Краткое описание

Стержневая система в строительной механике, остающаяся геометрически неизменяемой после замены её жёстких узлов шарнирными. В элементах фермы, при отсутствии расцентровки стержней и внеузловой нагрузки, возникают только усилия растяжения-сжатия. Фермы образуются из прямолинейных стержней, соединённых в узлах в геометрически неизменяемую систему, к которой нагрузка прикладывается только в узлах.

К фермам с оговоркой можно отнести шпренгельные балки, представляющие собой комбинацию двух- или трёхпролётной неразрезной балки и подпружной тяги; они характерны для стальных и деревянных конструкций, с верхним поясом из неразрезного прокатного профиля (пиленые брусья или пакеты клееных досок). Также могут быть шпренгельные железобетонные фермы небольших пролётов.

Преимущества

  • Долговечность металлического изделия.
  • Незначительный вес при сравнении с другими аналогичными конструкциями.
  • Устойчивость к повреждениям и негативным окружающим факторам.
  • Крепкие узлы, способствующие стойкости к любым типам нагрузок.
  • Возможность сэкономить финансы посредством самостоятельной сборки, так как готовое металлическое изделие стоит недешево.

Области применения

Тип поясовПролёт (длина) ферм,
L, м
Высота ферм,
H, м
Уклон поясов ферм,
i, %
Схема
Вспарушные361/10…1/12 LФерма четырёхугольная с паралельными поясами вспарушная.png
Параллельные24—1201/8…1/12 Lдо 1,5%Ферма четырёхугольная с параллельными поясами.png
Ферма четырёхугольная с параллельными поясами.
Ферма четырёхугольная с параллельными поясами наклонная.png
Ферма четырёхугольная с параллельными поясами наклонная.
Ферма четырёхугольная с непараллельными поясами.png
Ферма четырёхугольная с непараллельными поясами.
Рыбчатые48—1001/7…1/8 LФерма рыбчатая.png
Многоугольные (полигональные)36—961/7…1/8 LФерма многоугольная (полигональная).png
Ферма многоугольная (полигональная).
Параболические (сегментные)36—961/7…1/8 LФерма сегментная.png
Трапецеидальные24—481/6…1/8 L8,0…10,0%Ферма пятиугольная (трапециевидная).png
Ферма пятиугольная (трапециевидная).
Треугольные18—361/4…1/6 L2,5…3,0%Ферма треугольная с ломаным нижним поясом.png
Ферма треугольная с ломаным нижним поясом.
Ферма треугольная с ломаным нижним поясом (вариант 2).png
Ферма треугольная с ломаным нижним поясом (вариант 2).
Ферма треугольная с прямым нижним поясом несимметричная.png
Ферма треугольная с прямым нижним поясом несимметричная.
Ферма треугольная с прямым нижним поясом.png
Ферма треугольная с прямым нижним поясом.

Обычно вспарушные и рыбчатые типы ферм применяют в общественных зданиях, с параллельными поясами — в промышленных.

Оптимальная высота ферм по условиям минимальной массы и максимальной жёсткости получается при отношении высоты фермы к пролёту — H/L = 1/4…1/5, но с таким соотношением фермы неудобны для монтажа и транспортировки и завышают объёмы зданий.

Тип решётки

Тип решётки ферм:

Тип решёткиОписаниеСхема
КрестоваяКрестовая решётка работает только на растяжение, поэтому применяется в фермах, работающих на знакопеременную нагрузку.Решётка крестовая.png
РаскоснаяИспользуется в невысоких фермахРешётка раскосная с восходящими раскосами.png
Решётка фермы раскосная с восходящими раскосами.
Решётка раскосная с нисходящими раскосами.png
Решётка фермы раскосная с нисходящими раскосами.
ПолураскоснаяРешётка полураскосная.png
РомбическаяРомбическая решётка является разновидностью треугольной решёткиРешётка ромбическая.png
ТреугольнаяРешётка треугольная.png
Решётка фермы треугольная.
Решётка треугольная со стойками.png
Решётка фермы треугольная со стойками.
Решётка треугольная со стойками и подвесками.png
Решётка фермы треугольная со стойками и подвесками.
ШпренгельнаяРешётка раскосная с восходящими раскосами и шпренгелями.png
Решётка фермы раскосная с восходящими раскосами и шпренгелями.
Решётка раскосная с нисходящими раскосами и шпренгелями.png
Решётка фермы раскосная с нисходящими раскосами и шпренгелями.
Решётка треугольная со шпренгелями.png
Решётка фермы треугольная со шпренгелями.

Рациональный угол раскосов к поясам ферм — 45°.