Принцип фермы

Характеристика силы заключается в том, что внутренняя сила конструкции представляет собой только осевую силу, но нет изгибающего момента и поперечной силы. Эта силовая характеристика отражает главный фактор реальной конструкции, а осевая сила называется главной внутренней силой фермы. В реальных конструкциях (например, в железобетонных фермах крыш, клепаных (болтовых) или сварных стальных ферменных мостах) из-за неидеального шарнира узлов возникают также малые изгибающие моменты и поперечные усилия одновременно (идеальные шарниры не не имеют), а осевое усилие также оказывает небольшое влияние (в зависимости от жесткости соединения и отношения площади поперечного сечения стержня фермы к моменту инерции, как правило, уменьшенное на 5 процентов до {{3 }}.1 процента), которую называют вторичной внутренней силой.

Учитывая равновесие каждого узла фермы, узел подвергается действию сходящейся системы сил, при этом последовательно устанавливается прогнозируемое уравнение равновесия каждого узла, и могут быть получены все неизвестные стержневые силы. Этот метод называется узловым методом, который наиболее подходит для простых ферм. При решении целесообразно сначала определить нулевой стержень по характеристикам состава и по возможности избегать решения одновременных уравнений. Иногда требуется только несколько внутренних усилий стержня или для шарнирных ферм и сложных ферм метод сечения требуется, когда метод соединения не может работать. Выборочное усечение стержней (как правило, не более трех стержней) принимает часть фермы за объект баланса. Учитывая баланс какой-либо детали, необходимое осевое усилие стержня можно получить из уравнения баланса. Для некоторых ферм, таких как K-фермы, более эффективно применять методы соединения и сечения вместе. Для сложных ферм или пространственных ферм с большим количеством стержней лучше всего подходит компьютерный метод.