fermele sunt o opțiune extrem de puternică, bine acceptată, rentabilă pentru construcția diferitelor structuri. Pentru a maximiza eficiența structurii (care este adesea măsurată în materialul utilizat sau forța de muncă), trebuie selectat un tip adecvat de fermă pentru proiectare. Astăzi vom explora ce tipuri de ferme există și cum pot beneficia de designul dvs.
- Pratt Truss
- Warren Truss
- k Truss
- Howe Truss
- Fink Truss
- Gambrel Truss
- conștient de comportamentul membrului – membrii diagonali sunt în tensiune, membrii verticali în compresie
- cele de mai sus pot fi utilizate pentru a proiecta o structură rentabilă
- Design simplu
- design bine acceptat și utilizat
- nu la fel de avantajos dacă sarcina nu este verticală
- unde este necesar un design rentabil
- unde se aplică un amestec de sarcini
- unde este necesară o structură simplă
- se răspândește de încărcare destul de uniform între membrii
- design destul de simplu
- performanță mai slabă sub sarcini concentrate
- constructabilitate crescută datorită membrilor suplimentari
- structuri cu deschidere lungă
- unde trebuie susținută o sarcină distribuită uniform
- unde este necesară o structură simplă
- compresie redusă în membrii verticali
- posibilă reducere a oțelului și a costurilor dacă sunt proiectate eficient
- ușor mai complexe
- creșterea constructibilității datorită membrilor suplimentari
Pratt Truss
o Truss Pratt a fost folosită în ultimele două secole ca metodă eficientă de truss. Elementele verticale sunt în compresie, în timp ce elementele diagonale sunt în tensiune. Acest lucru simplifică și produce un design mai eficient, deoarece oțelul din elementele diagonale (în tensiune) poate fi redus. Acest lucru are câteva efecte-reduce costul structurii datorită membrilor mai eficienți, reduce greutatea proprie și ușurează constructabilitatea structurii. Acest tip de fermă este cel mai potrivit pentru deschideri orizontale, unde forța este predominant în direcția verticală.
mai jos este un exemplu de Truss Pratt, construit și analizat folosind calculatorul nostru Skyciv Truss. Elementele compresive sunt afișate ca verde și tensiune ca roșu.
avantaje
dezavantaje
cel mai:
Warren Truss
Warren Truss este un alt sistem de structură foarte popular și este ușor de identificat prin construcția sa din triunghiuri echilaterale. Unul dintre principalele avantaje ale unei ferme Warren este capacitatea sa de a răspândi sarcina uniform pe un număr de membri diferiți; acest lucru este totuși în general pentru cazurile în care structura este supusă unei sarcini întinse (o sarcină distribuită). Principalul său avantaj este, de asemenea, cauza dezavantajului său – structura de fermă va suferi o forță concentrată sub o sarcină punctuală. În aceste scenarii de sarcină concentrată, structura nu este la fel de bună la distribuirea uniformă a sarcinii între membrii săi. Prin urmare, tipul de fermă Warren este mai avantajos pentru încărcăturile întinse, dar nu este potrivit acolo unde sarcina este concentrată într-un singur punct sau nod.
un exemplu de fermă Warren și forțele sale axiale sub o sarcină distribuită este prezentat mai jos. Structura a fost construită și analizată folosind calculatorul SkyCiv Truss. Elementele compresive sunt afișate ca verde și tensiune ca roșu.
avantaje
dezavantaje
cel mai bine utilizat pentru:
K Truss
k Truss este o versiune puțin mai complicată a Pratt Truss. Principala sa diferență este că membrii verticali s – au scurtat-îmbunătățind rezistența la flambaj. Cu toate acestea, are argumente pro și contra similare cu scheletul Pratt și, deși nu este utilizat pe scară largă, este un design puternic. Unul dintre principalele sale dezavantaje este că membrii nu se comportă întotdeauna așa cum era de așteptat. Un membru poate fi în compresie sub un scenariu de sarcină și în tensiune sub altul. Acest lucru poate însemna că structura nu poate fi proiectată în mod optim – deoarece
Un exemplu de configurare K-Truss și reacția sa sub o sarcină aplicată este prezentată mai jos. Aflați mai multe despre calculatorul nostru SkyCiv Truss. Elementele compresive sunt afișate ca verde și tensiune ca roșu.
avantaje
dezavantaje
Howe Truss
fermele Howe sunt în esență opusul fermelor Pratt în ceea ce privește geometria. De fapt, uitându-te la o fermă Pratt cu susul în jos, vei vizualiza un fel de fermă Howe. Întreaga structură este încă relativ aceeași, dar brațele diagonale ocupă acum articulațiile opuse sau neocupate. Acest comutator în poziția elementelor diagonale are un efect foarte important structural.
o truss Pratt (de mai sus) și o Truss Howe (de mai jos)
anterior, am discutat despre modul în care trusses Pratt au membrii lor verticali în compresie și membrii diagonali în tensiune la aplicarea sarcinilor gravitaționale la articulațiile coardei superioare. Pentru fermele Howe, reversul devine adevărat, deoarece elementele diagonale sunt acum în compresie, în timp ce sarcinile verticale sunt în tensiune.
deoarece acestea sunt similare în structura de ferme Pratt, utilizările lor sunt în general aceleași. Pentru a maximiza eficiența scheletului, scheletul poate fi încărcat la îmbinările coardei inferioare. Grinzile de acoperiș pot fi încărcate cu o sarcină de tavan, de exemplu.
Un alt lucru de remarcat este că, în funcție de geometrie și încărcare, fermele Pratt pot avea mai mulți membri descărcați decât fermele Howe.
Fink Truss
Fink truss în forma sa cea mai de bază are membri web care urmează un model V care poate fi repetat de mai multe ori. Pe măsură ce acordurile de sus sunt înclinate în jos de la centru, Modelul V devine vizibil mai mic. Deoarece fermele Fink se bazează mai mult pe elementele diagonale, ele pot fi foarte eficiente la transmiterea sarcinilor către suport.
derivatele scheletului Fink includ Fink dublu și tipurile de fermă de ventilatoare. Fermele duble Fink sunt în esență ferme Fink care repetă modelul de două ori pe ambele părți. Dacă cea mai de bază fermă Fink poate fi caracterizată printr-un dublu-V, atunci un fink dublu ar arăta ca un dublu-W. fermele de ventilatoare sunt în esență ferme Fink care au membrii săi web ‘ventilați’ din articulațiile din partea de jos, de obicei adăugarea de membri verticali.
Un Fink (sus), un fink dublu (mijloc), și un ventilator Truss (jos)
Gambrel Truss
în exterior, un gambrel truss are două pante diferite, unde panta devine mai abruptă din centru. Datorită formei proeminente spre exterior, fermele gambrel pot fi eficiente pentru a fi echipate cu un centru gol, care poate fi utilizat ca zonă de depozitare. Ca atare, secțiunea superioară a unui hambar este de obicei modelată într-un gambrel. În cazul unui hambar, deoarece membrii sunt de obicei construiți din lemn, structura acționează mai mult ca un cadru decât o fermă. Derivatele gambrelului includ acoperișul mansardei, numit și acoperiș francez, de unde și popularitatea sa în Franța.
SkyCiv Truss software
SkyCiv oferă două software-uri pentru truss; un Calculator gratuit pentru Truss pentru a modela și analiza forțele interne ale unei structuri de truss. SkyCiv oferă, de asemenea, un software puternic de analiză structurală 3D pentru a modela fermele și cadrele 3D.
sau
