї та реакціями від перпендикулярний осі, що проходи ть по вуз лам опор, прикладеними у опорні вузли. Завдяки 1, 5). Горизон тальна реакція , че рез в'язь 44 чому у стержнях (брусах) основної конструкції (Б) прикладена у вузол 2 осно вної констр укці ї, її діють зусилля від результуючого моменту, який напрям протилежний напряму вн утрішнього має менше значення при порівнянні з моментом, зуси лля у ст-і 10, внаслідок цього, значення що діє у шарнірно — стержневій фермі. з уси лля у ст-і 10 зм ен ши ть ся н а зн а че ння Те хнічн ий рез уль та т поля га є у мен ші й р еак ці ї. Ві дп о ві дно зменшиться значення кількості ма тер іалу по трібн ого для зусилля у стержні 11. Горизонтальна реакція через ви го то влення полегшен ої ферми, при в'язь 45 прикладена у вузол 8 нижнього поясу порівнянн і її власно ї ваги з ва гою основної конструкції, її напрям протилежний широкові домої шарнірно -стержнево ї ферми за напряму внутрішнього зусилля у ст-і 20. Внаслідок умови однакового прольоту та однакового цього значення зусилля у ст-і 20 зменшиться на значення навантаження. значення реакції, що через вузол 8 діє на ст-нь 20. Ця різниця досягається за рахунок зменшення Відповідно зменшиться зусилля у ст-ні 19. , зусиль у ст. № 10,20 та наступних. В'язі 44, 45, 53, 54 накладені на основну і Література : допоміжні конструкції, ві дн о сн о о сн о вн о ї 1. Н.В.Мухин. Статика сооружений в примерах. к о н стр ук ці ї є а к ти вн и м и си ла м и М. В. Ш. 1972р. (навантаженням).Допоміжні конструкції 2. Цасюк В.В. Теоретична ме ханіка. Київ: прикладають горизонтальні реакції ( в'язі 44, 45, Центр навчальної літератури. 2004 р. 53, 54) у вузли 2, 4, 6, 8 основної конструкції, які 3. Снитко Н.К. Строи тельная механика. утворюють моменти пар сил, напрям яких Издание второе переработанное. Изд.; Высшая протилежний моментам сил, утвореним школа. М. 1972г. навантаженням ( вертикальними силами ) 4. пр. Н.С.Стрелецкий; пр.Гениев; пр.Беленя. прикладеним у вуз ли 2 , 3 , 4 та р еак ціям Металлические конструкции. Изд.3-е, п рик ла де ним у в уз ли 1 , 5 . Допом іжні переработанное.Государственное издательство конструкції можна виготовити просторовими, литературы по строительству, архитектуре и Допоміжні конструкції зменшують зусилля у строительным материалам.М.;1961 Ст.234,373,377 елементах основної конструкції також за рахунок Пояснення до фігур сприймання частини навантаження у вузли 43, 38, Фіг.1 - Вид облегшеної шарнірно-стержневої 50, 49, 41, 40,48, 47 та передачі цього конструкції (А-А). навантаження через стержні 36, 32, 67, 52 та в'язей Фіг.2 - Вид зворотної сторони до виду А-А ( Б46, 55, на ін ши й ди ск без допомо ги о сно вно ї Б). кон стр ук ці ї. За вдяки цьом у зусилля у реші тці Фіг.3- Вид зверху (В-В). основної конструкції матимуть дещо менше Фіг.4- Вид знизу (Г-Г). значення у по рі внян ні з п ро то типом (при о днак овом у з на чен ні пр ольо ту і напрямах та На малюнках стержні показані схематично значеннях прикладених сил). Зн а че н ня к он стр ук ти вн о го е лем ен ту ( А) у слі дуючо м у: приймаючи части н у си л, він не перетинаються, тобто осі створ ює сило вий впли в на осно вн у констр укцію елементів знаходяться у різних площинах. (Б ) завдяки горизонтальним в'язям, що поєднують його опорні вуз ли (вуз ли , що розміщені на ве ртикальном у стержні протилежному катеті, з вузлами верхнього та нижнього поясу основної констр укції). Якщо розглян ути фізичний зміст ці єї взаємоді ї то він полягає у протидії, яку утворюють конструктивні елементи (А), за по сер едн ицтвом го ризон таль ни х в'язей , до де фо рмацій сти ск у у е лемен та х (стержня х) вер хньо го п оясу, та де форма цій роз тя гу у стержнях нижнього поясу основної конструкції. 7 26738 8