Что такое простая ферма?

Ферма используется в архитектуре и строительном проектировании как средство структурной поддержки. Самый простой вид фермы - это ферма треугольного типа. Простые треугольные фермы состоят из ряда треугольников, расположенных так, чтобы поддерживаемый вес распределялся равномерно для максимальной поддержки.

Ферма представляет собой каркас, состоящий из множества маленьких треугольников. Основной треугольник фермы состоит из трех балок, соединенных в углах тремя шарнирами. Треугольник сам по себе можно рассматривать как простую ферму, но большинство ферм состоят из множества треугольников, соединенных серией поясов. Верхний пояс и нижний пояс будут охватывать всю длину фермы, по крайней мере, с двумя треугольниками вдоль пояса. Связующие пояса будут охватывать треугольники вертикально от вершины к основанию. После соединения треугольники в поясах соединяются с ними, образуя внутри несколько меньших треугольников, каждый из которых распределяется по весу, давлению и натяжению.

Фермы можно увидеть во многих различных конструкциях зданий. Чаще всего их можно увидеть в конструкции мостов. Практически любой деревянный или стальной мост, созданный за последние несколько сотен лет, имеет конструкцию фермы того или иного типа. Более сложные фермы на самом деле состоят из простых, работающих вместе для дополнительной прочности. Строительство дома стало возможным с помощью ферм. Теперь можно легко купить фермы в сборе различных размеров и прочности, чтобы упростить строительство домов.

Простая ферма существует в нескольких формах. Самый простой и самый ранний из известных - это Kingpost, треугольник с вертикальным натяжным стержнем, соединяющий вершину с основанием, таким образом образуя два треугольника. Их можно использовать отдельно для коротких пролетов. Фермы Queenpost дополнительно разделяют треугольник, помещая прямоугольник посередине, создавая, таким образом, три меньших треугольника, окружающих его. Фермы Howe соединяют ряд перекрывающихся равносторонних треугольников, каждый с вертикальным натяжным стержнем. Треугольники соединены хордой вверху и в основании. Их можно использовать для преодоления больших расстояний и выдерживать гораздо больший вес, чем у Kingpost и Queenpost.

Простые фермы использовались в проектировании зданий в Европе с 1500-х годов. В США, начиная с конца 1700-х годов, фермы начали использоваться в конструкции деревянных мостов, а к 1800-м годам США были мировым лидером в конструкции мостов с деревянными фермами. Поскольку древесины было много, конструкции ферм в конечном итоге нашли свое применение в других аспектах строительной инженерии. В середине 1900-х годов начали изготавливать фермы для конструкций домовладения, и они по-прежнему являются основным методом возведения большинства зданий.