16407x
000296
2020-11-13
Ф

Ферма

Фахверк — это стержневая конструкция, стержни которой нагружены исключительно нормальными силами.

Характеристики

Идеальный фахверк состоит из стержней, соединения которых между собой представляют собой исключительно шарниры; это означает, что между ними не передаются изгибающие моменты.

Кроме того, идеальный фахверк запланирован таким образом, чтобы испытывать только сосредоточенные нагрузки на внешние узлы, так что внешние нагрузки не создают ни поперечных сил, ни изгибающих моментов. При обеспечении этих условий возникают только нормальные силы в качестве внутренних усилий.

На практике, естественно, даже только из-за собственного веса также возникают изгибающие моменты и поперечные силы в стержнях.

Применение

При планировании фахверка важно обратить внимание на то, чтобы не возникало внешней или внутренней подвижности. Треугольник из фахверковых стержней считается статически идеальным, так как он является статически и кинематически определённым, то есть стабильным.

Примером фахверка на практике является фахверковая балка. Фахверковые балки имеют преимущество в том, что они могут перекрывать большие пролёты с относительно небольшим использованием материала, например, при строительстве логистических складов или в большем масштабе, как железнодорожный мост.

Фахверковые балки характеризуются стержнями в верхней и нижней части (верхний и нижний пояс), а также соединяющими вертикальными и диагональными стержнями, стойками и диагоналями. В случае фахверковой балки как однопролётной балки с нагрузкой сверху изгибающий момент воспринимается давлением в верхнем поясе и растяжением в нижнем поясе.

Таким образом, чем больше расстояние между верхним и нижним поясом, тем больше плечо момента и тем меньше силы сжатия и растяжения в верхнем и нижнем поясах.

Ещё один пример, который часто применяется на практике — фахверковая башня в виде решётчатой мачты или Эйфелева башня в Париже. Также в этих пространственных фахверках преимущество заключается в экономии материала и эффективном проектировании и строительстве.

Фахверки в Dlubal Software

Компания Dlubal Software предлагает с программами RFEM и RSTAB возможность быстро и интуитивно моделировать и рассчитывать конструкции, такие как фахверки. Обе основные программы предоставляют возможность особенно быстро моделировать стандартные формы фахверков с помощью генерирования моделей.