1. Структурні принципи та образні аналогії
Конструкція ферми зі сталевих труб: як «порожнистий міст» або «три{0}}тривимірна балка».
Ви можете чітко розрізнити його «верхній край» (верхній хорд), «нижній край» (нижній хорд) і «опорні стрижні» (перетинки), що з’єднують обидва. Його логіка розподілу сили подібна до логіки двотаврової балки: верхній пояс стискається, нижній пояс розтягується, а елементи перетинки чинять опір зсуву. Кілька ферм разом можуть утворювати велику просторову структуру.
Структура просторової рами: як «металевий килимок» або «просторова пластина».
Він складається з великої кількості стандартних елементів і вузлів, регулярно сплетених разом із використанням трикутників або чотирикутних пірамід як основних одиниць. Навантаження, що застосовуються в будь-якій точці, швидко розподіляються по всій конструкції через сітку, подібно до розподілу сили в каркасній конструкції.
2. Фундаментальні відмінності вузлів
Сталева трубна ферма (пересічні вузли): Жорсткі вузли. Елементи безпосередньо зварені, здатні передавати згинальний момент, поперечну силу та осьову силу. Вузли мають сильні обмеження, що забезпечує високу структурну жорсткість і хорошу стабільність.
Космічна рама (болтові кульові шарніри): наближені шарнірні з’єднання. Елементи з'єднані зі сталевими кульками за допомогою болтів, переважно передаючи осьове зусилля. Ця конструкція означає, що елементи просторової рами в основному піддаються розтягуванню або стисненню, що призводить до чіткої розрахункової моделі, але вузли мають слабкіші обертальні обмеження для елементів.
Логіка проектування та фокус застосування
Коли ферма зі сталевих труб більше підходить?
+
-
Коли потрібен чіткий шлях передачі сили: наприклад, навіс над трибунами стадіону, де навантаження має чітко передаватися на кілька опор ззаду.
Прагнучи до культових архітектурних форм: розташування його елементів може гнучко слідувати вигнутим формам, досягаючи складних форм, таких як крила або хвилі.
Для над-великих прольотів і коли споживання сталі викликає занепокоєння: розподіл сил є прямим, що забезпечує високу ефективність використання матеріалів і забезпечує значні економічні переваги у великих-проектах прольотів (наприклад, понад 150 метрів).
Коли просторова рамка більше підходить?
+
-
Для великого-охоплення прямокутних або правильних площин: наприклад, великі промислові підприємства, склади та стандартні станційні холи залізничних станцій.
Коли потрібне швидке будівництво та стандартизація: елементи та кульові шарніри можна масово-виробляти на заводах, а-складання на місці є таким же ефективним, як «складання з блоків».
Коли навантаження рівномірно розподілені: наприклад, коли дах покритий легкими матеріалами, що потребує рівномірного розподілу сил.
+
-
+
-
