Фермы


Ферма (франц. ferme, от лат. firmus – крепкий, прочный) - несущая конструкция, состоящая из прямолинейных стержней, узловые соединения которых при расчёте условно принимаются шарнирными и образующих геометрически неизменяемую конструкцию.

Ферма предназначена для несения и распределения нагрузок конструкции.

Фермы применяют главным образом в строительстве (покрытия зданий, пролётные строения мостов, мачты, опоры линий электропередачи, гидротехнические затворы и др.), а также в качестве несущих конструкций машин и механизмов.

По виду материала различают металлические, железобетонные, деревянные и комбинированные (например, металлодеревянные).

Тип фермы и её очертания определяются назначением здания или сооружения, видом покрытия, способом опиранияфермы и т.д. Узлы фермы, хотя и считаются шарнирными, практически обладают той или иной степенью жёсткости. При проектированиифермы, как правило, обеспечивается узловое приложение внешней нагрузки (например, прогоны покрытия здания опираются на фермы в узлах верхнего пояса, балки подвесных кранов крепятся к узлам нижнего пояса и т.д.). Допущения о шарнирном соединении узлов и узловом приложении нагрузки позволяют учитывать при расчёте фермы только осевые продольные усилия в стержнях (при этом в поперечных сечениях стержней возникают равномерно-распределённые напряжения, позволяющие наиболее эффективно использовать материал).

Усилия в стержнях статически определимых плоских фермах определяют из уравнений статики, пространственных – как правило, путём расчленения на плоские. Статически неопределимые фермы рассчитывают при помощи уравнений метода сил, в которых коэффициенты при неизвестных (перемещения) определяют с учётом действия только нормальных усилий в элементах ферм. При расчёте ферм на подвижные нагрузки используют т. н. линии влияния.