Farma – co to je? Stavební konstrukce

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Nejčastější význam slova „farma“je zemědělský podnik určený k chovu zvířat. Ale teď nemluvíme o místě hospodaření. Obsahuje všechny informace o pravděpodobně nejstarší stavební struktuře, která je v moderním životě stále aktuální. Má široké uplatnění ve stavebnictví, zejména při stavbě mostů a sportovních zařízení.

Vazník je systém skládající se z prutů, který zůstává geometricky nezměněn, když jsou jeho tuhé uzly nahrazeny kloubovými. Zahrnuje také příhradové nosníky, které jsou reprezentovány kombinací dvou- nebo třípolového neseříznutého nosníku a pružinové tyče.

Kde se používá?

Jak již bylo zmíněno, farma ve stavebnictví je nepostradatelným prvkem. S jeho pomocí stavitelé usnadňují stavbu konstrukce a snižují spotřebu potřebných materiálů. Stavba mostů, stadionů, hangárů, stejně jako dekorativních staveb, jako jsou pavilony, pódia, pódia atd., se neobejde bez použití farmy.

Kdypři navrhování trupu lodi, letadla, dieselové lokomotivy se výpočet pevnosti provádí stejným způsobem jako výpočet zatížení na farmě.

Klasifikace

Vazník je konstrukce sestávající z prutů, které jsou propojeny v uzlech a tvoří staticky nezměněný systém. Farmy lze klasifikovat podle mnoha vlastností.

Podle nosnosti konstrukce

• Plíce. Používají jednostěnnou sekci. Lehké vazníky se nejčastěji používají v průmyslové výstavbě.
• Těžký. Těžké vazníky se používají při stavbě věžových jeřábů, sportovních stadionů apod. Používají tyčinky složitějšího průřezu než v plicích. Zpravidla se skládají ze dvou nebo tří částí kvůli velké odhadované délce a zatížení na ně kladené. Nejčastěji se používá dvoustěnný úsek s dvourovinnou uzlovou konjugací.

Na základě společných funkcí

• Jak bylo zamýšleno. Podle účelu jsou vazníky věž, most, jeřáb, střešní vazníky, nosné konstrukce atd.
• Podle typu materiálu. Dřevo, ocel, hliník, železobeton atd. - z toho všeho lze vytvořit stavební farmu. To je zásadní výhoda tohoto systému. Můžete také kombinovat několik druhů materiálů.
• Podle konstrukčních prvků. Existují různé typy průřezů, typy příhrad, typy nosných konstrukcí a také typy pásnic konstrukce příhradové budovy.

Prostorové

• Plochý. Farmy přebírají vertikáluzatížení, protože x tyčí je umístěno ve stejné rovině.
• Prostorové. Rozložte zátěž po celé její ploše. Rozměrný vazník se skládá z mnoha plochých vazníků, které jsou vzájemně propojeny zvláštními způsoby.

Podle typu

• Virendelův paprsek.
• Warren Farm.
• Pratt Farm.
• Bolman Farm.
• Fink Farm.
• Trojúhelníkový nosník.
• Kingpost.
• Příčně vyztužený nosník.
• Struktura města mřížky.
• Vazník pod stropním světlem.

Designové prvky

Klasifikace vazníků podle konstrukčních prvků je poměrně rozsáhlá. Dále bude každá z funkcí probrána podrobněji.

Typy sekcí

Průřez v konstrukčním vazníku je vyroben z válcovaných profilů. Může být ve tvaru:

• Roh (jednoduchý nebo dvojitý).
• Trubky (kulaté nebo hranaté).
• Kanál.
• Tavra nebo I-beam.

Typy pásů

Obrys opasku lze reprezentovat jako:

• Lichoběžník. Jeho výhoda spočívá v tom, že tento typ pásu zpevňuje rámovou sestavu, respektive spolu s tím se zvyšuje i tuhost stavby.
• Trojúhelník. Tento typ pásu se používá pro nosníkové a konzolové systémy. Má to spoustu nevýhod, jako je iracionální spotřeba kovu při rozložení zátěže, složitost nosné jednotky atd.
• Paraboly. Tento pás je nejvícepracný. Proto se segmentové farmy používají velmi zřídka.
• Mnohoúhelník. Polygonové farmy se používají častěji než segmentové farmy. Protože u nich není zlomenina v uzlech struktury tak nápadná.
• Paralelní pásy. Nejčastěji se používá k pokrytí průmyslových objektů. Mají identické schéma uzlů, prvky mřížky stejné velikosti a mají také opakovatelnost prvků a detailů.

Typy mřížky

Existuje šest typických možností grilování:

• Trojúhelníkový.
• Rombická.
• Sprengel.
• Prossovaya.
• Šikmý.
• Pološikmé.

Typy podpor

Existuje 5 typů nosných konstrukcí. Abyste mohli vybrat referenční uzel, musíte znát schéma výpočtu. Záleží na tom, zda je nosná sestava sklopná nebo tuhá. Typy podpor:

• Trám nebo konzola.
• Arched.
• Cable-stayed.
• Frame.
• Kombinované.

Princip fungování

Jedinečnost tohoto designu spočívá v jeho "neměnnosti" pod vlivem vnějších faktorů. Zatížení tohoto systému je poměrně velké. Farma je sada trojúhelníků spojených do jednoho designu. Zatížení v nich je soustředěno na křižovatce uzlů, protože tyče vykazují své vlastnosti lépe v procesu komprese-napětí, nikoli při lomu. V moderní konstrukci se nejčastěji používají spíše tuhé než kloubové tyče. Z toho plyne, že když je jeden z nich oddělen od celkustruktur, zůstanou vůči sobě ve stejné poloze.

Princip výpočtu vazníků řezáním rohů

Tento způsob výpočtu vazníků je nejjednodušší. Tato metoda se vyučuje na mnoha technických školách.

Vazník je konstrukce, na kterou je zatížení soustředěno v jejích uzlech. Proto je nutné vypočítat všechny vnější faktory, které budou zatížení uzlů. Poté - vypočítejte reakci podpory a najděte uzel, ve kterém jsou 2 tyče, na které působí síla. Je podmíněně nutné oddělit zbytek farmy a získat uzel, který bude mít několik známých hodnot a 2 neznámé. Pak musíte udělat rovnost podél dvou os a vypočítat neznámé hodnoty. Stejným způsobem je vybrán další uzel a tak dále, dokud není vypočítána farma.

Hlavní typy farem

Virendelův nosník je systém, kde všechny jeho části tvoří pravoúhlé otvory a jsou tak spojeny do tuhého rámu. Svým designem nezapadá do striktního pojmu „farmy“, protože. v tomto nosníku není žádná dvojice sil. Byl vyvinut belgickým inženýrem Arthurem Virendelem. Ale od tento design je poměrně masivní, v moderní architektuře se zřídka vyskytuje

• Warrenova farma. Toto je zjednodušená verze designu Pratt-Hove. Funguje na principu komprese-strečink. Nejčastěji z válcované oceli.
• Pratt Farm. Patent na tuto konstrukci patří otci a synovi z Bostonu. Caleb Pratt a Thomas Wilson byli dva z inženýrů. Používali stlačené části vertikálně a natažené části horizontálně. Proto je zatížení rovnoměrně rozloženo jak shora, tak zdola.
• Bolmanova farma má poměrně komplikovaný a nepohodlný design. Tato struktura získala svou popularitu v USA díky politickým zásluhám svého tvůrce. Vynálezce o farmě mluvil výmluvně, i když ne všechno byla pravda. Bolman dokázal svůj vynález prosadit s pomocí americké vlády, která někdy nutila urbanisty tento design používat při navrhování mostů. Mezi držiteli patentů stavebních farem je nemálo našich krajanů, ale ani jedna „ruská“farma nebyla dosud takto originálním způsobem povýšena mezi masy.
• Finkova farma je zjednodušená verze Bolmanovy farmy. Jednoduše zkrátil všechny její prvky a tím ji zefektivnil. Také se podobá designu krovu Pratt. Liší se od něj pouze nepřítomností spodního paprsku.
• Trojúhelníková farma. Říká se mu také „belgický“. Jedná se o moderní design, který je prezentován ve formě trojúhelníků se sprengels.
• Kingpost je nejjednodušší varianta farmy. Je to dvojice podpěr spočívajících na svislém nosníku.
• Příhradová městská struktura byla vytvořena, aby nahradila obrovské dřevěné mosty. Svým designem je poměrně jednoduchý. Používají se k tomu obyčejné dřevěné desky, spojené k sobě pod úhlem, které zase tvoří mříž.