1. Cтальные фермы широко применяются в покрытиях пром. и гражд. зданий, ангаров, вокзалов и т.п.. Большепролетные мосты, радиобашни и мачты, опоры линий электропередачи и многие другие конструкции выполняются в виде стальных ферм. Фермы по сравнению со сплошными балками экономичны по затрате металла, им легко придают любые очертания, требуемые условиями технологии, работы под нагрузкой или архитектуры, они относительно просты в изготовлении. Фермы применяют при самых разнообразных нагрузках. В зависимости от назначения им придают самую разнообразную конструктивную форму. Наибольшее распространение имеют разрезные балочные фермы, они самые простые в изготовлении и монтаже. Неразрезные и консольные фермы рациональны при большой собственной массе конструкции. Башни и мачты представляют собой вертикальные консольные системы ферм. Промежуточными между фермой и сплошной балкой являются комбинированные системы, они просты в изготовлении и рациональны в тяжелых конструкциях, а также в конструкциях с подвижной нагрузкой. 1-балочная разрезная, 2-балочная неразрезная, 3,6-консольная, 4-рамная, 5-арочная, 7-вантовая.

2. По статической схеме: балочные, рамные, арочные, вантовые комбинированные:

1-балочная разрезная, 2-балочная неразрезная, 3,6-консольная, 4-рамная, 5-арочная, 7-вантовая, 8-комбинированная.

По очертанию поясов: сегментные, полигональные, трапецеидальные, с параллельными поясами, треугольные.

1-сегментное, 2-полигональное, 3-трапецеидальное, 4-с параллельными поясами, 5,6,7-треугольные.

По типу решеток:

1-треугольная решетка, 2-треугольная со стойками, 3,4-раскосная, 5-шпренгельная, 6-крестовая, 7-перекрестная, 8-ромбическая, 9-полураскосная.

Выбор статической схемы и очертания ферм определяется назначением и архитектурным решением сооружения. Для покрытий зданий выбор вида фермы зависит от типа кровли, требуемого уклона, способа соединения ферм с колоннами. Для отапливаемых производственных зданий с малоуклонной формой наиболее рациональны фермы с параллельными поясами или трапециевидные. Это позволяет выполнить как жесткое, так и шарнирное сопряжение с колоннами. Статическая схема фермы зависит от свойств оснований фундаментов. При просадочных грунтах использование статически неопределенных систем может привести к значительным дополнительным усилиям от осадки фундамента.

3. Типы сечения стержней ферм:

Типы сечения элементов легких ферм:

Круглые трубы – наиболее рациональное сечении: а)имеет наибольший радиус сечения, наименьшая гибкость; б)обеспечивается равноустойчивость стержней; в)хорошая обтекаемость; г)мало задерживается пыль, влага, повышается коррозионная стойкость. Конструктивные трудности: а) требуется специальное станочное оборудование для изготовления сопряжений стержней в узла. б)Более высокая стоимость труб.

Прямоугольные и гнутотавровые сечения: а)обладают почти всеми преимуществами круглых труб б)упрощены сопряжения стержней в узлах. Конструктивные трудности: а)нельзя изготовить профили толщиной более 10,,12 мм. б)не рекомендуется использовать при отрицательных температурах в период эксплуатации.

Сечения из двух уголков: а)сечения имеют большой диапазон площадей б)сечения удобны для конструирования узлов на фасонках. Недостатки: а)большое количество элементов с разными типоразмерами б)большой расход металла на фасонки и прокладки в)высокая трудоемкость изготовления в)наличие щелей между уголками способствует коррозии.

Сечения из одиночных уголков: а)фермы просты в изготовлении б)возможны безфасоночные узлы в)не имеют щелей закрытых для чистки и окраски. Недостатки: а)относительно небольшие усилия в стержнях б)потеря устойчивости имеет сложную форму.

Сечения из тавров: значительно упрощает узлы, раскосы и стойки можно приваривать к стенке тавра.

Сечения из двутавров: а)целесообразно при внеузловой нагрузке б)применяют при комбинированных сечениях стержней фермы.

Стержни тяжелых ферм:

4.Генеральные размеры стропильных ферм

Пролет ферм в большинстве случаев назначают исходя из технологических и архитектурных требований, которые оговариваются в техническом задании. Высоту ферм определяют из следующих условий: 1. минимизации расхода стали; 2. обеспечения необходимой жесткости; 3. транспортных габаритов ( 3,85 м ). Усилия возникают в поясах ферм от изгибающего момента, в решетке - от поперечной силы. С увеличением высоты фермы уменьшаются усилия в поясах и их масса. Масса решетки наоборот увеличивается с увеличением фермы, так как увеличивается длина раскосов и стоек. Исходя из требований транспортировки и монтажа, высоту фермы принимают 1/7-1/12 пролета. Для треугольных ферм при уклоне кровли 25-45° высота h= (1/2 – 1/4 )L. Из условия жест кости минимальная высота фермы определяется

Прогиб фермы можно компенсировать устройством строительного подъема. Размеры панели должны соответствовать расстоянию между несущими конструкциями кровли, передающими нагрузку на ферму, и оптимальному углу наклона раскосов. Оптимальный угол наклона раскосов треугольной решетки 45°, раскосной решетки - 35°, из рациональных размеров фасонки - 45°.

Унификация проводит к сокращению числа типов размеров деталей, позволяет применить спец оборудование, обеспечивает поточное производство.

Выделяют следующие унифицированные схемы строп. ферм: 1) из парных уголков и с поясами из широких тавров (длинной 18,24,30,36м, высотой не более 3,15 м). 2) из гнутозамкнутых профелей (длинной 18,24,30м, высотой не более 2 м).