11 Видове ферми по баланс, конформация и произход

Видовете ферми могат да варират в зависимост от баланса, конформацията и произхода или от дизайнера. Известни като плоски, пространствени решетки или като решетки и подкрепления, в инженерно отношение те са твърди структури, въоръжени с прави пръти в краищата си, които представляват триъгълна форма.

Този тип конфигурация има свойството да поддържа натоварвания в неговата равнина, особено тези, които действат на възли или възли. Следователно, неговото приложение в строителството е от голямо значение, тъй като то е съчленена и недеформируема система, която не се реже или огъва. Това означава, че елементите му участват активно по отношение на компресията и сцеплението.

За разлика от квадрата, тази триъгълна формация не е нестабилна, така че може да бъде приложена в работи с малка или голяма величина. Фермите могат да бъдат съставени от различни материали, като най-често се използват дърво, метал и стоманобетон.

В зависимост от използването на този тип рамки, те обикновено се прилагат при изграждането на складови тавани, промишлени сгради, самолетни хангари, църкви, стадиони, мостове или гредни системи.

Класификации на видовете ферми

- Според функцията му на баланс

Фермата може да бъде напълно изостатична или статично определена по отношение на механичния баланс, приложен към външната форма на конструкцията. Същото се случва и с вътрешните елементи, които се оценяват в реакциите и усилията им да познаят тяхната стабилност. Категориите, получени в резултат на тази оценка, са установени, както следва:

а) изостатика

Тази концепция се отнася до вид структура, която може да бъде анализирана чрез принципите и формулите, които правят познатите статични стойности. Както бе споменато, неговата природа е статично определена, така че елиминирането на някои от компонентите, които се присъединяват към рамката като такава, би довело до катастрофален отказ в цялата система.

б) Хипересттика

Същността на този тип конфигурация е нейното равновесно състояние, което означава, че огъващият момент има стойност, равна на 0 във всяка от решетките, които съставляват системата.

Въпреки това условие, фермата може да представи условия на нестабилност поради вида на конструкцията с фиксирани възли, които могат да приличат на изостатична структура.

- Според конформацията му

Този тип ферми има плоска структура, съставена от съчленени възли и които имат няколко форми:

а) Обикновено

Тази ферма е статично дефинирана конформация, така че броят на прътите и броят на съединените съединения трябва да отговарят на подходящата формула. Той представя известната форма на триъгълник и неговото изчисление се основава на графичната статика и равновесието на възлите.

б) Композитен

Както и предишната, те представят структура със статично определяне, която може да бъде проектирана от 1 или 2 прости ферми. В този случай и двете структури се присъединяват с допълнителна лента в обща точка, така че да останат фиксирани. Те могат също така да включват 3 допълнителни пръчки или вътрешна рамка, която отговаря на критериите за баланс.

в) Комплекс

Тъй като те принадлежат към категорията на хиперстатика, разликата им е, че не изключва предишните модели и включва останалите геометрии. Въпреки че е съставен от неподвижни фуги, неговото изчисление може да се извърши по метода на Хенеберг или метода на твърдост на матрицата. Първият е по-приблизителен, а вторият е много по-прецизен.

- Според техния произход или кой ги е проектирал

От друга страна, някои често използвани ферми са кръстени на техните създатели, които са ги изучавали или на града, в който са били приложени за първи път. Сред тях се открояват:

а) Дълъг ферма

Този вариант се появява през 1835 г. и е свързан със Стивън Х. Лонг. Това е конструкция, при която хоризонталните корди по-горе и отдолу са свързани с вертикални опори. Целият комплект е подпрян с двойни диагонали и наподобява X, затворен от картини.

б) Фабриката на Хау

Въпреки че е била използвана и преди, тази структура е патентована през 1840 г. от Уилям Хау. Също известен като белгийски, той използва вертикални стелажи между горната и долната част и се прилага много в дърво. При този дизайн се състои от диагонални пръти, които получават компресия и други вертикали, които поддържат тягата.

в) фермата на Прат

Създаден от Калеб и Томас Прат през 1844 г., той е вариант на предишния модел, но с по-устойчив материал: стомана. Тя се различава от фермата на Хау по посока на решетките, които образуват V. В този случай вертикалните пръти получават разбирането и диагоналите преминават тракция.

г) Фермата на Уорън

Патентована през 1848 г. от англичаните Willboughy Monzoni и James Warren, тази структура се характеризира с образуване на равнобедрени или равностранни триъгълници, даващи еднаква дължина на диагоналите. Силите на сгъстяване и сцепление присъстват в тези кръстосани елементи поради прилагането на вертикални натоварвания в горните възли.

д) K-конструкция

Това обикновено се отнася за конструкцията на моста и дължи името си на ориентацията на вертикалния елемент в комбинация с наклонените части. Той е представен като триъгълници, които започват от центъра и неговият дизайн позволява да се подобри производителността на компресираните диагонали.

е) Балтимор

Друг характерен модел на мостовете на този град. Включва по-голяма подкрепа в долната част на структурата. Това предотвратява срутването чрез компресия и контролира раздуването. Неговите части изглеждат като три триъгълника в 1, свързани с хоризонтална лента.

Важно е да се отбележи, че въпреки че тези структури могат да бъдат триъгълни и правоъгълни. Това е ясно илюстрирано в двускатни покриви, ножични покриви и летящи покриви.

При използването на вертикалните стени, включването на тези вертикални елементи в мостове, тавани и трезори му придава малко по-квадратна визия.