При строительстве или проектировании навесов в качестве несущего элемента покрытия часто используется такая конструкция, как ферма. Однако немногие точно знают, какие сечения стержней выбрать и насколько рационально их использование. Ответить на эти вопросы вам поможет данный онлайн калькулятор ферм.
Фермы могут быть выполнены как из дерева, так и из металла. В данном калькуляторе предусмотрены оба варианта материалов для расчета. Для металлических ферм доступны такие сечения, как профильные квадратные и прямоугольные трубы, уголки, швеллеры и круглые трубы. Для деревянных ферм можно выбрать круг, квадрат и прямоугольник.
Порядок работы с калькулятором:
Шаг 1. Вид фермы. Выберите необходимый тип фермы и перейдите к следующему шагу.
Шаг 2. Геометрия фермы.
a. Укажите схему фермы. На этом этапе можно изменить расположение стоек и раскосов для разных длин ферм.
b. Введите пролет фермы L.
c. Укажите высоту фермы H или угол наклона α.
d. При необходимости задайте высоту фермы на опоре H1.
e. Перейдите к следующему шагу.
Шаг 3. Нагрузки на ферму. Введите сосредоточенную нагрузку на узлы фермы или выберите опцию «Задать нагрузку на площадь» для ввода распределенной нагрузки на 1 м² и шага между фермами. Сосредоточенная нагрузка P на узел будет пересчитана автоматически.
Шаг 4. Сечение и материал фермы.
a. Выберите материал фермы: сталь или дерево.
b. Укажите сечение элементов фермы и при необходимости класс или сорт материала. Вы можете нажать кнопку «для всех», чтобы задать одинаковое сечение для всех элементов.
c. Перейдите к следующему шагу.
Шаг 5. Связи. Согласно схеме, расставьте точки раскрепления узлов фермы из плоскости. Раскрепление может выполняться с помощью связей между фермами или прогонов.
Шаг 6. Результат расчета. Нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы получить результаты.
Результаты будут сведены в таблицу, где вы сможете увидеть следующие данные:
Расчетные усилия в стержнях фермы. Если стержень сжат — значение отрицательное, если растянут — положительное, если нулевое — сечение принимается конструктивно.
Сечения стержней фермы. Возле каждого сечения есть кнопки « -» и «+», которыми можно уменьшать или увеличивать сечение.
Запас по прочности и устойчивости. Минимальный запас по прочности принимается в 50%. Если запас подсвечен красным и равен нулю, необходимо изменить схему фермы или сечение элементов.
Гибкость стержня. Если гибкость стержня недостаточна (подсвечена красным или указано «NO»), принимать такое сечение нельзя, и требуется изменить параметры фермы.
Ориентировочная масса фермы. Учтите, что сечение стержней должно быть унифицировано, чтобы привести его к оптимальному виду.
Пример:
На рисунке видно, что узлы №1 и №3 из плоскости раскреплены прогонами (голубые), узлы №2 раскреплены горизонтальными связями по нижнему поясу (коричневые), а узел №4 ничем не раскреплен.
Дополнительная информация:
- Плотность дерева принимается 500 кг/м³.
- Плотность стали — 7850 кг/м³.
- Все узлы фермы считаются шарнирными.
- Опоры фермы: слева — шарнирно неподвижная, справа — шарнирно подвижная.
- Для обеспечения устойчивости фермы необходимо установить связи между фермами (это можно сделать на шаге 5 «Связи»).
Если данный калькулятор фермы оказался для вас полезным, не забудьте поделиться им с коллегами. Мы также будем рады вашим отзывам.
Последние изменения:
Добавлена проверка растянутого и нулевого элемента стержня по гибкости.
Добавлена возможность раскрепления узлов фермы из плоскости.
Добавлена возможность ввода распределенной нагрузки на 1 м².
Добавлена возможность задать точки раскрепления с определенным шагом.