Металлодеревянные фермы, конструирование и расчет.

В металлодеревянных фермах растянутые элементы проектируют из металла, а сжатые, сжато-изгибаемые и знакопеременные элементы – из дерева.

Основным достоинством ферм является рациональное распреде­ление материала путем концентрации его в поясах и элементах ре­шетки, благодаря чему фермы требуют меньшего расхода древе­сины, чем конструкции оплошного сечения. Однако из этого же вы­текает и главный недостаток ферм: они содержат большое число стержней и узлов, что существенно повышает трудоемкость изго­товления ферм и снижает их конкурентоспособность при сравнении с клееными конструкциями сплошного сечения (арками, балками).

Расчет.

Нагрузка, действующая на ферму, складывается из постоянной (от собственной массы фермы и ограждающих конструкций покрытий) и временной (чаще всего только от снега). Последнюю приводят к сосредоточенным силам Р, приложенным в узлах фермы, при этом выделяют случай, когда временная нагрузка Р располагается на половине пролета фермы:

Для элементов ферм установлены следующие предельные значения гибкостей: для верхнего пояса – 120, для элементов решетки – 150, для нижнего пояса из стали – 400.

При наличии неузловой нагрузки необходимо определить величину местных изгибающих моментов:

где а – расстояние по горизонтали между узлами верхнего пояса.

Сжатые элементы ферм проверяют по формуле

где – коэффициент, вычисленный по наибольшему из двух значений гибкости: в плоскости и из плоскости фермы.

Растянутые деревянные элементы проверяют по формуле

стальные –

где т – коэффициент условия работы (если пояс состоит из двух элементов, то т = 0,85).

Собственный вес несущей конструкции определяют по формуле

где – нормативная постоянная нагрузка

– временные нагрузки

– коэффициент собственного веса

– пролет (в м)