Типы ферм и ферменных конструкций — типы строительных несущих конструкций, применяемые, как правило, для перекрытия большого расстояния — пролёта, либо в декоративных целях. Ферменные конструкции выполняются обычно стальными или железобетонными, реже — деревянными.
Балка Виренделя
Балка Виренделя представляет собой структуру, в которой элементы не триангулированы, но образуют прямоугольные отверстия и представляют собой рамы с жёсткими соединениями, способные передавать и воспринимать изгибающие моменты. Как таковая, эта балка не соответствует строгому определению фермы (так как она не содержит пары сил); регулярные стропила состоят из элементов, которые обычно предполагают наличие соединений, подразумевая, что не существует никаких поворачивающих их моментов на концах. Этот тип структуры был назван в честь бельгийского инженера Артура Виренделя, разработавшего её в 1896 году. Эта структура использовалась для мостов, но в связи с высокими затратами по сравнению с триангулированной (треугольной) фермой встречается редко.
Полезность этого типа структуры в зданиях в том, что большая часть внешнего контура состоит из прямоугольных элементов и может быть использована для устройства оконных и дверных проёмов.
Ферма Уоррена
Уоррен, использовав элементы конструкции, работающие на сжатие и растяжение, как в ферме Пратта-Хова, но проще; она часто используется в конструкциях, сделанных из обычного стального прокатаДжеймс Гордон. «Конструкции, или почему не ломаются вещи», 1980. Глава 10. «Чем хороши балки, или о крышах, фермах и мачтах»..
Ферма Пратта
Ферма Пратта была запатентована в 1844 году двумя железнодорожными инженерами из Бостона — Калебом Праттом и его сыном Томасом Уиллисом. В конструкции используются вертикальные сжатые элементы и горизонтальные растянутые элементы. Ферма Пратта-Хова одинаково хорошо работает при воздействии нагрузки сверху и снизу.
Ферма Больмана
Ферма Больмана — весьма сложное сооружение с большим числом секций для сооружения мостов; появилась одной из первых и получила в Америке широкое распространение благодаря политическим, нежели техническим талантам создателя. Больману удалось убедить американское правительство, что его конструкция фермы самая надёжная, из-за чего её внедряли даже принудительно. Элементы конструкции, работающие на растяжение, были сильно удлинены, что уменьшало эффективность такой фермы; Финк укоротил их.
Ферма Финка
Ферма Финка использовалась в тех же целях, что и ферма Больмана, её элементы были укорочены и на практике оказались более эффективны.
Если в нижней части фермы Финка проложить сплошную балку, она станет фермой Пратта или Хова. Аналогичную конструкцию используют и в традиционном биплане.
Бельгийская (треугольная) ферма
Бельгийская (треугольная) ферма — современная треугольная ферма со в верхнем поясе, поддерживающая крышу.
Кингпост
Один из самых простых вариантов фермы реализован в кингпосте (стойка короля), состоит из двух наклонных опор, опирающихся в общую вертикальную опору.
Стойка королевы — ферменная конструкция, похожая на стойку короля тем, что внешние опоры расположены под углом по направлению к центру конструкции. Основное отличие заключается в горизонтальном расширении в центре, который опирается на балку для обеспечения механической стабильности. Этот тип фермы подходит только для относительно небольших пролётовCovered Bridge's Truss Types .
Ферма с перекрёстными подкосами
Ферма типа «ножницы» — это разновидность фермы, используемая преимущественно в строительстве, в которой нижние пояса пересекаются друг с другом, соединяясь с наклонными верхними поясами в точке, расположенной посередине между длинами верхних поясов, создавая вид, похожий на раскрытые ножницы. Фермы типа «ножницы» используются почти исключительно в строительстве для поддержки скатных крыш, где требуется наклонная или приподнятая поверхность потолка.
Решётчатая мостовая ферма
Решётчатая мостовая ферма, разработанная американским архитектором Итиль Тауном в виде решётчатой структуры как альтернатива тяжёлым деревянным мостам. Конструкция, запатентованная в 1820 и 1835 годах, использует обычные доски, расположенные по диагонали с небольшими пространствами между ними.
Ферма под верхний свет
В крупных производственных зданиях и общественных зданиях при проектировании зальных помещений большой ширины для создания естественного светового режима в помещениях применяют так называемый «верхний свет», который создают сплошные светопрозрачные покрытия в виде поперечных полос или зенитные фонари. Верхний свет применяется в зданиях выставок, вокзалов, почтамтов, в спортзалах, музеях, картинных галереях и других. Обычно вокруг освещённых зальных помещений располагают другие помещения.
Примечания
Литература
Категория:Ферма (конструкция) Категория:Списки:Архитектура