Ферма - бұл не? Ғимарат құрылымы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

«Ферма» сөзінің ең көп тараған мағынасы – мал шаруашылығына арналған ауылшаруашылық кәсіпорны. Бірақ қазір біз егіншіліктің орнын айтып отырған жоқпыз. Ол қазіргі өмірде әлі де өзекті болып табылатын, мүмкін, ең көне құрылыс құрылымы туралы барлық ақпаратты қамтиды. Ол құрылыста, әсіресе көпірлер мен спорт нысандарын салуда кеңінен қолданылады.

Трус – шыбықтардан тұратын жүйе, оның қатты түйіндері топсалылармен ауыстырылғанда геометриялық түрде өзгеріссіз қалады. Ол сонымен қатар екі немесе үш аралықты кесілмеген арқалық пен серіппелі шыбықтың комбинациясы арқылы бейнеленген ферма арқалықтарын қамтиды.

Ол қайда қолданылады?

Айтылғандай құрылыстағы ферма таптырмас элемент болып табылады. Оның көмегімен құрылысшылар құрылымның құрылысын жеңілдетеді және қажетті материалдарды тұтынуды азайтады. Көпірлер, стадиондар, ангарлар, сондай-ақ павильондар, сахналар, подиумдар және т.б. сияқты сәндік құрылымдардың құрылысы ферманы пайдаланбай аяқталмайды.

Қашанкеменің, ұшақтың, тепловоздың корпусын жобалау кезінде беріктік есебі фермадағы жүктемені есептеу сияқты жүзеге асады.

Жіктеу

Ферма – түйіндерде өзара байланысқан және статикалық өзгермейтін жүйені құрайтын өзектерден тұратын құрылым. Фермаларды көптеген қасиеттерге қарай жіктеуге болады.

Құрылымның жүк көтергіштігіне сәйкес

• Өкпе. Олар бір қабырғалы бөлікті пайдаланады. Жеңіл фермалар көбінесе өнеркәсіптік құрылыста қолданылады.
• Ауыр. Ауыр фермалар мұнаралы крандарды, спорттық стадиондарды және т.б. Олар өкпеге қарағанда күрделі бөлімнің таяқшаларын пайдаланады. Әдетте, олар үлкен болжалды ұзындыққа және оларға жүктелген жүктемеге байланысты екі немесе үш бөліктен тұрады. Көбінесе екі жазықтықты түйіндік конъюгациясы бар қос қабырғалы секция қолданылады.

Жалпы мүмкіндіктерге негізделген

• Тағайындалғандай. Мақсаты бойынша фермалар мұнара, көпір, кран, шатыр фермалары, тірек конструкциялары және т.б.
• Материал түрі бойынша. Ағаш, болат, алюминий, темірбетон және т.б. – осының барлығынан құрылыс фермасын жасауға болады. Бұл жүйенің маңызды артықшылығы. Сондай-ақ материалдың бірнеше түрін біріктіруге болады.
• Дизайн ерекшеліктеріне сәйкес. Секциялардың, торлардың түрлері, тірек конструкцияларының түрлері, сонымен қатар ферманың құрылыс құрылымының хордаларының түрлері бар.

Кеңістікке негізделген

• Тегіс. Шаруа қожалықтары вертикалды қабылдайдыжүк, өйткені x таяқшалары бір жазықтықта орналасқан.
• Кеңістіктік. Жүктемені оның бүкіл аумағына таратыңыз. Өлшемді арқалық бір-бірімен арнайы жолмен жалғанған көптеген жалпақ фермалардан тұрады.

Түрі бойынша

• Вирендель сәулесі.
• Уоррен фермасы.
• Пратт фермасы.
• Болман фермасы.
• Финк фермасы.
• Үшбұрышты тор.
• Kingpost.
• Айқастырылған тірек.
• Қаланың тор құрылымы.
• Үстегі шамның астындағы трус.

Дизайн мүмкіндіктері

Дизайн ерекшеліктері бойынша трус классификациясы өте кең. Әрі қарай мүмкіндіктердің әрқайсысы толығырақ талқыланады.

Бөлім түрлері

Құрылыс фермасындағы көлденең қима прокат профильдерден жасалған. Ол келесі пішінде болуы мүмкін:

• Бұрыш (бір немесе қос).
• Құбырлар (дөңгелек немесе шаршы).
• Арна.
• Тавра немесе I-beam.

Белбеу түрлері

Белбеудің сұлбасын келесідей көрсетуге болады:

• Трапеция. Оның артықшылығы мынада: белдіктің бұл түрі жақтау жинағын қатайтады, сәйкесінше онымен бірге ғимараттың қаттылығы да артады.
• Үшбұрыш. Белдіктің бұл түрі арқалық және консольдық жүйелер үшін қолданылады. Оның көптеген кемшіліктері бар, мысалы, жүкті бөлу кезінде металлды ұтымсыз тұтыну, тірек блогының күрделілігі және т.б.
• Параболалар. Бұл белбеу ең көпеңбекқор. Сондықтан сегмент фермалары өте сирек пайдаланылады.
• Көпбұрыш. Көпбұрышты фермалар сегменттік фермаларға қарағанда жиі қолданылады. Өйткені оларда құрылым түйіндеріндегі сынық онша байқалмайды.
• Параллель белдіктер. Көбінесе өнеркәсіптік ғимараттарды жабу үшін қолданылады. Оларда түйіндердің бірдей схемасы, өлшемдері бірдей тор элементтері бар, сонымен қатар элементтер мен бөлшектердің қайталану мүмкіндігі бар.

Тор түрлері

Алты әдеттегі гриль опциясы бар:

• Үшбұрыш.
• Ромбик.
• Шпренгел.
• Проссовая.
• Көлбеу.
• Жартылай қиғаш.

Қолдау түрлері

Тірек құрылымдардың 5 түрі бар. Анықтамалық түйінді таңдау үшін есептеу схемасын білу қажет. Бұл тірек жинағының топсалы немесе қатты болуына байланысты. Қолдау түрлері:

• Бөрене немесе консольдық.
• Доғалы.
• Кабельдік.
• Жақтау.
• Біріктірілген.

Жұмыс принципі

Бұл дизайнның бірегейлігі оның сыртқы факторлардың әсерінен «инварианттылығында» жатыр. Бұл жүйеге түсетін жүктеме өте үлкен. Ферма - бұл бір дизайнға біріктірілген үшбұрыштар жиынтығы. Олардағы жүктеме түйіндердің түйіскен жерінде шоғырланған, өйткені шыбықтар сынғанда емес, қысу-кернеу процесінде өз қасиеттерін жақсырақ көрсетеді. Қазіргі құрылыста топсалы емес, қатты шыбықтар жиі қолданылады. Бұдан шығатыны, олардың біреуі бүтіннен бөлінгендеқұрылымдар, олар бір-біріне қатысты сол күйінде қалады.

Бұрыштарды кесу арқылы фермаларды есептеу принципі

Термелерді есептеудің бұл жолы ең оңай. Бұл әдіс көптеген техникалық мектептерде оқытылады.

Ферма – жүктемесі оның түйіндерінде шоғырланған құрылым. Сондықтан түйіндерге жүктеме болатын барлық сыртқы факторларды есептеу қажет. Содан кейін - тірек реакциясын есептеп, оларға күш түсіретін 2 өзек бар түйінді табыңыз. Шартты түрде ферманың қалған бөлігін бөліп, бірнеше белгілі мәндер мен 2 белгісіз болатын түйінді алу керек. Содан кейін екі ось бойынша теңдік жасап, белгісіз мәндерді есептеу керек. Дәл осылай келесі түйін таңдалады және ферма есептелгенше жалғасады.

Шаруашылықтардың негізгі түрлері

Вирендель сәулесі - оның барлық бөліктері тікбұрышты тесіктер жасайтын және осылайша қатты жақтауға қосылған жүйе. Оның дизайны бойынша ол қатаң термин «фермалар» сәйкес келмейді, өйткені. бұл сәуледе жұп күш жоқ. Оны бельгиялық инженер Артур Вирендел жасаған. Бірақ содан бері бұл дизайн өте ауқымды, ол заманауи архитектурада сирек кездеседі

• Уоррен фермасы. Бұл Pratt-Hove дизайнының жеңілдетілген нұсқасы. Ол қысу-созылу принципі бойынша жұмыс істейді. Көбінесе прокаттан жасалған.
• Пратт фермасы. Бұл құрылымның патенті Бостондық әке мен балаға тиесілі. Калеб Пратт пен Томас Уилсон инженерлердің екеуі болды. Олар қысылған бөлшектерді тігінен және созылған бөліктерді көлденеңінен пайдаланды. Сондықтан жүк жоғарыдан да, төменнен де бірдей жақсы бөлінеді.
• Болманның фермасы өте күрделі және ыңғайсыз дизайнға ие. Бұл құрылым АҚШ-та оны жасаушының саяси еңбегінің арқасында танымал болды. Өнертапқыш шаруа қожалығы туралы бәрі шындыққа сай болмаса да, мәнерлеп айтты. Болман американдық үкіметтің көмегімен өз өнертабысын насихаттай алды, ол кейде қаланы жоспарлаушыларды көпірлерді жобалау кезінде осы дизайнды қолдануға мәжбүр етті. Құрылыс шаруа қожалығының патент иегерлері арасында жерлестеріміз аз емес, бірақ әлі бірде-бір «орыс» шаруа қожалығы бұқараға осындай ерекше жолмен насихатталмаған.
• Финк фермасы - Болман фермасының жеңілдетілген нұсқасы. Ол жай ғана оның барлық элементтерін қысқартты және осылайша оны тиімдірек етті. Ол сондай-ақ Пратт фермасының дизайнына ұқсас. Ол одан төменгі сәуленің жоқтығында ғана ерекшеленеді.
• Үшбұрыш фермасы. Оны «бельгиялық» деп те атайды. Бұл спренгельдері бар үшбұрыштар түрінде ұсынылған заманауи дизайн.
• Kingpost - фермадағы ең оңай опция. Бұл тік арқалыққа тірелген жұп тіректер.
• Торлы қала құрылымы үлкен ағаш көпірлердің орнына жасалды. Бұл дизайнда өте қарапайым. Ол үшін бір-біріне бұрышта бекітілген қарапайым ағаш тақталар пайдаланылады, олар өз кезегінде торды құрайды.