Классификация Фермы классифицируют по следующим признакам:

• Характер очертания внешнего контура

  • Параллельные пояса

  • Ломаные пояса

  • Полигональные пояса

  • Треугольные пояса

• Тип решётки

  • Треугольная

  • Раскосная

  • Полураскосная

  • Ромбическая

• Тип опирания

  • Балочный

  • Арочный

  • Консольный

  • Балочно-консольный

Фермы широко используются в современном строительстве, в основном для перекрытия больших пролётов: мосты, стропильные системы промышленных зданий, спортивные сооружения.Так же данная конструкция может использоваться специалистами при производстве различных видов павильонов, сценических конструкций, тентов и подиумов.

Вопр.14.Для определения усилий в стержнях фермы необходимо знать все действующие на ферму внешние силы, среди которых, как известно, выделяют нагрузки и опорные реакции.          Нагрузки задаются условиями задачи, а опорные реакции вычисляются совершенно так же, как для балок (см. п. 9.6.1), т. е. на основе уравнений равновесия.          После определения всех внешних сил приступают к расчету усилий в стержнях фермы. Это можно делать одним из трех методов:

методом вырезания узлов;

методом сквозных сечений (или методом моментных точек);

Вопр.15.графическим методом (построением диаграммы Максвелла-Кремоны). (Линии влияния усилий в стержнях ферм).

Пример:Определить усилия во всех стержнях фермы, показанной вместе с приложенными силами на рис. 1.20, если :

Решение. Рассматривал ферму как одно твердое тело, составляем уравнения равновесия приложенной к ней плоской системы внешних сил – заданных Используем первую форму уравнений равновесия плоской системы сил:

Из этих уравнений находим:

Покажем применение метода вырезания узлов.

Вырежем узелА. Для этого освобождаем его от связей - внешней (шарнирно-неподвижной опоры) и внутренней (стержней 1 и 2), приложив реакции опоры и стержней , (рис. 1.21). Составляем два уравнения равновесия плоской системы сходящихся сил, приложенных и точкеА:

Из них находим:

Стержень 1 растянут, стержень 2 сжат.

Далее вырезаем узелС, так как для него неизвестны усилия лишь в двух cтержнях (3 и 4). Схема приложения сил показана на рис. 1.22. Реакция стержня 2 на узелСобозначена . Она также направлена от узла в сторону стержня, т.е. противоположно реакции стержня 2 на узелА, и равна ей как по величине, так и по знаку:

Уравнения равновесия узлаСимеют вид:

Из этих уравнений определяем:

Оба стержня сжаты. Для дальнейшего расчета усилий в стержнях методом вырезания узлов можно последовательно вырезать узлыD, Eи В.

(Ответы:

Покажем применение метода сквозных сечений.

Рассекаем ферму по стержням 4, 5, 6 на две части, правую часть мысленно отбрасываем, а к левой прикладываем реакции перерезаемых стержней (рис. 1.23). Для левой части фермы составляем уравнения равновесия:

Точки DиЕвыбраны в качестве центров моментов потому, что в каждой из них пересекаются линии действия двух неизвестных сил, а осьУ - в качестве оси проекций потому, что к ней две неизвестные силы перпендикулярны. Заметим, что осьУне перпендикулярна отрезкуDE(вторая форма уравнений равновесия). В результате мы составили 3 уравнения, в каждом из которых по одной неизвестной. Из этих уравнений получили те же значения реакций:

Вопр. 16. система – система жестких дисков, образованная из трех дисков (один из которых – основание), связанных между собой шарнирами (рис. 5.1).

Различают следующие основные типы трехшарнирных (распорных) систем:

1. Если в трехшарнирной системе два диска являются

прямолинейными или ломанными стержнями, то такая конструкция называется трехшарнирной рамой.

2 . Если в трехшарнирной системе два диска являются сквозными решетчатыми конструкциями, то такая система называется трехшарнирной арочной фермой (рис. 5.3).

3. Арки – сооружения, у которых два диска представляют собой криволинейные стержни, оси которых описаны аналитически или заданы таблично (рис. 5.4).

Расстояние между опорами называют пролетом арки, а расстояние от шарнира С до прямой, соединяющей опоры – f – стрелой подъема арки. Иногда шарнир С называют ключом (замком) арки, а опорные шарниры – пятовыми или пятами арки.

В общем случае трехшарнирные системы могут быть как симметричные, так и несимметричные.

Разновидностями трехшарнирных систем могут быть системы с затяжками (рис. 5.5).

Различные типы трехшарнирных систем нашли широкое применение в мостостроении, сельском строительстве, при перекрытии больших пролетов промышленных цехов, зрелищных сооружений, где они являются экономичными и надежными.