Пространственные фермы из металла
Пространственная ферма — это конструкция, которая базируется на принципе сжатия с продольным изгибом. Изготавливается данное сооружение металлических стержней, что крепятся к основной части фермы и образуют цельный каркас.
Главным назначением таких конструкций считается равномерное распределение и удержание нагрузки кровли и других элементов постройки. Нагрузка передается на опоры, которые представлены в виде бетонных или металлических колонн. Так же, нагрузка снижается и на фундамент здания.
В основе пространственной фермы всегда лежит специальный стержень, который в итоге и переносит нагрузки на колоны постройки. Оголовник, который используется для крепления фермы к каркасу конструкции также помогает балансировать силу, с которой кровля опирается на стены и фундамент. Поэтому, расчет колонн проходит комплексно с расчетом пространственных ферм.
Для того, чтобы провести расчет грамотно необходимо учитывать все детали проекта. К таким относится система креплений стержней и стоек, соединений в узлах и общую геометрию конструкции. Финальный процесс производства пространственных ферм весьма трудоемкий. Однако в итоге, такие изделия при достаточно небольшом весе выдерживать большие нагрузки и комплексно оптимизировать давление на несущие элементы постройки.
Особенности конструкции пространственных ферм
Для того, чтобы изготовить пространственную ферму, в первую очередь выбирается конструкция, которая способна до конца определить дальнейшие функции фермы. Всего существует несколько подвидов ферм:
- Фермы с параллельным поясом;
- Односкатные фермы;
- Полигональные фермы;
- Треугольные фермы с параллельными полюсами решеток.
Выбрать и правильно спроектировать пространственную ферму, может только специалист с соответствующим данному типу работ образованием. Для того, чтобы четко высчитать уравнение баланса, определить материал для фермы и просчитать все опорные реакции необходимо понимать как цель, для которой производится ферма, так и функции, которые она должна выполнять. Проектировщик способен грамотно оценить все требования, разработать соответствующие схемы и планы дальнейшей работы, чтобы в итоге получить полностью безопасную и надежную конструкцию.
Где применяются пространственные фермы
Пространственные металлические фермы применяются во многих сферах жизни человека. Но, наиболее популярными они считаются в области строительства и машиностроения. Так, пространственные фермы, можно встретить во множестве современных промышленных зданий. За счет своих уникальных свойств, а именно гибкости и универсальности, такие конструкции встречаются при оснастке ангаров, аэропортов, маяков, башен и отдельных участков заводов.
Пространственные фермы значительно экономичнее привычных балок. Поэтому, при ограниченном количестве ресурсов и в ситуациях, когда необходимо легкое сооружение без потери качеств прочности такая конструкция подойдет идеально.
Универсальность размеров и габаритов деталей пространственных ферм позволяет выполнять их в любой форме. Таким образом, готовое изделие может принимать практически все возможные характеристики. Наиболее популярными считаются куполовидные пространственные фермы, поскольку их соотношение прочности к затраченным ресурсам считается наиболее оптимальным.
Также, ярким примером использования пространственных металлических ферм является дирижабль и аэроплан. Там, при помощи преимуществ ферм, аппарат способен подниматься в воздух и не деформироваться от воздействий окружающей среды.
