EN
EN
2026/06/21
А болаттан жасалған тірек бұл үшбұрыштар тәрізді орналасқан өзара байланысқан элементтерден тұратын каркас, ол иілу жүктемелерін әрбір элементте таза осьтік созылу мен сығылуға айналдырады. Қатты арқалық иілуге қимасы бойынша тең емес таралған кернеу арқылы қарсылық көрсетеді — бейтарап оське жақын материал өте аз үлес қосады. Ал ферма болаттың әр килограмын элемент осі бойынша созылу немесе сығылу күшін қабылдауға бағыттайды. Нәтижесінде ферма массасы тең қатты арқалықпен салыстырғанда көп қашықтыққа құрылатын құрылым болып табылады.
Үшбұрыш — қабырғаларының ұзындығын өзгертпей-ақ пішінін өзгерте алмайтын жалғыз көпбұрыш. А болаттан жасалған тірек бұл әдіс тіктөртбұрышты раманы үшбұрыштарға бөлу арқылы қолданылады. Жоғарғы пояс қысу күшін қабылдайды — бұл шатырдың жүктемесі, қар және өз салмағының төмен қарай итеруші әсері. Төменгі пояс созылу күшін қабылдайды — бұл ферманың опораларында жайылуын болдырмауға бағытталған тарту күші. Торлы элементтер — вертикальдар мен диагональдар — пояс элементтері арасында жүктемелерді таратады. Қай элементтер созылуға немесе қысуға ұшырайтыны ферманың конфигурациясы мен жүктемесіне байланысты болады, осы фактор ферманың бір түрін екіншісінен ажыратады.
Шығыс Қытайдағы бір логистикалық қоймасына ішкі бағана болмайтын, 40 метрлік ашық аралықты қамтитын шатыр қажет болды — кез келген ішкі бағана тауықшы құрылғыларының өту жолын бұзып тастар еді. Біртекті арқалық қолданылса, оның биіктігі шамамен 2 метрге жетер еді, бұл тік бағыттағы бос кеңістікті тұтып алады және қосымша өз салмағын қосады. Бір болаттан жасалған тірек — 3,2 метр тереңдіктегі Pratt конфигурациясы — стандарттық ыстық дөнгелектелген H-тәрізді арқалықтарды пайдаланып, аралықты қамтамасыз етті. Диагональдар осылайша орналастырылды, сонда ұзын элементтер созылуға (болат үшін тиімді), ал қысқа вертикаль элементтер сығылуға жұмыс істеді. Жалпы болат салмағы эквивалентті қатты арқалық шешімге қарағанда шамамен 40% кем болды, ал ашық торлы құрылым арқалық ішінен ауа каналдары, су шашу жүйесінің трубалары мен жарықтандыру құрылғылары өткізілуге мүмкіндік берді, оларды арқалықтың төменгі жағынан ілу қажет емес.
Warren арқалығы болаттан жасалған тірек тең қабырғалы немесе тең бүйірлі үшбұрыштарды қолданады, онда диагональдар ауысып отырады, ал вертикаль элементтер жоқ. Жүктемелер кезектес диагональдарда кезектесіп созылу мен сығылуға әсер етеді. Оны жасау ең қарапайым, себебі элементтердің ұзындықтары мен қосылу бұрыштары қайталанады. Warren арқалығы 15–60 метр аралықтар үшін қолайлы, мұнда біркелкі биіктік қабылданады және жүктеме симметриялы болады.
Pratt болаттан жасалған тірек диагональдар орталықтан тірекке қарай сыртқа және төменге бағытталады, бұл ауырлық күшінің әсерінен ұзын диагональдарды созылуға, ал қысқа вертикальдарды сығылуға ұшыратады. Бұл құрылым тиімді, себебі болат созылуға сығылуға қарағанда жақсы шыдайды — ұзын созылу элементтері иілу қаупінен айналып өтеді. Пратт фермалары 20–80 метр аралығындағы аралықтар үшін жарамды және өнеркәсіптік ғимараттардың көшеттерінде ең көп таралған таңдау болып табылады.
Хау болаттан жасалған тірек пратт фермасына қарама-қарсы: диагональдар тіректерден ішке және жоғары бағытталады, бұл диагональдарды сығылуға, ал вертикальдарды созылуға ұшыратады. Болатта бұл аз тиімді (ұзын сығылу элементтері иілу қаупіне ұшырайды), сондықтан Хау фермалары негізінен ағаштан жасалады. Болатта олар желдің көтеруші әсері нормалды жүктеме схемасын керісінше ауыстырған жағдайларда қолданылады.
Финк болаттан жасалған тірек негізгі үшбұрышты центрден сәулеленіп шығатын кішірек үшбұрыштарға бөледі, бұл ашық хорда ұзындықтарын азайтатын шыңқылдақ тәрізді тор құрылады. Финк фермалары 10–25 метр аралығындағы тұрғын үйлер мен жеңіл коммерциялық еңісті жабындар үшін стандарт болып табылады — олар қысқа және орташа аралықтар мен тік еңістерде Уоррен немесе Пратт фермаларына қарағанда квадрат метріне аз болат қолданады.
Таңдау болаттан жасалған тірек проектісі төрт сұрақтан басталады. Бірінші, ашық аралық қандай? Бұл ферма тереңдігін анықтайды — әдетте жабындар үшін аралық/10–аралық/15, көпірлер үшін аралық/8–аралық/12. Екінші, қандай жүктемелер — өзіндік, пайдалы, қар және жел — өйткені асимметриялық жүктеме Праттты Уорренға қарағанда қолайлы етеді. Үшінші, қандай вертикаль бос орын бар? Тегіс ферма ауыр пояс қажет етеді; терең ферма механикалық жүйелермен қиылысуы мүмкін. Төртінші, ферма көрінетін бе? Архитектуралық тұрғыдан көрінетін болаттан жасалған тірек көрінетіндей әдемі Уоррен үлгісін қолдануға қоғамдық орында болатын негіз болуы мүмкін, мұнда Пратт үлгісі салыстырмалы түрде аздап тиімдірек болса да.
А болаттан жасалған тірек ферма өзінің қосылыстарындай ғана берік. Жер учаскесінде жинау үшін стандартты әдіс — қосымша пластинкалармен болтталған қосылыстар: олар реттеуге мүмкіндік береді және тексеруге болады. Дүкенде дайындалған және толық күйінде жеткізілетін фермалар үшін дәнекерленген қосылыстар жоғары қаттылық қамтамасыз етеді. Көлденең бекіту — көршілес фермаларды құрылымдық элементтер мен көлденең бекітпелер арқылы біріктіру — ферманың жазықтықтан шығып иілуін болдырмауға көмектеседі. Коррозияға қарсы қорғану — сыртқы әсерге қарсы ыстық-батырмалы цинктелу (ISO 1461 стандарты бойынша), өртқауіпсіздік деңгейі бар ішкі беттер үшін интумесцентті бояу — дизайның алғашқы сатысында көрсетілуі тиіс.
Төрт негізгі болаттан жасалған тірек түрлері — Уоррен (кезектес диагональдар, вертикальдар жоқ), Пратт (ауырлық күші әсерінен созылуға ұшырайтын ұзын диагональдар), Хоу (ауырлық күші әсерінен сығылуға ұшырайтын диагональдар) және Финк (егістік шатырлар үшін шыңқайық тәрізді тор). Әрбір түр элемент күштерін әртүрлі тәсілмен оптималдайды.
Pratt болаттан жасалған тірек ауырлық күші әсерінен ұзын торлы элементтерді созылуға, ал қысқа вертикальдарды сығылуға ұшыратады. Болат созылуға сығылуға қарағанда жақсы шыдайды — ұзын созылатын элементтер иілуін болдырмауға мүмкіндік береді, сондықтан Пратт фермасы өнеркәсіптік шатырлар үшін құрылымдық тұрғыдан тиімді әдеттегі нұсқа болып табылады.
А болаттан жасалған тірек финк фермасының тұрғын үй шатыры үшін аралығы 10 метрден басталады, ал ұшақ зауыттары мен стадиондардағы терең Уоррен немесе Пратт фермаларында ол 100 метрден асады. Ферманың тереңдігі аралыққа қарай артады — шатырлар үшін ол әдетте аралықтың 1/10-нан 1/15-ке дейін болады.
Болтталған байланыстар құрылыс алаңында жиналатын фермалар үшін стандартты болаттан жасалған тірек құрылымдар — олар реттеуге мүмкіндік береді және тексеруге болады. Дәнекерленген қосылыстар көтерілетін құрылымдар толығымен дайындалып, зауытта жасалған аркалар үшін жоғары қаттылық қамтамасыз етеді. Таңдау дайындау мен көтеру логистикасына байланысты.
Уоррен болаттан жасалған тірек тең қабырғалы үшбұрыштарды құрайтын кезектес диагональдарды қолданады және вертикаль элементтерсіз — оны дайындау қарапайым. Пратт вертикаль элементтерді қосады және диагональдарды гравитациялық жүктеме кезінде созылуға ұшыратады — бұл болат үшін тиімдірек, бірақ сәл күрделірек.
А болаттан жасалған тірек сыртқы ортада пайдаланылатын аркалар үшін ISO 1461 стандарты бойынша ыстық батырма қорғау немесе көп қабатты бояу жүйесі қажет. Құрғақ ішкі кеңістіктерде пайдаланылатын ішкі аркалар үшін тек грунттау қажет болуы мүмкін. Өртке төзімді қолданыста аркалар қажетті құрғақ бояу қабатының қалыңдығына сәйкес интумесцентті бояумен қорғалуы керек.
Соңғы компаниялық жаңалықтарымызды, жобалардың мысалдарын және салалық көзқарастарды зерттеңіз.
