Дървена ферма. Избор на земеделска схема и нейното изчисление

Въпреки факта, че в арсенала на строителите в допълнение към дървото има много други строителни материали (бетон, метал), дървото продължава да бъде популярно. Причините за това се крият в неговата наличност, лекота на обработка и достатъчно висока якост. Освен това, с помощта на дърво е възможно да се блокират дори достатъчно големи пространства - дървените ферми за покрива позволяват да се блокира разстояние от около 30 м без проблеми.

Покривна основа

Видове дървени ферми

Такива структури могат да се използват не само за изграждане на покриви, по-рано, например, те са били използвани в изграждането на мостове. Но, като се има предвид чувствителността на дървесината към влагата и въздействието на насекомите (независимо от защитната импрегнация), напоследък те се използват предимно за изграждане на покрива или като подове между етажи в частно строителство.

Що се отнася до класификацията, назначението може да бъде идентифицирано:

  • дървени ферми - те могат да бъдат сглобени на земята, а след това просто повдигнати и закрепени към почти завършена къща. Това е много удобно и намалява времето за строителство;
  • припокриват ферми - в този случай те се използват като подова плоча между етажите.

На снимка - подготовка за припокриване

Съществува известна разлика във формата на дизайна, такива видове, които могат да бъдат разграничени:

  • с паралелни колани - използвани за припокриване на устройството между етажите;

Обърнете внимание! Този тип може да се използва при конструкцията на покрива с лек наклон.

  • триъгълна - при изграждането на частни къщи, рамката на покрива се състои от няколко триъгълни ферми, свързани с дървена бар отгоре;
  • правоъгълните ферми могат да се използват за покриви с лек наклон;
  • трапецовидни очертания са възможни, както и с извит горна лента.

Диаграмата показва различните очертания на горния колан.

По правило дървена ферма е направена или от дървена бара, или от достатъчно широки дъски (ако товарът е предимно вертикален).

Но са възможни и други опции:

  • Ако е необходимо, възприемането на големи товари може да се използва в комбинирани дизайни. В тях например, долният колан може да бъде изработен от стомана, а останалите елементи могат да бъдат изработени от дърво. Това ще намали теглото колкото е възможно повече и металът ще издържи на оперативния товар без никакви проблеми;
  • има и ферми, изработени от шперплат. Основното предимство на този тип може да се счита за малко тегло (дори в сравнение с аналога на бар или дъска). Малка цена също може да се счита за предимство. Разбира се, силата на тези структури е малко по-ниска от тази на аналозите, направени от дебели греди, поради което те не се използват главно като носещи конструкции;

Конструкция от шперплат

  • Фермата, съчетаваща фибростъкло и дърво може да се счита за екзотична, но те съществуват. Фибростъкло е доста издръжлив, също има ниско тегло, така че дизайнът е доста издръжлив и лек;
  • но най-често срещаните са общи конструкции, изработени от твърда или слепена ламинирана дървесина, както и дъски.

Повече за дървени ферми

За човек, който е далеч от строителството, използването на дървени ферми може да изглежда нелогично - защо губите време за изграждането на такава структура, ако можете просто да блокирате участъка от дървен лъч (също прочетете статията "Дървени панели за стени: избор и монтаж").

Всъщност това не е нищо друго освен заблуда и в някои случаи тези конструкции са просто незаменими. Например лъч с обхват само 12 м под действието на своето собствено тегло ще даде значително отклонение и не може да бъде използван без допълнителни подпори.

Предимства и недостатъци на използването на дървени ферми

Използването на такива структури има няколко предимства:

  • Можете лесно да блокирате големи отвори, без да инсталирате допълнителни подпори. Никой лъч няма да може да се конкурира с тях, когато плава няколко десетки метра;

Дължината на този дизайн надвишава 30 метра.

  • поради твърдостта и ниското тегло, монтажа им може да бъде организиран на земята и след това доставен на площадката за монтаж;
  • в сравнение с гредите, деформациите са много по-малки, деформациите са толкова малки, че не засягат състоянието на таваните на долните етажи, когато се използват дървени ферми на носача;
  • в пролуките между елементите можете да скриете комуникациите, които ще повлияят положително на интериора на стаята;
  • С необходимите умения такива конструкции могат да се използват и като конструктивен елемент.

Разбира се, това не беше без недостатъци:

  • в сравнение с гредите, дебелината на фермите все още е много по-голяма, а дебелината на припокриването между етажите е голяма;
  • закупените дизайни струват много;
  • ако се опитате да направите такава конструкция себе си, тогава ще трябва да обърнете специално внимание на събранията и качеството на събранието като цяло. Желателно е дори една непретенциозна дървена ферма от 8 метра да бъде сглобена идеално, без празнини и пукнатини.

Ферма за възли

Възли на дървени ферми - кръстовището на 2 или повече елемента, може да се счита за слаба точка на цялата структура. При невнимателно сглобяване, лошо качество на връзката, твърдостта на конструкцията може да бъде забравена.

Свързването на отделните елементи в едно цяло може да се извърши по няколко начина, като се има предвид най-простият покрив на покрива:

  • в хребет възел, гредите са свързани по средата на дървото и болтове. Използване на метални или дървени облицовки за по-голяма твърдост;

Високи и поддържащи възли

  • За твърдост е необходима коравина, свързваща двете пръти. В този случай в ребрата се прави жлеб според размера на затягането и се фиксира с болтове;
  • дървеният кофраж от 6 метра и повече (до 12) изисква инсталиране на допълнителни връзки (вертикални и наклонени пръти), за да се осигури твърдост. Схемата за свързване ще изглежда така - във вертикалната връзка се правят малки жлебове, в които се намират наклонените връзки. Освен това уредът е укрепен с метална плоча;
  • Също така, изграждането на дървен покрив за покриви ще изисква сигурна връзка със стената. Най-лесният начин да направите това е просто да поставите дървените греди на стената и да монтирате гредите в жлебовете, като ги закрепите с болтове.

Диаграмата показва различните опции за ферми

Обърнете внимание! Възможните варианти за еталонния възел с използването на таванни греди, в който случай те също ще изпълняват ролята на затягане. Вярно е, че дизайнът на сайта е малко по-сложен.

Проекти с паралелни колани обикновено се създават с помощта на специални метални пластини. Такива плочи за свързване на дървени ферми от едната страна имат редица зъби, които здраво фиксират възела.

Монтажна схема, използваща таванни греди

Самостоятелно направена ферма от дърво

Класификацията на проектирането и изчисляването на дървени ферми е по-скоро грижа на специализирани организации. Когато възникне потребност в конструкцията си, най-често те просто използват готови чертежи, особено след като частните къщи обикновено се строят като стандартни.

Най-често ферми в частно строителство се използват при изграждането на покрива. В този случай можете да посъветвате класическия дизайн под формата на триъгълник с пуф, разположен в средата или по-долу.

По-точно няма да ви е необходима 1, а няколко идентични структури, които могат да се сглобят на земята със собствените си ръце, а след това да се повдигнат. И имате нужда от минимум инструменти - трион, чук, подплата за възли, болтове или нокти.

Метална плоча за възли

Обърнете внимание! Изключение може да се счита за покрив на сложна конфигурация с изобилие от рампи. В този случай ще ви е необходим индивидуален подход и е по-добре да се свържете с организацията на проекта.

В случай на такъв покрив е по-добре да не се ангажират в аматьор

По принцип можете да направите и да се припокривате със собствените си ръце. Достатъчно е да се знае най-простата връзка - за коланите, опасната секция е в средата на обхвата и за наклонените връзки - в подпорите. Точното маркиране и рязане на пръти и дъски може да са някои от трудностите, но този проблем е разрешен.

В края

Дърводобивната дървесина може значително да разшири обхвата на дървения материал. Ако не се очаква конвенционалните греди да се използват за блокиране на големи разстояния, тогава фрагментите с такъв недостатък са лишени. Важно е също така, че с малко сръчност е възможно да направите такава конструкция сама (вж. Също статията "Как да направите старо дърво у дома").

Видеото в тази статия показва монтажа и монтажа на покривни ферми.

Изчисляване на триъгълен дървен стълб

Инструкции за изчисляване на калкулатора

Въведете стойностите на размерите в милиметри:

X - Дължината на триъгълния флиндер зависи от размера на отвора, който трябва да бъде покрит, и начина на закрепването му към стените. Дървени триъгълни ферми се използват за отвори с дължина от 6000 до 12000 мм. Когато избирате стойността на X, трябва да вземете предвид препоръките на съвместното предприятие 64.13330.2011 "Дървени конструкции" (актуализирано издание на SNiP II-25-80).

Y - Височината на триъгълния носач се определя от съотношението 1 / 5-1 / 6 с дължина X.

Z - дебелина, W - ширината на дървения материал за производството на фермата. Необходимата част от дървесината зависи от: товара (постоянна - собствено тегло на конструкцията и покривен пай, както и временно действащо - сняг, вятър), качеството на използвания материал, дължината на обхвата, която трябва да бъде покрита. Подробни препоръки относно избора на част от дървесината за производство на ферми, предизвикани в JV 64.13330.2011 "Дървени конструкции", също трябва да се считат за SP 20.13330.2011 "Натоварвания и въздействия". Дървесината за носещите елементи на дървените конструкции трябва да отговаря на изискванията на 1-ви, 2-ри и 3-ти клас в съответствие с GOST 8486-86 "Дървесина от мека дървесина. Технически условия.

S - Броят на стелажите (вътрешни вертикални греди). Колкото повече стелажи, толкова по-голямо е потреблението на материал, теглото и товароносимостта на фермата.

Ако са необходими ферми за носача (важно за дългите ферми) и номерирането на детайлите, проверете съответните елементи.

Отбелязвайки елемента "Черно-бяло чертеж", ще получите чертеж, близък до изискванията на GOST, и можете да го отпечатате, без да губите цветна боя или тонер.

Кликнете върху "Изчисляване".

Триъгълни дървени ферми се използват главно за покриви, изработени от материали, изискващи значителен наклон. Един онлайн калкулатор за изчисляване на дървен триъгълен флинд ще ви помогне да определите необходимото количество материал, да извършите рисунки с размери и номера на части, за да опростите процеса на сглобяване. Също така с помощта на този калкулатор можете да разберете общата дължина и обем на дървен материал за покрив за покрив.

1. Обща информация.

В модерното промишлено и гражданско строителство се използват дървени ферми - едногрупови греди. В някои случаи се използват и три-шарнирни арки, съставени от гребени или слепени блокове. Дървените ферми са изработени от кръгла или дървесина - пръчки и дъски. Фермите имат следните елементи: горна хорда, долен акорд, скара (стойки и скоби).

Взаимното сдвояване на тези елементи в възлите се извършва с помощта на различни съединения (рязани, щифтове, скоби, ключове).

Горната греда на колана се снабдява с вертикално натоварване, насочено отгоре надолу, работи в компресия и дъното - в напрежение. Напречните и окачващите сили зависят както от посоката на тези пръти, така и от разположението на товарите.

Най-важните елементи на дървените ферми са пръчките на долния опънат пояс, чиято работа е силно засегната от вредните последици от неизбежните дефекти в строителната дървесина (възли, наклонност, пукнатини), поради което при проектирането, избора на дървен материал, изработването и наблюдението на фермите по време на експлоатацията им, на прътите на долния колан трябва да се обърне специално внимание.

За да се направи най-рационалното използване на предимствата на структурните материали, изтеглените елементи на дървените ферми често са изработени от стомана. Такива ферми се наричат ​​метал-дърво.

Очертанието на външния контур на фермата е разделено на: триъгълни, правоъгълни (с паралелни колани), трапецовидни или многоъгълни с наклонени (челно или едно наклонено) право горна лента 1, сегмент и многоъгълник (фиг.1).

При еднакво натоварване на цялата ферма с вертикално натоварване, силите в пръчките на решетката са правоъгълни и нежни (наклон

1/10) многоъгълни ферми нарастват от средата на отвора до подпорите и в триъгълни ферми от подпорите до средата. Природата на промяната на усилието в коланите и решетките на триъгълни, правоъгълни и многоъгълни ферми е представена на фиг.2.

Рентабилността на земеделските стопанства се определя главно от потреблението на дървесина и метал, както и от сложността на производството и монтажа на конструкцията.

При оценката на видовете дървени ферми по отношение на потреблението на дървесина трябва да се има предвид, че цената на дървесината зависи до голяма степен от степента на обработка и от асортимента на използвания дървен материал. Така че цената на ръбовете на ръбовете е почти един и половина пъти, дъските са 2 пъти и чистите дъски са около 2,5-3 пъти по-високи от разходите за кръгла дървесина.

Контурът на външния контур на носача може да окаже значително влияние върху потреблението на дърво и метал. Теоретично, най-изгодната контур на контура е този, в който контурът на фермата е близо до очертанията на сцена от моменти.

При същите натоварвания, качеството на дървесината, разстоянията и височините на фермите, които са най-леки и следователно изискват най-малко консумация на дървесина, ще бъдат сегментирани ферми и три-шарнирни арки от тях. Опростеността на дизайна и ефективността на разходите, дължащи се на статичните свойства на сегментните ферми, осигуряват широкото разпределение на тези ферми в строителството.

Многоъгълните ферми с разбито очертание на горния колан също имат сравнително малка тежест и се отличават с простотата на възелите и икономическата ефективност.

Многоъгълните ферми с наклон на горния колан от 1 / 10-1 / 5 се оказват по-тежки от сегментираните ферми, но все пак много по-икономични от ферми с правоъгълни и триъгълни форми.

Най-трудните от всички видове ферми са триъгълни ферми. Те се използват по правило за покриви на материали, които изискват значителен наклон (плочки, плочи и др.).

Дървен калкулатор за покрив

Триъгълни дървени ферми от проста конструкция могат да се видят на изображенията на стари руски жилища. Тази носеща конструкция е отговорна за наклона на покрива и неговото поддържане. Минаха години, с появата на по-точни измервателни прибори и методи за обработка на дърво, изграждането на фермата започна да се променя. Още през 18-ти век, когато се строят, архитектите използват специални изчисления, които позволяват не само да се създаде равен и пропорционален нос, но и да се разпредели товара правилно. Модерните строителни материали и машини ни позволяват да направим части от бъдещ триъгълник с точност до милиметър. При самостоятелна конструкция е необходимо да се изчислят правилно всички основни ъгли и детайли. За такива изчисления се използва специален конструктивен калкулатор, който след автоматични изчисления ще ви даде не само общ чертеж на фермата по скалата, но и чертежи на всички необходими дървени рафтове с размери и количества на парчета.


За да използвате калкулатора, кликнете върху изображението по-долу:

Как да използвате калкулатора

За да използвате правилно калкулатора, трябва предварително да изчислите дължината и височината на бъдещата ферма. Ъгълът на наклона на покрива играе важна роля при изграждането на фермата. Струва си да се отбележи, че някои потребители измерват височината на офанзивата и по този начин правят грешка.

За точното изчисление калкулаторът има няколко полета:

1. Изчертаване на мащаба

Мащабът е важен за показване на окончателния чертеж. Това поле отговаря за скалата, на която завършващият чертеж ще се появи на потребителя.

2. Дължината и височината на фермата

Както повечето програми за дизайн, калкулаторът използва само два координати в една равнина. В този случай трябва да посочим координатите X и Y. Заслужава да се отбележи, че точката 0 се приема като начало, следователно е необходимо да се уточни максималната височина и общата дължина на бъдещата структура.

3. Ширина и дебелина на дървесината

Тази линия показва вида на материала, от който ще бъде направен носачът. Посочете ширината и дебелината на дървото в mm.

4. Брой стелажи

В този момент трябва да посочите броя на опорите, които ще бъдат равномерно разпределени по цялата дължина на носача. Основната функция на опорите е разпределението на натоварването, което се случва под действието на различни сили върху покрива. По правило, за многоетажните сгради и сгради, за които е известно, че постоянно са подложени на стрес, тази цифра се изчислява от професионалисти, но дори и за четириетажна къща най-добрата подкрепа ще бъде една поддръжка на всеки метър.

След като въведете данните, трябва да кликнете върху бутона "Изчисляване" и, ако имате нужда от чертеж, поставете отметка в съответния елемент. Чертежът може да бъде отпечатан или записан в различни формати.

Дървени ферми: отлично качество и надеждност

Дървени ферми, чрез твърди конструкции, от които товарът се прехвърля върху носещите стени на сградата, дойдоха при нас от Европа. Изчисляването и проектирането за всяка сграда се извършва индивидуално. Това не само опростява структурата на покрива и значително ускорява процеса, но и осигурява отлично качество и издръжливост.

Решетъчните дървени ферми днес често се произвеждат в заводски условия в дървообработващи предприятия. Материалът за тях е дърво, правилно изсушено и предварително обработено със специални средства.

Рафтер ферми и греди: което е по-добре ↑

Основата на покрива на всяка конфигурация е подпорна конструкция, състояща се от прави твърди греди, греди или покривни ферми. Първият може да се припокрива само с ограничен обем пространство, пример за който може да се случи носланът в малките сгради. Ако е необходимо да блокирате големи участъци, трябва да използвате композитни греди или от различен тип. Обикновените ферми формират ребра с изчислена стъпка (1,5-3,5 м), поддържаща щайгата, върху която е положен покривът. Повдигането на гредите, равно на съотношението на височината на носача към неговата дължина, зависи от такива параметри като материала на покритието и условията на структурата на устройството. От дървото обикновено се организират разстояния от малки и средни размери. Устройството им с увеличаване на обхвата е много по-сложно и в такива случаи стоманата е по-предпочитана.

Ползите от използването на ↑

  • тяхното изчисление и проектиране са по-сложни от тези на носачите или гредите, но предполагат рационално потребление на строителни материали, поради което са икономически изгодни;
  • използването на ламиниран фурнир, осигурявайки им ниско тегло, позволява използването на конструкции в сгради с лека основа, което води до по-ниски разходи и значително намаляване на времето, необходимо за изграждането на къщата;
  • за разлика от системите за подпомагане на лъча, които могат да се използват на разстояние до 4,5 м, ферми са приемливи за покриване на участъци до 30 м;
  • Те са универсални и подходящи за всякакъв тип покрив, besherdachny или с таван.

Видове покривни ферми ↑

Визуално изглеждат като решетка, в която основната част е многократно по-голяма от височината. Формата е полигони, често триъгълник или полукълбо. Изборът на триъгълна форма не е случайно - тя осигурява твърдостта и непостоянството, необходими за конструкцията. Изработени във формата на набор от триъгълни триъгълници в решетката, те са особено ефективни за покриване на широчини с голяма ширина.

Закачалката на окачения тип има само две, без междинни, опорни точки, разположени по краищата по стените. Горните краища при едно и също сближаване по билото на покрива. Всички краища, както горна, така и долна, работят в компресия и огъване. Те са проектирани така, че да обхващат външните стени без допълнителна опора върху вътрешните стени. Това прави възможно след инсталирането им да се използва пространството под покрива като едно голямо място за монтаж.

По този начин, вътрешните прегради могат да бъдат инсталирани, без да се взема предвид местоположението на носещите стени, т.е. има пълна свобода в оформлението на интериора на къщата. Обаче хоризонталната разрушаваща армировка, която се предава на стените, в крайна сметка е доста голяма. За да се елиминира отклонението и да се облекчи лентата (припокриване между 6-9 м), се използва допълнителен болт. За големи разстояния обикновено се оборудват главата и подпорите.

Параметри на изчисление ↑

Никой от елементите на този дизайн не е случаен. Всяка от тях се определя от точни инженерни изчисления, като се вземат предвид всички видове товари, постоянни, временни и специални.

Първата е теглото на самия покрив, каси, временни, съответно натоварването на покривалото от сняг, вятър и полезно, ако има такова. SniP предвижда определени разпоредби относно временното натоварване:

  • сняг натоварване - стойността му се взема в размер на 180 кг / кв. м в хоризонталната проекция. На покрива може да се увеличи снежният товар до 400-500 кг / кв. За покриви със скала, по-голяма от 60 ° при изчисленията, не се вземат под внимание.
  • ветровият товар - неговата нормативна стойност е определена като 35 кг / кв. m. Изчислява се за покриви с наклон по-голям от 30 °.

Всички зададени стойности подлежат на регулиране съобразно климатичните условия на района.

Що се отнася до полезния товар върху гредите, това се взема предвид, ако са монтирани резервоари, вентилационни камери, окачени тавани и т.н.

Характеристики на монтажните възли ↑

Натоварването на конструкциите до голяма степен се определя от възлите, тяхната надеждност. Помислете за опциите за фиксиране на някои възли в триъгълния участък:

Ридж възел. Рафтерните крака се закрепват с телчета или покрития с помощта на ноктите в половината дърво.

Съединителен крак и болт. Ригел се поставя на височина, равна на половината височина на фермата и се закрепва с крака с болтове и нокти.

Поддържаща възлова точка. Конструктивните крака почиват директно върху стените.

Този дизайн е по-подходящ за малки сгради с достатъчно силни стени.

Ридж възел. Закрепването на краката се извършва по подобен начин, само между тях по средата баба се нарязва допълнително.

Средна връзка Най-добрият вариант е да се прикрепите към долния колан.

Осите на елементите трябва да се пресичат точно над центъра на облицовката.

Уредът трябва да бъде укрепен с притискащ болт.

Трябва да бъде подсилена с колони и склонове.

Върховният възел се изпълнява по подобен начин и съединението на долния ремък се припокрива с помощта на две обшивки на болтовете.

Монтиране на под- и тротоарни рамки ↑

Тези елементи на системата за окачване обикновено се полагат върху целия участък. Най-често те се събират или на склад, или директно на мястото на възстановяване. Във всеки случай те трябва да бъдат подготвени за изкачване, по-специално при изкачване е необходимо временно подсилване. Факт е, че конструктивните елементи при нормални условия и при повдигане или накланяне изпитват противоположни натоварвания. Например, обикновено долната част на колана е опъната и когато се вдига, тя се свива. За да се избегне това, армировката се извършва с помощта на плочи и дървени трупи и може да се извърши по два начина.

  • Защита срещу деформации и фрактури. Няколко трупи са закрепени през коланите. Препоръчва се да се монтират в равнината на окачването и стелажите. Отглеждайки фермата от хоризонтално до вертикално положение, печалбата се премахва.
  • Защита на коланите от огъване на страната. Армировката е направена от хоризонтални тръби или трупи. Те са прикрепени по двойки към двата колана с помощта на усукани износени меки проводници или специални скоби за затягане. Тази армировка е оставена, докато кофражът бъде инсталиран в конструктивна позиция и защитен от линиите и връзките.

Директно инсталиране се извършва в следната последователност.

Първият, който постави фронтона. Те са фиксирани с крепежни елементи или нокти. За улесняване на изравняването на междинните структури между въжето за крайно напрежение.

След монтажа, всяка междинна конструкция е фиксирана към предходната ферма, като се използват наклонени временни връзки, които са необходими за стабилизиране и поддържане на интервала между тях. За тези цели, подходящи дъски 20х100 мм.

За по-голяма стабилност те се закрепват диагонално с метална лента, свързваща долния ръб на първия надвес и билото на последния.

Дървена ферма 8 метра

Конструкции на покривни ферми

С триъгълни съставни покриви с различни възли се наричат ​​ферми. Благодарение на своите конструкции фермите заздравяват целия покрив и равномерно разпределят товара върху всички области. За всички дървени ферми, най-важното е да се закрепят всички възли с високо качество. Обмислете възможностите за монтаж.

Строителство на дограма

Изборът на конструктивен флаг зависи от всички фактори: нивото на възможното натоварване от валежите и вятъра на покрива, теглото на покрива, големината на покрива, материала и много други. Но, за щастие, можете да създадете свой собствен дизайн на фермата, колкото желаете. Тук имате достатъчно примери за вдъхновение (някои са подходящи за изграждане на обикновен таван, други за покрив на гараж или навес, други за таван).

Възли на фермерски ферми

Задачата за закрепване на всеки възел в кофража е да се предотврати разхлабването на кръстовището на две или повече бара. Ето защо те трябва да бъдат правилно фиксирани. Но това не означава, че е необходимо да се чукат ноктите или да се завинтват винтове, когато е възможно. Този метод ще създаде само ненужни пукнатини в дървото, което може да доведе до разделяне на целия дървен материал или дъска.

За начало ще разгледаме няколко варианта за възли за покриви с дължина до 6 метра. По този начин могат да изглеждат възела на обикновен триъгълен флаг с крачета и траверса.

Хребетният възел между краката на гредите е създаден чрез закрепване на скоби или наслоявания с нокти (за предпочитане на половината от дебелината на пръта). Връзката на напречната греда с кралски крака също се създава с помощта на скоби, гвоздеи или болтове. Ако гредите не излизат (или почти не излизат) отвъд стените, тогава краищата на краката на кратера могат да се поддържат директно по стените. Този дизайн е подходящ за малки сгради, но има достатъчно здрави стени, тъй като поради липсата на долни затягащи и напречни стелажи с подпори, товарът веднага се прехвърля върху стените.

Редов триъгълен флаг с по-ниско вдлъбване има възли, подобни на предишната версия, с изключение на допълнителното укрепване на възли на крадци на багажника със захранваща плоча.

По-добре е да задържите крачето за затягане, като използвате метода на фронтално нарязване и го фиксирайте със специален затегателен болт. Желателно е оста на елементите да се пресичат над средата на облицовката. Това ще даде на възела допълнителна здравина.

Има и опция, когато оставя вътрешни кухини в горната част на стените, за да поддържате гредите на тавана. В този случай монтажът на носещия блок на носача ще бъде много сериозен.

Под краищата на носа на краката трябва да носят траверси. От тази подпора ще бъдат предавани незабавно на гредите на тавана. Между леглото и носача на краката е необходимо да се монтира специална подпора и обувка (последната колкото е възможно по-близо до подпорите на гредите). Това ще попречи на прорезите.

При производството на носач с централна стойка, възелът може да бъде закрепен с няколко болта с подложки, същото важи и за долната стойка и затягащия възел.

При полет от 6 до 12 метра, трябва да се укрепи връзката на фермите с допълнителни елементи: стелажи и подпори.

Дървена ферма. Избор на земеделска схема и нейното изчисление

Работно съдържание

1. ОБЩА ИНФОРМАЦИЯ.

В модерното промишлено и гражданско строителство се използват дървени ферми - едногрупови греди. В някои случаи се използват и три-шарнирни арки, съставени от гребени или слепени блокове. Дървените ферми са изработени от кръгла или дървесина - пръчки и дъски. Фермите имат следните елементи: горна хорда, долен акорд, скара (стойки и скоби).

Взаимното сдвояване на тези елементи в възлите се извършва с помощта на различни съединения (рязани, щифтове, скоби, ключове).

Горната греда на колана се снабдява с вертикално натоварване, насочено отгоре надолу, работи в компресия и дъното - в напрежение. Напречните и окачващите сили зависят както от посоката на тези пръти, така и от разположението на товарите.

Най-важните елементи на дървените ферми са пръчките на долния опънат пояс, чиято работа е силно засегната от вредните последици от неизбежните дефекти в строителната дървесина (възли, наклонност, пукнатини), поради което при проектирането, избора на дървен материал, изработването и наблюдението на фермите по време на експлоатацията им, на прътите на долния колан трябва да се обърне специално внимание.

За да се направи най-рационалното използване на предимствата на структурните материали, изтеглените елементи на дървените ферми често са изработени от стомана. Такива ферми се наричат ​​метал-дърво.

Съгласно схемата на външния контур на фермата, те се подразделят на: триъгълни, правоъгълни (с паралелни колани), трапецовидни или многоъгълни с наклонени (надлъжни или едностранни) праволинейни горни колани [1], сегменти и многоъгълници (фиг.1).

При еднакво натоварване на цялата ферма с вертикално натоварване, силите в пръчките на решетката са правоъгълни и нежни (наклон

1/10) многоъгълни ферми нарастват от средата на отвора до подпорите и в триъгълни ферми от подпорите до средата. Природата на промяната на усилието в коланите и решетките на триъгълни, правоъгълни и многоъгълни ферми е представена на фиг.2.

Рентабилността на земеделските стопанства се определя главно от потреблението на дървесина и метал, както и от сложността на производството и монтажа на конструкцията.

При оценката на видовете дървени ферми по отношение на потреблението на дървесина трябва да се има предвид, че цената на дървесината зависи до голяма степен от степента на обработка и от асортимента на използвания дървен материал. Така че цената на ръбовете на ръбовете е почти един и половина пъти, дъските са 2 пъти и чистите дъски са около 2,5-3 пъти по-високи от разходите за кръгла дървесина.

Контурът на външния контур на носача може да окаже значително влияние върху потреблението на дърво и метал. Теоретично, най-изгодната контур на контура е този, в който контурът на фермата е близо до очертанията на сцена от моменти.

При същите натоварвания, качеството на дървесината, разстоянията и височините на фермите, които са най-леки и следователно изискват най-малко консумация на дървесина, ще бъдат сегментирани ферми и три-шарнирни арки от тях. Опростеността на дизайна и ефективността на разходите, дължащи се на статичните свойства на сегментните ферми, осигуряват широкото разпределение на тези ферми в строителството.

Многоъгълните ферми с разбито очертание на горния колан също имат сравнително малка тежест и се отличават с простотата на възелите и икономическата ефективност.

Многоъгълните ферми с наклон на горния колан от 1 / 10-1 / 5 се оказват по-тежки от сегментираните ферми, но все пак много по-икономични от ферми с правоъгълни и триъгълни форми.

Най-трудните от всички видове ферми са триъгълни ферми. Те се използват по правило за покриви на материали, които изискват значителен наклон (плочки, плочи и др.).

2. ИЗБОР НА ФЕРМАНА СХЕМА. ОСНОВНИ ПРЕДПОСТАВКИ ЗА ДИЗАЙН.

При проектирането на студентски курсове обикновено се използват два вида ферми - триъгълен сноп и плосък многоъгълник (Фиг. 3).

Рафтър ферма - избор на схема

Основата на носещата конструкция на покрива се състои от ферми, които са наклонени и настилки (виж снимката). Доколко са направени, зависи от силата, надеждността и живота на покрива. Дървените ферми за покрива трябва да издържат не само на тежестта на така наречения покривен "пай", но и на значителни натоварвания вследствие на въздействието на силни ветрове и валежи.

Какво представлява покривът?

Кофражната греда е твърда конструкция, използвана за монтиране на скатни покриви. Необходимо е да се преразпредели товара, който е изложен на покрива, по стените на сградата. Материалите за производство на ферми са различни, но най-често се използва дървен материал.

Дървената ферма за покрива, както е на снимката, е направена от дъски, дървен материал или дървени трупи. За да комбинирате всички елементи, направени от дървен материал и дървени трупи в един дизайн, използвайте този метод като режещ инструмент, а ако има табла, тогава метални крепежни елементи - гвоздеи, болтове, котви, ключалки и т.н.

В нискоетажно строителство в производството на дървени ферми обикновено се използват нарязани иглолистни дървесни породи поради ниската им цена и лекота на монтаж. При монтирането на ребрата трябва да се изключи възможността за изтъняване по дължината под тежестта на покрива и собственото му тегло. Това се прави по един от двата начина: инсталирайте средната оребло - гъста носеща щанга през ребрата или напречни греди и подпори.

Когато се изгражда структура, която има голяма площ и следователно е с дължина повече от 16 метра, в строителната индустрия се използват ферми с опънати метални стелажи, защото ако ги направите от дърво, трудно можете да осигурите надеждно свързване на възлите (повече: "Дървени покривни възли: прикачен файл ").

Понастоящем, за да се избегнат значителни разходи за труд при сглобяването на арматури, се използват комбинирани метални и дървени конструкции, а след това инсталирането на системата за стълбове изисква много по-малко време. Възможността за създаване на покрив с открити ферми при изграждането на жилищни сгради не се използва - системата е затворена с таванни тавани. В индустриалното строителство, напротив, обикновено се използва отворена конструкция.

Избор на разположение на фермата

Следните фактори са взети под внимание при избора на формата на ферментен парапет:

  • ъгъл на наклона на покрива;
  • вида на връзката, който трябва да се използва при създаването на структурата;
  • покривен материал;
  • присъствие / отсъствие на тавана.

Например, ако изграждането на къща създава почти плосък покрив с покритие от битумни ролкови материали, тогава най-оптималният, според експертите, е формата на трапец или правоъгълник. Триъгълни ферми се монтират, ако покривът има стръмни склонове и планират да полагат тежки покрития на повърхността си.

За да определите височината на фермата, използвайте формулите:

  • ако правоъгълният носач е 1/6 x L;
  • ако конструкцията е триъгълна - 1/5 x L.

Буквата L е дължината на отвора на покрива.

При изграждането на частна къща, по правило, те издигат триъгълна система за връзване. Такава форма на ковано желязо, в комбинация с наклонена планка, прави възможно изграждането на еднопосочни и двойно-наклонени покриви с различни ъгли на наклон. Когато се издигат къщи с двуетажни покриви, често се използват структури с висящи греди. В същото време графите издълбани може да се превърне в истинска декорация на покрив.

За да се осигури надеждността и дълготрайността на фермите за техните горни и долни ремъци, се сглобяват допълнителни снопове, които са направени от дъски и са поставени в равнината на средната стойка.

Изграждане на прости триъгълни ферми

В много отношения оформлението на гредите зависи от дължината на участъка на сградата и от присъствието / отсъствието на вътрешни носещи стени. Използва се обикновен покрив, ако се намира само на външните стени на сградата (къщата няма подпори вътре), а параметърът за обхвата не надвишава 6 метра.

Такава конструкция от дървен покрив включва: 2 носа на краката, затягане и 2 скоби. Когато широчината на диапазона е над 6 метра, е необходимо монтаж в центъра на носещия елемент и се изискват допълнителни подпори. Така че вдлъбнатините не пречат на преминаването през тавана, краката на краката се поддържат по стените и се поставят в средата на височината на краката. Такъв вариант на твърди или въртящи се вертикални елементи, използващи носеща греда, се нарича болт.

Този дизайн гарантира, че таванското пространство е удобно за използване, но на мястото, където има болт, поради огъването на кофата за кратун във фермата, се появява напрежение на разширение, предавано към стените. По тази причина фермирани ферми се монтират в сгради, при които има силни и стабилни носещи стени, които са надеждно свързани от таваните. Разбира се, изчислението на дървени греди трябва да се извърши първоначално.

Подкрепа за система за стълбове

Когато се създава подпора за оградата, предпочита се да не се използват стените на сградата, а специално проектираният дървен материал, който се нарича марулат. Не е необходимо само при изграждането на дървени трупи, защото тогава функцията на подпората се поставя върху горната корона на дървената рамка.

Що се отнася до построяването на къща от тухли или други строителни материали, ферма за подрастващи е неразделна част от подреждането на покрива. Необходимо е за равномерно прехвърляне на товари по стените. Фермерските ферми обикновено са твърди ферми от метални ферми или стоманобетонни конструкции, елементите на които са взаимосвързани чрез заваръчни шевове или болтове (виж също: "Тръбен покрив - изграждане заедно").

Процедурата за изчисляване на структурите на фермите

При изчисляване на покривните системи и за изготвяне на план за полагане на наклони е необходимо да се вземат предвид очакваните натоварвания на покривната конструкция, които могат да бъдат разделени на 3 категории:

  • непрекъснато натоварванията - те включват теглото на елементите на покрива "пай";
  • временно - това е масата на сняг (в зависимост от метеорологичните условия в региона), теглото на хората, които се катерят по покрива за работа, вятърния фактор и т.н.;
  • специални товари - например върху сгради, разположени в райони с висок сеизмичен риск.

Изчисляването на възможното натоварване от сняг се извършва съгласно формулата:

Sg е теглото на натоварването от сняг на квадратен метър покрив. Тази стойност е условна и нейната стойност се определя от специални таблици в зависимост от региона.

μ е коефициент, който зависи от ъгъла на наклона на покрива.

  • вид терен (градско или открито пространство);
  • стандартно натоварване на вятъра в региона;
  • височината на сградата.

За да не се допусне грешка при изчисленията и да се вземат под внимание всички нюанси, дори и от таблото, от което са направени гредите, тази работа трябва да бъде извършена от дизайнера при проектирането на сградата (подробна статия: "Как правим правилно изчисляването на гредата".

Оформяне на ферми

През последните години в строителството на частни къщи, фермерски ферми, направени директно на строителни площадки, са започнали да предпочитат проекти, произведени в заводски условия. Те са изработени на сглобяемо и пресоващо оборудване. При производството на дървени елементи те са предварително обработени със специални съединения, които предотвратяват гниенето и увреждането на насекомите.

Съвременните технологии позволяват да се произвеждат ферми и подравнителни ферми и елементи за тях за покриви с различен дизайн, а не само за жилищни сгради. Например, тя може да бъде система за облицовка на двуетажен покрив на баня, гараж и други стопански постройки (прочетете: "Как да направите система на вратовръзка със собствените си ръце").

Метални и стоманени ферми

В частната жилищна конструкция често се използват стоманени ферми, които са триъгълни, с успоредни ремъци и многоъгълни. Последните два вида се използват при подреждането на покрива с покривни листови продукти. Това избира триъгълната форма на носача. Във фабриката се произвеждат стоманени носещи системи, имащи единни размери - на 18, 24, 30 и 36 метра разстояния (повече: "Метална ферма, контра и предимства").

За да направят коланите и решетките да използват ъглите на системата за окачване и отделни елементи са заварени заедно. Оптималното решение, отличаващо се с надеждност, експертите смятат, че дизайнът, за който коланите са изработени от T-образни широки греди. Разликата между стоманени ферми и ферми е наличието на паралелен пояс. Размерите им съответстват на параметрите на структурите на фермите.

За изграждането на частни къщи, като правило, те използват ферми, за производството на които използват профилни горещо валцувани или огънати тръби с правоъгълно или квадратно напречно сечение. Това просто е обяснено: теглото им е по-малко от това на продукти, произведени от ъгъл, марка или канал. Такава система може лесно да се сглоби от отделни сглобяеми елементи на строителната площадка преди инсталацията чрез заваряване.

Често, за да се създаде покрив, ако обхватът на участъците е дълъг, се използват стоманобетонни ферми, които са твърди решетъчни структури. Препоръчват се да бъдат монтирани на покривите на едноетажни сгради, върху които ще се увеличат натоварванията.

Стоманобетонните ферми се разделят на следните категории:

  • триъгълни парчета;
  • системи за покриви с ниски стени;
  • върху сегментирани диагонални и безракосни конструкции (за скатни покриви).

Критериите за оценка на стоманобетонните ферми, които са произведени съгласно изискванията на ГОСТ, са:

  • якост и устойчивост на замръзване на бетона;
  • средна плътност на бетона;
  • степен на защита от корозия;
  • стоманени стени за армиране;
  • дебелината на бетонния слой в близост до армировката.

Основният недостатък на стоманобетонните конструкции е голямото им тегло и необходимостта от използване на строително оборудване по време на монтажа.

Монтаж на дървена система за окачване, вижте видеото:

Покривни ферми за едностенни покриви

Редът на работа при монтирането на фермата върху едностранния покрив е както следва:

  • стойността на разликата между носещите стени се изчислява по формулата H = W x tg L, където H е желаният резултат, W е разстоянието между противоположните стени и tg L е допирателната към ъгъла, на който е издигнат покривът;
  • в зависимост от това кои греди са изработени от дърво и които са необходими, те се приготвят и обработват със специални импрегнации (да се чете: "Дървени греди" - видове и характеристики);
  • Освен това се извършва монтаж на платформа за задвижване, чиято дебелина трябва да съответства на дебелината на опорните стени. Този лъч трябва да бъде здраво фиксиран и правилно водонепропусклив, като се спазва строго хоризонтално положение;
  • след това те правят маркировка върху марулата, според която ще бъдат направени инсталациите на краката за изравняване и ще бъдат изрязани вдлъбнатините за тях;
  • В някои случаи, при сглобяването на конструкцията, гредите се съединяват по дължината (да се чете: "Рафтери за покрива: дизайн");
  • завършените ферми се поставят така, че да излизат извън повърхността на лъча за опора от 30 сантиметра, да ги фиксират с помощта на болтове и скоби;
  • След това се монтира и се изпълнява подложката. Подпорите са необходими, когато дължината на носачите надвишава 4,5 метра. Топ греди за касетки пълнени ремъци. Често да се създават рампи за пристанищни ферми по дължината - те се извършват на мястото, където огъващият момент е минимален.

Работата по покрива сама по себе си е необходима само при обикновени случаи, като например изграждането на покрив на гараж, бани или стопански постройки, както и при смяна на покривните греди, във всички останали случаи работата трябва да бъде поверена на професионалисти. Интересна статия: "Тешов покрив - устройство".

Пример за изчисляване на триъгълна ферма

При изчисляване на индустриални ферми, които обхващат големи участъци и работят при тежки товари, могат да се използват до 10-15 вида секции, по-точно профили с различни параметри на секциите. Това се дължи на факта, че напреженията в пръчките на носача са различни и поради това най-точното подбиране на напречните сечения с производствения обем на фермите дава значителни икономии. При частното строителство при производството на ферми 1-2 се използват максимум 3 вида сечения, не само от икономически, но и от естетически съображения, и затова е достатъчно да се изчислят максимално заредените пръчки и да се направи напречно сечение за останалите пръчки на тези индикатори. Като цяло, тя може да изглежда по следния начин:

В близост до къщата има открита площ с размери 10х5 м и искам тази зона да бъде затворена, така че през лятото да можете да пиете чай навън, независимо от метеорологичните условия или по-скоро да гледате, но от надежден надвес, както и да поставите колата под автомобила, спестяване на гаража и наистина да бъдат защитени от топлината на слънцето през летния ден. Само 10 метра - голям диапазон и греда за такъв участък е трудно да се вдигне и този лъч ще бъде прекалено масивен - скучен и като цяло прилича на фабричен под. В такива случаи най-добрият вариант е да се правят ферми вместо греди, а след това да се хвърли щайгата върху фермите и да се направи покрив. От само себе си, формата на фермата може да бъде всяка, но по-нататък ще се счита изчисляването на триъгълен флаг като най-простият вариант. Проблемите при изчисляването на колоните за такъв надвес се разглеждат отделно, тук не се посочва и изчислението на два фермента с паралелни колани или релси, върху които ще се поддържат ферми.

Докато се приема, че фермите ще бъдат разположени на стъпки от 1 метър, натоварването на кофата от кашовете ще бъде прехвърлено само в кофражните възли. Покривният материал ще служи за подова настилка. Височината на фермата може теоретично да бъде всяка, само ако тя е навес в съседство с основната сграда, тогава основният ограничител ще бъде формата на покрива, ако сградата е едноетажна или на втория етаж, ако има повече етажи, но във всеки случай е малко вероятно ще се окаже, и като се има предвид факта, че е необходимо да се направи болт между колоните, тогава 0.8 м не винаги ще излезе (въпреки това, ние ще вземем тази цифра за изчисления). Въз основа на тези предположения вече е възможно да се изгради ферма:

Фигура 272.1. Общата предварителна схема на корона в стопанствата.

На фигура 272.1 сините греди на ламелата са показани със син цвят, фермата се изчислява в синьо, гредите или фермите, върху които колоните почиват, в пурпурно, промяната от светло син до тъмно лилаво в този случай показва увеличение на проектното натоварване, което означава за по-тъмен дизайн, ще са необходими по-мощни профили. Стълбовете на фигура 272.1 са показани в тъмно зелено поради напълно различния характер на товара. По този начин изчислението на всички структурни елементи поотделно, като:

- (гредите на щайгите могат да се разглеждат като греди с многопластов обхват, ако дължината на гредите е около 5 м, ако гредите са направени с дължина около 1 м, т.е. между ферми, а това са греди с единичен обхват върху шарнирни опори)

- кофражни покриви (достатъчно е да се определят нормалните напрежения в напречните сечения на прътите, както е описано по-долу)

- греди или ферми под кофражни покриви (изчислени като греди с единичен ъгъл или ферми)

няма специални проблеми. Целта на тази статия обаче е да покаже пример за изчисляване на триъгълен флинд, и това ще направим. На фиг. 272.1 могат да бъдат разгледани 6 триъгълни ферми, докато крайните (предни и задни) ферми ще имат товар 2 пъти по-малко от другите ферми. Това означава, че тези две ферми, ако има силно желание да се спестят материали, трябва да бъдат изчислени отделно. От естетическа и технологична гледна точка обаче е по-добре всички ферми да бъдат същите, а това означава, че е достатъчно да се изчисли само една ферма (показана на фиг.272.1 в синьо). В този случай фермата ще бъде конзола, т.е. фермите на носача няма да бъдат разположени в краищата на носача, а на възлите, показани на Фигура 272.2. Тази схема на проектиране позволява по-равномерно разпределение на товара и следователно да се използва за производството на профили на ферми от по-малък участък. За производството на ферми се планира да се използват квадратни тръби от същия тип и по-нататъшното изчисление ще помогне да се избере необходимото напречно сечение на профилна тръба.

Ако гредите за облицовка ще лежат върху върховете на гредите, тогава натоварването от покрива на гофрирани настилки и снегът, който лежи върху този гофриран лист, може да се счита за концентриран, приложен в гредите на гредите. Тръбните прътове ще бъдат заварени заедно, като най-вероятно пръчките от горния колан ще бъдат непрекъснати с дължина от приблизително 5,06 м. Обаче ще приемем, че всички свързващи възли са шарнирно свързани. Тези разяснения могат да изглеждат като незначителни дреболии, но те позволяват да се ускори и опрости изчислението колкото е възможно по причини, посочени в друга статия. Единственото, което ни остава да определим за по-нататъшни изчисления, е концентрираното натоварване, но не е трудно да се направи това, ако листовете или гредите на ламелите вече са изчислени. При изчисляването на профилирания лист установихме, че профилиран лист с дължина от 5.1-5.3 м е непрекъснат сноп с многостепенен конзол. Това означава, че реакциите за подпомагане на такъв лъч и съответно натоварването на нашата греда няма да бъдат еднакви, но промените в реакциите за подпомагане на 5-ия проход няма да са толкова значителни и за да се опростят изчисленията, можем да приемем, че товарът от сняг, равномерно, както при греди с единичен обхват. Подобно предположение ще доведе само до малка граница на силата. В резултат на това получаваме следната схема на проектиране за нашата ферма:

Фигура 272.2. Дизайн на схема за триъгълен флаг.

Фигура 272.2 а) показва общата конструкция на нашата ферма, проектното натоварване е Q = 190 кг, което се дължи на проектното натоварване от сняг 180 кг / м2, теглото на гофрираните настилки и възможното тегло на облицовъчните греди. Фигура 272.2 b) показва напречните сечения, поради които усилията могат да бъдат изчислени във всички пръчки на фермите, като се има предвид факта, че носачът и натоварването на носача са симетрични и затова е достатъчно да не броим всички прътове, но малко повече от половината. И за да не се объркате в многобройните пръчки в изчислението, пръчките и възлите на фермите обикновено са маркирани. Маркировката, показана на фиг.272.2 в) означава, че фермата има:

Пръти на долния колан: 1-a, 1-in, 1-d, 1-f, 1;

Пръти на горния колан: 2-a, 3-b, 4-g, 5th, 6th;

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

Ако трябва да се изчисли всяка лента на носача, тогава е желателно да се създаде таблица, в която трябва да се вмъкнат всички ленти. След това в тази таблица ще бъде удобно да въведете получената стойност на натиск при натиск или натиск.

Е, самото изчисление не създава особени затруднения, ако кофражът ще бъде заварен от 1-2 вида профили на затворено сечение. Например, цялото изчисление на греда може да бъде намалено до изчисляване на усилията в лентите 1, 6, 3 и 3. За да се направи това, е достатъчно да се разгледат надлъжните сили, възникващи при отрязването на част от носача по линия IX-IX (фигура 272.2 g).

Но да оставим сладкото на третото и да видим как това се прави с по-прости примери, за това смятаме

раздел I-I (фигура 272.2.1 г)

Ако по този начин отсече допълнителната част на фермата, тогава трябва да определите усилията само в двата пръта на фермата. За това се използват уравненията на статичното равновесие. Тъй като в палубните възли има панти, стойността на огъващите моменти в свързващите възли е нула и освен това, въз основа на същите статични условия на равновесие, сумата от всички сили около оста x или y също е нула. Това ви позволява да създадете поне три уравнения на статичното равновесие (две уравнения за силите и едно за моменти), но по принцип уравненията на моментите могат да бъдат толкова много, колкото възлите във фермата, а дори и повече, ако използвате точките на Ритър. И това са точките, при които две от разглежданите сили се пресичат, а за сложна геометрия на ферми, точките на Ритър невинаги съвпадат с трополните възли. Независимо от това, в този случай нашата геометрия е съвсем проста (все още имаме време да стигнем до сложна геометрия) и затова има достатъчно съществуващи номенклатурни възли за определяне на силите в пръчките. Но тук отново, поради причини за простота на изчисляване, такива точки обикновено се избират, уравнението на момента, за което ви позволява незабавно да определите неизвестната сила, без да доведете въпроса до решение на система от 3 уравнения.

Това изглежда така. Ако съставяме уравнението на моменти по отношение на точка 3 (фиг.227.2.2.2), тогава ще има само два члена, а един от тях вече е известен:

N2-аh = Q1 / 2;

където l е разстоянието от точка 3 до точката на прилагане на силата Q / 2, която в този случай е рамото на силата, съгласно изчислителната схема, която приехме l = 1,5 m; h е рамото на действието на сила N2-а (рамото е показано на фиг. 272.2.2 e) в синьо).

В този случай третият възможен термин на уравнението е нула, тъй като силата N1-а (на фигура 272.2.2 е) е показано в сиво) е насочено по оста, преминаваща през точка 3 и следователно рамото на действието е нулева. Единственото нещо, което не ни е известно в това уравнение, е рамото на действието на силата Н.2-а, Обаче, лесно е да се определи това чрез притежаване на съответни знания за геометрията.

Нашата ферма има проектна височина от 0.8 м и обща проектна дължина от 10 м. Тогава допирателната на ъгъл α ще бъде tgα = 0.8 / 5 = 0.16, съответно, ъгъл α = arctgα = 9.09 о. И тогава

h = lsin

Сега нищо не ни пречи да определим стойността на силата N2-а:

N2-а = Ql / (2lsinа) = 190 / (2,158) = 601,32 kg

По подобен начин се определя стойността на N.1-а. За да направите това, се съставя уравнението на моментите по отношение на точка 2:

N1-а = Q / (2tgα) = 190 / (2; 0.16) = 593.77 kg

Можем да проверим верността на изчисленията, като направим уравненията на силите:

ΣQш = Q / 2 - N2-аsinα = 0; Q / 2 = 95 = 601.32 · 0.158 = 95 kg

ΣQх = N2-аcosа - N1-а = 0; N1-а = 593.77 = 601.32; 0.987 = 593.77 kg

Статичните равновесни условия са удовлетворени и всяко от уравненията на силите, използвани за теста, може да се използва за определяне на силите в пръчките. Това е всичко, по-нататъшното изчисление на фермата е чиста механика, но само в случай, че ще разгледаме

раздел II-II (фигура 272.2, буква д)

На пръв поглед изглежда, че уравнението на моментите по отношение на точка 1 е по-лесно да се определи силата Nаб, в този случай обаче, за да се определи якостта на рамото, първо се намери стойността на ъгъла β. Но ако вземем предвид равновесието на системата спрямо точка 3, тогава:

N3-Ь = 5Q / (6sinα) = 5,190 / (6,158) = 1002,2 kg (работи в напрежение)

Е, сега ние все още определяме стойността на ъгъла β. Въз основа на факта, че всички страни на определен триъгълник са известни (долната част на крака или дължината на триъгълника е 1 m, страничният катетър или височината на триъгълника е 0.16 m, хипотенузата е 1.012 m и дори ъгълът α), а след това съседният правоъгълен триъгълник с височина 0.16 m и дължина 0.5 m ще има tgβ = 0.32 и, съответно, ъгълът между дължината и hypotenuse β = 17.744 о, получен от арктангента. И сега е по-лесно да направим уравнението на силите по отношение на оста x:

ΣQх = N3-Ьcosа + Nабcosβ- N1-а = 0;

Nа-Ь = (N1-а - N3-Ьcosа) / cosβ = (593.77 - 1002.2 - 0.987) / 0.952 = - 415.61 кг

В този случай знакът "-" показва, че силата е насочена в обратната посока от тази, която приехме при изготвянето на изчислителната схема. И ето че е време да говорим за посоката на силите, по-точно за значението, което се инвестира в тази посока. Когато заменим вътрешните сили в разглежданото напречно сечение на прътовите прътове, силата, насочена от напречното сечение, означава напрежение на опън, ако силата е насочена към напречното сечение, тогава се означават напрежения при натиск. От гледна точка на статичното равновесие няма значение каква е посоката, която силите вземат при изчисленията, ако силата е насочена в обратната посока, тогава тази сила ще има знак минус. При изчисляването обаче е важно да се знае какъв вид сила се изчислява от този прът. За разтегливи пръчки принципът за определяне на необходимото напречно сечение е най-простият:

При изчисляване на пръчките, работещи при компресиране, трябва да се вземат под внимание много различни фактори и като цяло формулата за изчисляване на сгъстените пръчки може да бъде изразена като:

Забележка: схемата на проектиране може да бъде направена така, че всички надлъжни сили да са насочени от напречните секции. В този случай знакът "-" пред стойността на силата, получена при изчисленията, ще покаже, че този прът работи в компресия.

Така резултатите от предишното изчисление показват, че в пръчките 2-а и 3-Ь възникват напрежения на опън, а в пръчките 1-а и а-Ь съществуват компресивни сили. Е, сега обратно към целта на нашето изчисление - определението на максималните нормални напрежения в пръчките. Както при конвенционален симетричен лъч, при който максималното напрежение при симетрично натоварване възниква в най-отдалечената от опорите част, в ковано желязо се получават максимални напрежения в пръти, които са най-отдалечени от опорите, т.е. в отрязаната пръчка секция IX-IX.

раздел IX-IX (фигура 272.2.г)

М9 = -4.5Q / 2 - 3.5Q - ​​2.5Q - ​​1.5Q - ​​0.5Q + 3VА - 4.5N6-Zsinα = 0;

N6-Z = (15Q - 10.25Q) / (4.5sinа) = 4.75 · 190 / (4.5 · 0.158) = 1269.34 кг (работи при компресия)

където vА = 5Q, реакциите на поддържане на фермите се определят от еднакви равновесни уравнения на системата, тъй като връзката и натоварванията са симетрични, след това

Тъй като все още не сме предоставили хоризонтални натоварвания, хоризонталната поддържаща реакция на поддръжката А ще бъде нула, следователно HА показано на фигура 272.2 б) светло лилаво.

Раменете на всички сили в този случай са различни и следователно цифровите стойности на раменете са незабавно заместени във формулата.

За да определите силата в лентата на s-и, трябва първо да определите стойността на ъгъла γ (не е показан на фигурата). На базата на факта, че има две известни страни на определен правоъгълен триъгълник (долната част на крака или дължината на триъгълника е 0,5 м, страничният крак или височината на триъгълника е 0,8 м, тогава tg = 0,8 / 0,5 = 1,6 и стойността на ъгъла е γ = arctgγ = 57,99 °. за точка 3

h = 3sinγ = 2.544 м. След това:

М3 = - 1.5Q / 2 - 0.5Q + 0.5Q + 1.5Q + 2.5Q - ​​1.5N6-Zsinα + 2.544NKWL = 0;

NKWL = (1.25Q - 4.5Q + 1.5N6-Zsinα) /2.544 = (332.5-617.5) /2.544 = -112 kg

И сега е по-лесно да направим уравнението на силите по отношение на оста x:

ΣQх = - N6-Zcosа - NKWLcos γ + N1 и = 0;

N1 и = N6-Zcosа + NKWLcos γ = 1269.34 · 0.987 - 112 · 0.53 = 1193.46 кг (работи в напрежение)

Тъй като горните и долните ферми на носача ще бъдат от един и същ вид профил, не е необходимо да се отделя време и усилия при изчисляването на долните ремъци 1-b, 1-d и 1-w, както и на 4-ия и 5-и пръта на горния колан, Усилията в тези пръти ще бъдат ясно по-малки от тези, които вече са определени от нас. Ако фермата е неограничена, т.е. опорите са разположени в краищата на връзката, тогава усилията в скобите също ще са по-малки от тези, които вече са определени от нас, но имаме конзоли с конзоли и затова ще използваме още няколко секции, за да определим силите в скобите, като използваме алгоритъма по-горе (подробностите за изчисленията не са дадени):

Nб-в = -1527.34 кг - работи за компресиране (раздел III-III, фиг.272.2 гр.), Се определя от уравнението на моментите по отношение на точка 1)

Nа-г = 634,43 кг - работи в напрежение (раздел IV-IV, фиг. 272,2 часа), се определя от уравнението на моментите по отношение на точка 1)

Nг-г = - 493,84 кг - работи за компресиране (V-V сечение, определено от уравнението на моментите по отношение на точка 1)

По този начин най-натоварените с нас са две пръчки N6-Z = 1269,34 кг и Nб-в = - 1527,34 кг. И двата пръта работят в компресия, а ако целият носач е направен от същия профил, достатъчно е да се изчисли една от тези пръчки чрез ограничаване на напреженията и въз основа на тези изчисления да се избере изискваната част от профила. Все пак всичко не е толкова просто, на пръв поглед изглежда, че е достатъчно да се изчисли пръчката Nб-в, но при изчисляване на компресираните елементи, изчислената дължина на пръта е от голямо значение. Така че дължината на пръчката N6-Z е 101,2 см, докато дължината на пръчката е Nб-в е 59.3 см. Затова, за да не се досетите, е по-добре да изчислите и двата пръта.

пръчка Nб-з

Изчисляването на сгъстените пръти не се различава от изчисляването на централно компресирани колони, поради което са само главните етапи на изчислението без подробни обяснения.

(виж връзката по-горе) определяме стойността на μ = 1 (въпреки факта, че горният кофраж ще бъде от солиден профил, схемата на конструкцията на фермата предполага завит закрепване на пръчките в носещите възли, затова е по-правилно да приемем горната стойност на коефициента).

Приемаме предварителната стойност λ = 90, след това според таблица 2 коефициентът на огъване φ = 0.625 (за стомана C235, якост Rш = 2350 kgf / cm2, определена чрез интерполация на стойности 2050 и 2450)

След това изискуемият радиус на инерция ще бъде:

i = μl / λ = 101.2 / 90 = 1.125 cm

За диапазон от квадратни тръби тези условия са удовлетворени от профил 30x30x2 mm с площ на напречното сечение F = 2,17 cm 2 (радиус на инерция i = √ (I / F) = 1,133 cm), остава да се провери този профил за стабилност:

1269.34 / (0.625; 2.17) = 935.92 kgf / cm2;

Забележка: Ако е известна изчислената устойчивост на профилната тръба, която ще бъде използвана за производството на кофраж, тогава трябва да се направи известна стойност на изчисленото съпротивление, ако изчислената съпротива не е известна, тогава е по-добре да се вземе минималната възможна стойност, както в този случай.

Тъй като имаме повече от два пъти границата на сила, не е необходимо да броим пръта. Е, тогава броят на опциите за дизайн е наистина неограничен. Например, възможно е да се намали напречното сечение на профилната тръба, което ще доведе до увеличаване на стойността на коефициента на гъвкавост, например при профилна тръба с напречно сечение 25x25x1,5 mm, площ на напречното сечение 1,37 cm 2 i = 0,951 cm, λ = 106,4, φ = 0,516 и след това

1269.34 / (0.516; 1.37) = 1795.68 kgf / cm2;

Въпреки това, по-тънки стените на тръбата, толкова по-трудно е да ги готвя спретнато. Но ако използвате по-голяма секция, тогава можете да направите не 6, но 4 или дори 3 ферми и това е спестяване на 1,5-2 пъти в работното време. За производството на 4 ферми с разстояние 1,67 м и дори 3 ферми със стъпка 2,5 м е напълно възможно да се използва профилна тръба със сечение 30x30x2 мм, като с тази стъпка ще се увеличи само стойността на надлъжната сила:

1269.34; 2.5 / (0.625; 2.17) = 2339.8 kgf / cm2;

Проверете стабилността на пръта bb в този раздел. Тъй като изчислената дължина на лентата b-in е по-малка, стойността λ = 59.3 / 1.133 = 52.3 ще бъде съответно по-малка, тогава φ ≈ 0.84

1527.34 · 2.5 / (0.83-2.17) = 2120 kgf / cm2;

По този начин се спазват всички необходими условия за издръжливост и стабилност. Все пак, ако вземем предвид, че в трюмовите прътове ще възникнат допълнителни напрежения, например с неравномерно потъване на фундаментните колони, което е много вероятно, по-добре е да не рискувате, а да изберете участък с добър марж.

Забележка: С намаляването на броя на фермите, обхватът на ламелите на ламелата се увеличава значително и следователно е необходимо да се използват тръби с по-голяма секция за ламели. Но това са тънкостите на проектирането и намирането на най-добрия вариант.

Но ако не е възможно да се позиционират фермите на носача, както е показано на фиг. 272.1, но само в краищата на носача, връзката няма да бъде ограничена, а натоварванията в прътовите прътове при запазване на геометрията на връзките ще бъдат напълно различни и след това всички пръти трябва да бъдат преброени. Например, най-голямата сила на натиск ще се появи в пръчката N2-а. Поради движението на реакцията на поддържане VА от точка 3 до точка 1 и уравнението на моменти по отношение на същата точка 3 ще има следната форма (раздел I-I):

М3 = -1.5Q / 2 + 1.5VА + 1.5N2-аsinα = 0;

N2-а = (0.5Q - ​​5Q) / sinа = - 4.5 190 / 0.158 = - 5411.88 кг

В този случай пръчката 2-а ще работи в компресия и силите в този прът ще бъдат 4,2 пъти по-големи, отколкото при конструкцията на конзолата с конзоли и за такива ферми (най-малко четири) ще се изисква незабавно профилна тръба със сечение от 40x40x2,5 mm. Намаляването на височината на кофраж също ще доведе до увеличаване на напреженията във фермите на носача и образуването на фолио на фолиото с намаляване на наклона няма вече да предпазва надеждно от утаяване.

Това са накратко основните принципи за изчисляване и проектиране на триъгълни ферми.

Послепис Разбирам много добре, че човек, който първоначално е изправен пред изчисляването на сградните структури, за да разбере тънкостите и особеностите на горепосочения материал, не е лесен, но все още не искате да харчите хиляди или дори десетки хиляди рубли за услугите на дизайнерска организация. Е, аз съм готов да ви помогна с изчислението, но само след като помогнете на проекта (съответната форма е публикувана след коментарите). За повече подробности вижте статията "Направете среща с лекар."

Надявам се, скъпи читатели, информацията, представена в тази статия, да ви помогне да разберете поне малко проблема, който имате. Надявам се също, че ще ми помогнете да се измъкна от трудната ситуация, която неотдавна срещнах. Дори 10 рубли за помощ ще ми помогнат много сега. Не искам да ви зареждам с подробностите на моите проблеми, особено след като има достатъчно за един роман (във всеки случай ми се струва, че дори започнах да пиша под заглавието "Tee", има връзка към главната страница), но ако не греша неговите заключения, романът може да бъде и може би ще станете един от неговите спонсори и вероятно герои.

След успешното завършване на превода ще се отвори страница с благодарности и имейл адрес. Ако искате да зададете въпрос, моля, използвайте този адрес. Благодаря ви. Ако страницата не се отвори, най-вероятно сте извършили трансфер от друг портфейл от Yandex, но във всеки случай не се притеснявайте. Основното е, че когато правите трансфер, посочете електронната си поща и ще се свържа с вас. Освен това винаги можете да добавяте коментара си. Повече подробности в статията "Направете среща с лекаря"

За терминалите номерът на портфейла на Yandex е 410012390761783

За Украйна - броят на гривна карта (Privatbank) 5168 7422 0121 5641