11 типов ферм по балансу, конформации и происхождению

типы ферм Они могут варьироваться в зависимости от баланса, конформации и происхождения или дизайнера. Известные как плоские, пространственные решетки или как решетки и усиления, с точки зрения техники, они представляют собой жесткие конструкции, вооруженные прямыми стержнями на концах, которые представляют собой треугольную конформацию..

Этот тип конфигурации обладает свойством поддерживать нагрузки в своей плоскости, особенно те, которые действуют на узлы или узлы.

Следовательно, его применение в строительстве имеет большое значение, потому что это шарнирная и недеформируемая система, которая не разрезается и не изгибается. Это подразумевает, что его элементы активно участвуют в условиях сжатия и тяги.

В отличие от квадрата, это треугольное образование не является нестабильным, поэтому его можно применять в работах малого или большого масштаба.

Фермы могут быть изготовлены из различных материалов, из которых чаще всего используются дерево, металл и железобетон..

В зависимости от использования, которое вы хотите придать этому типу каркаса, они обычно применяются при строительстве крыш складов, промышленных зданий, авиационных ангаров, церквей, стадионов, мостов или балочных систем..

Классификации видов ферм

В соответствии с его функцией баланса

Ферма может быть полностью изостатической или статически определенной по отношению к механическому балансу, приложенному к внешней форме конструкции. То же самое происходит с внутренними элементами, которые оцениваются в их реакциях и попытках узнать их стабильность. Категории, полученные в результате этой оценки, были установлены следующим образом:

а) изостатический

Эта концепция относится к некой структуре, которая может быть проанализирована с помощью принципов и формул, которые делают статические значения известными. Как уже упоминалось, его природа статически определяется, поэтому устранение некоторых компонентов, которые присоединяются к фрейму как таковому, приведет к катастрофическому отказу во всей системе..

б) Гиперестатические

Суть этого типа конфигурации заключается в ее состоянии равновесия, что означает, что изгибающий момент имеет значение, равное 0, в каждом из стержней, составляющих систему.

Несмотря на это условие, ферма может представлять условия нестабильности из-за типа конструкции с фиксированными узлами, которые могут напоминать изостатическую структуру.

В соответствии с его конформацией

Этот тип ферм имеет плоскую структуру, которая состоит из сочлененных узлов и имеет несколько форм:

а) простой

Эта ферма является статически определенной конформацией, поэтому количество стержней и количество шарнирных соединений должны соответствовать соответствующей формуле. Он представляет известную форму треугольника, и его расчет основан на графической статике и балансе узлов.

б) композитный

Как и предыдущий, они представляют структуру со статическим определением, которая может быть разработана из 1 или 2 простых ферм. В этом случае обе структуры соединяются дополнительным стержнем в общей точке, чтобы они оставались неподвижными. Они также могут включать 3 дополнительных стержня или внутреннюю конструкцию, которая соответствует критериям баланса.

в) комплекс

Поскольку они относятся к категории гиперстатических, их отличие состоит в том, что она не исключает предыдущие модели и включает в себя остальные геометрии. Хотя он состоит из неподвижных соединений, его расчет может быть выполнен с использованием метода Хенеберга или метода жесткости матрицы. Первое более приблизительное, а второе гораздо точнее.

В зависимости от их происхождения или кто их разработал

С другой стороны, некоторые обычно используемые фермы названы в честь их создателей, которые изучали их или город, где они были впервые применены. Среди них они выделяются:

а) длинная ферма

Этот вариант появился в 1835 году и связан со Стивеном Х. Лонгом. Это конструкция, в которой горизонтальные шнуры сверху и снизу соединены вертикальными стойками. Весь набор заключен в двойные диагонали и напоминает Х, заключенный в картинки.

б) фермы Хоу

Хотя она использовалась ранее, эта структура была запатентована в 1840 году Уильямом Хоу. Также известный как бельгийский, он использует вертикальные шпильки между верхним и нижним валиком и часто применяется для дерева. В эту конструкцию входят диагональные стержни получения сжатия и другие вертикали, поддерживающие тягу.

в) ферма Пратта

Созданный Калебом и Томасом Праттом в 1844 году, он является вариацией предыдущей модели, но с более стойким материалом: сталью. Он отличается от фермы Хоу в направлении стержней, которые образуют букву V. В этом случае вертикальные стержни получают понимание, а диагонали подвергаются тяге..

г) фермы Уоррена

Запатентованная в 1848 году английскими Уиллбоуи Монцони и Джеймсом Уорреном, эта структура характеризуется образованием равнобедренных или равносторонних треугольников, придающих диагонали одинаковой длины. Силы сжатия и тяги присутствуют в этих скрещенных элементах из-за приложения вертикальных нагрузок в верхних узлах.

д) Ферма К

Это обычно относится к конструкции моста и обязано своим названием ориентации вертикального элемента в сочетании с наклонными частями. Он представлен в виде треугольников, которые начинаются от центра, а его дизайн позволяет улучшить характеристики сжатых диагоналей.

f) Балтиморская ферма

Еще одна характерная модель мостов этого города. Включает большую поддержку в нижней части структуры. Это предотвращает сжатие при сжатии и контролирует растяжение. Его секции выглядят как три треугольника в одном, соединенные горизонтальной полосой..

Важно отметить, что хотя эти структуры могут быть как треугольными, так и прямоугольными. Это наглядно иллюстрируется двускатными крышами, кровлями типа ножниц и летающими крышами. При использовании стоек включение этих вертикальных элементов в мосты, потолки и своды дает немного более квадратный вид.

ссылки

1. Muzammar, Chemma (2016). Типы ферм. Получено с www.slideshare.net.
2. Мариана (2013). Гипостатические, изостатические и гиперстатические структуры. Восстановлено от prezi.com.
3. Открытый курс Ware (2006). Тип структуры: функция, общие формы, элементы ... Университет Севильи. Восстановлено с ocwus.us.es.
4. Текун (без даты). Плоские решетки. Университет Наварры, Школа инженеров. Получено с dadun.unav.edu.
5. Сжатие (без даты). Части фермы. Восстановлено с construmatica.com.