Фермы в составе кровельного покрытия

Общая характеристика ферм

Фермой называют решетчатую конструкцию, предназначенную, так же как и балка, для работы преимущественно на изгиб. В отличие от балки ферма образуется из отдельных прямолинейных стержней, связанных между собой в узлах (теоретически шарнирно) в геометрически неизменяемую систему, к которой нагрузка, как правило, прикладывается только в узлах.

Благодаря узловой передаче нагрузки стержни фермы подвергаются только осевым воздействиям растягивающих или сжимающих сил, что позволяет более полно использовать материал, чем в сплошной балке. Фермы особенно выгодны в таких конструкциях, где по условиям жесткости требуется большая высота.

При больших нагрузках и относительно небольших пролетах фермы становятся конструктивно громоздкими и трудоемкими, уступая в этом отношении сплошным балкам. Выгодность перехода от сплошных балок к решетчатым фермам растет с увеличением пролета конструкции и уменьшением нагрузки на нее.

Область применения ферм весьма разнообразна.

Фермы можно классифицировать по нескольким признакам:

• по назначению — фермы мостов, стропильные фермы, фермы подъемных кранов, мачты электропередач и т. д.;
• по конструктивному признаку — одностенчатые легкие и двухстенчатые тяжелые фермы;
• по направлению опорных реакций и устройству опорных конструкций — распорные арочные фермы, балочные фермы (разрезные, консольные и неразрезные).

Кроме того, фермы могут быть плоскими и пространственными.

В соответствии с классификацией ферм по конструктивному признаку в настоящей главе рассмотрены легкие одностенчатые фермы кровельного покрытия — стропильные фермы.

Тяжелые фермы с двухстенчатыми сечениями элементов обычно применяются в случае, если усилия в поясах превышают 300 — 350 т. Примером могут служить фермы мостов¹, больше пролетные фермы авиасборочных цехов или судостроительных эллингов, к которым подвешены краны, и т. д.

¹ Проф. Н. С. Стрелецкий, Курс металлических конструкции, ч III, Госстройиздат, 1944; проф. Г. К. Евграфов, Железнодорожные мосты, Трансжелдориздат, 1955. 

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов