Реферат на тему Оптимальный шаг ферм

Содержание:

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. СИСТЕМЫ ФЕРМ И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ. 4
2. РАСЧЕТ ФЕРМ 8
3. РАСЧЕТНАЯ ДЛИНА И ПРЕДЕЛЬНАЯ ГИБКОСТЬ СТЕРЖНЕЙ 10
4. ТИПЫ ПОПЕРЕЧНЫХ СЕЧЕНИЙ И ПОДБОР СТЕРЖНЕЙ ФЕРМ 11
5. КОНСТРУИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ЛЕГКИХ И СРЕДНИХ ФЕРМ 13
6. ОПТИМАЛЬНЫЙ ШАГ ФЕРМ 14
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 17
ЛИТЕРАТУРА 18

Введение:

С фермами современный человек сталкивается повсеместно: мосты, современные торговые центры, промышленные сооружения и пр. Что же подразумевается под этим термином. Сам термин «ферма» происходит от латинского firmus, то есть «прочный, крепкий».
Металлическая ферма — это стержневая система в строительной механике, такие стержни как правило прямолинейные, и в местах узлов связанные друг с другом, формируя геометрически устойчивую конструкцию. При отсутствии расцентровки стержней и внеузловой нагрузки в элементах фермы, возникают усилия растяжения-сжатия. Нагрузка прикладывается, как правило только в узлах фермы, образуемых из прямолинейных стержней, соединённых в узлах в геометрически неизменяемую систему.
С древних времен (однако следует заметить, что фермы не употреблялись до римской эпохи) они применялись в строительных конструкциях, например, египетский корабль с верёвочной фермой может служить самым старым известным примером использованием стропил. В России металлические фермы впервые были применены при строительстве Казанского собора в Санкт-Петербурге приблизительно в 1801 — 1810 годах. К середине XIX века они нашли свое заводское применение на Колпинском — в пролетах 16,5 метров, и позднее на Салдинском — в пролетах 34,0 метра. Европа начала применять металлические фермы в 1812 году, и как ни странно их применяли вначале лишь при строительстве хлебного амбара в Париже. Пролеты таких ферм составляли не более 8,5 метров. И лишь к 1855году были установлены фермы с длиной пролета равной 50 метрам у павильонов Парижской выставки.
Надо отметить, что в стержневой конструкции ферм отсутствуют изгибающие моменты, что позволяет их применять для перекрытия крупных пролетов 70 и более метров. Конструировать фермы сравнительно сложно, потому раньше фермы употребляли не часто и преимущественно в рамках градостроительства.

Заключение:

Металлическая ферма — это высокопрочная металлическая конструкция, состоящая из металлических перегородок (стержни, решетки, трубы). Перегородки соединяются по средствам примыкания одних к другим или по средствам узловых металлических фасонок, из-за простоты собирания конструкции металлической фермы могут иметь разнообразный вид и разнообразные технические параметры.
Металлические фермы обладают прочной конструкцией, состоящей из вертикальных элементов (стойки), горизонтальных элементов (балки), и диагональных элементов (раскосы). Диагональные элементы придают конструкции уникальную жесткость и прочность.
Различают два вида металлических ферм: плоские (все перегородки находятся в одной плоскости, нагрузка на данную конструкцию происходит только в этой плоскости), пространственные (перегородки находятся в разных плоскостях, под разными углами, нагрузки на данную конструкцию так же могут приходиться в разных плоскостях и под разными углами).
Самыми главными преимуществами металлических ферм по сравнению с другими конструкциями являются:
— меньший (по сравнению с другими материалами) вес, что позволит существенно сократить затраты как на материалы, так и на фундамент сооружения;
— высокая прочность, легкость и как следствие транспортабельность;
— быстрое, а самое главное легкое изготовление металлических ферм и их быстрый монтаж.

Фрагмент текста работы:

1. СИСТЕМЫ ФЕРМ И ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ
Как уже было сказано выше, стальные фермы применяют в кровлях промышленных и жилых зданий, ангаров, вокзалов, спортивных сооружений, рынков, радио и телевизионных башнях, мачтах различного назначения, опорах линий электропередач и других конструкциях.
По статистическим признакам различают фермы балочного типа — однопролетные, многопролетная и консольные, арочного и рамного типа, а также вантовые. В зависимости от назначения фермам придают различной конструктивной формы — от легких прутковых конструкций до тяжелых ферм больших пролетов, плоских и пространственных.
Широко применяют в промышленных и жилых зданиях разрезные балочные фермы, простейшие для изготовления и монтажа. Геометрическая схема фермы характеризуется очертанием поясов и видом решетки. По очертаниям поясов различают сварные фермы с параллельными поясами (рис. 1, а), трапециевидные (рис. 1, б), треугольные (рис.1, в) и сегментные (рис. 1, г).
Фермы с параллельными поясами и трапециевидные — наиболее простые по конструктивной форме и изготовлением. Эти свойства и определяют их широкое применение в производственных и жилых зданиях различного назначения. Несмотря на высшие технико-экономические показатели, их применяют преимущественно при пролетах 18…42 м, поскольку они имеют небольшую строительную высоту по сравнению с фермами других очертаний.
Фермы треугольного очертания имеют наибольшую высоту, применяют их при пролетах не более 36 м. Применение их обусловлено, в первую очередь, использованием мелкоразмерных кровельных материалов — плоских и волнистых асбестоцементных листов, кровельной стали различной конфигурации, черепицы, требующие наклона покрытия в пределах 25 – 450.