Расчёт двускатной фермы с арочным низом
Модификация двускатной фермы: нижний пояс выполнен не прямой, а дугой, выгнутой вверх внутрь фермы со стрелкой около 0,46 от перепада.
Смысл решения — статика: нижний пояс растянут, и подъём середины сокращает его длину и разгружает крайние панели. Металла меньше, а жёсткость на прогиб даже чуть выше за счёт более выгодной линии пояса.
| Верхний пояс | два ската, конёк по центру |
| Нижний пояс | дуга вверх, стрелка ≈ 0,46·перепада |
| У опор | горизонтальные участки ~700 мм |
| Снег | α ≤ 30° → μ = 1 |
| Кровля | любая |
| Изготовление | + гибка нижнего пояса |
Особенности конструкции
Растянутому поясу устойчивость не нужна — важна только прочность. Дуга сокращает его длину и панель самых больших усилий.
Горизонтальные участки у опор ~695 мм, стрелка дуги ≈ 369 мм при перепаде 800 мм.
Единственная доплата относительно прямой двускатной — операция гибки нижнего пояса по шаблону.
Что покажет расчёт
- — осевые усилия N в каждом стержне отдельно: растяжение и сжатие;
- — устойчивость сжатых элементов по φ (СП 16, формулы 8–9) с расчётной длиной решётки 0,8·l;
- — предельные гибкости λ ≤ 180−60α для поясов и 210−60α для решётки;
- — вертикальный прогиб против нормы L/x по табл. Д.1 СП 20 от нормативной нагрузки;
- — длину каждого элемента для раскроя и общий вес фермы.
Частые вопросы
Зачем гнуть нижний пояс, он же растянут?+
Именно потому что растянут: подъём середины укорачивает пояс и уменьшает плечо крайней панели. Плюс архитектура — провисшая линия читается «облегчённой».
Насколько меньше металла?+
Порядка 3–5% массы фермы против прямой двускатной при том же пролёте — конкретику покажет сравнение спецификаций в калькуляторе.
Сложнее ли изготовление?+
На одну операцию: гибка нижнего пояса по радиусному шаблону. Всё остальное идентично типу 6.