Сталеві ферми набули широкого поширення в багатьох галузях будівництва: у покриттях і перекриттях промислових і цивільних будівель, мостах, опорах ліній електропередачі, об'єктах зв'язку, телебачення і радіомовлення (башти, щогли), транспортерних галереях, гідротехнічних затворах, вантажопідйомних кранах і так далі
Ферми бувають плоскими (всі стрижні лежать в одній плоскості) і просторовими.
Плоскі ферми можуть сприймати навантаження, прикладене тільки в їх плоскості, і потребують закріплення зі своєї плоскості зв'язками або іншими елементами. Просторові ферми утворюють жорсткий просторовий брус, здатний сприймати навантаження, що діє в будь-якому напрямі. Кожна грань такого бруса є плоскою фермою. Прикладом просторового бруса може служити баштова конструкція.
Основними елементами ферм є пояси, утворюючі контур ферми, і грати, що складаються з розкосів і стійок.
Відстань між вузлами поясу називають панеллю (d), відстань між опорами - прольотом (l), відстань між осями (або зовнішніми гранями) поясів - висотою ферми (hф).
Пояси ферм працюють в основному на подовжні зусилля і момент (аналогічно поясам суцільних балок); грати ферм сприймають в основному поперечну силу, виконуючи функцію стінки суцільної балки.
З'єднання елементів у вузлах здійснюють шляхом безпосереднього примикання одних елементів до інших. Для того, щоб стрижні ферм працювали в основному на осьові зусилля, а впливом моментів можна було нехтувати, елементи ферм слід центрувати по осях, що проходять через центри тяжіння. Залежно від призначення, архітектурних вимог і схеми додатку навантажень ферми можуть мати найрізноманітнішу конструктивну форму. Їх можна класифікувати по наступних ознаках: статичній схемі, контуру поясів, системі грат, способу з'єднання елементів у вузлах, величині зусилля в елементах. По статичній схемі ферми бувають: балочні (розрізні, нерозрізні, консольні), арочні, рамні.
Залежно від контура поясів ферми підрозділяють на сегментних, полігональних, трапецеїдальних, з паралельними поясами і трикутні.
Контур поясів ферм в значній мірі визначає їх економічність. Теоретично найбільш економічною по витраті сталі є ферма, обкреслена по епюрі моментів. Для однопролітної балочної системи з рівномірно розподіленим навантаженням це буде сегментна ферма з параболічним поясом. Проте криволінійний контур поясу підвищує трудомісткість виготовлення, тому такі ферми в даний час практично не застосовують.
Для зниження трудомісткості виготовлення ферма має бути по можливості простій з найменшим числом елементів і додаткових деталей.
Трикутна система грат має найменшу сумарну довжину елементів і найменше число вузлів. Розрізняють ферми з висхідними і низхідними опорними розкосами. Якщо опорний розкіс йде від нижнього опорного вузла ферми до верхнього поясу, то його називають висхідним. При напрямі косоока від опорного вузла верхнього поясу до нижнему - низхідним. У місцях додатку зосереджених навантажень (наприклад, в місцях того, що спирається прогонів крівлі) можна встановити додаткові стійки або підвіски. Ці стійки служать також для зменшення розрахункової довжини поясу. Стійкі і підвіски працюють тільки на місцеве навантаження.
Недоліком трикутних грат є наявність довгих стислих розкосів, що вимагає додаткової витрати стали для забезпечення їх стійкості.
У системі розкосу грат всі розкоси мають зусилля одного знаку, а стійкі - іншого. Так, у фермах з паралельними поясами при висхідному розкосі стійки розтягнуті, а розкоси стислі; при низхідному - навпаки. Очевидно, при проектуванні ферм слід прагнути, щоб найбільш довгі елементи були розтягнуті, а стискування сприймалося короткими елементами. Грати розкосу більш металоємні і трудомісткі в порівнянні з трикутною, оскільки загальна довжина елементів грат більше і в ній більше вузлів. Застосування грат розкосу доцільне при малій висоті ферм і великих вузлових навантаженнях. Ефективність ферм може бути підвищена при створенні в них попередньої напруги.
7. ОРГАНІЗАЦІЯ БУДІВНИЦТВА
7.1 Методи виробництва робіт
Проектом виробництва робіт на даному об'єкті встановлений підготовчий і основний періоди будівництва.
У підготовчий період виконують роботи по освоєнню будівельного майданчика, пристрою під'їзних шляхів і доріг, устаткуванню будівельного майданчика і загально майданчикові разбивочні роботи. У перебігу основного періоду ведуться будівельно-монтажні роботи по даному об'єкту.
Територію будівельного майданчика заздалегідь очищають від дерев, пнів, чагарників і звільняють від каменів-валунів.
Дерева видаляють разом з корінням або спилюючи стовбури і згодом викорчовуючи пні. Для повалення дерев і корчування пнів використовують трактори, бульдозери, встановлені на тракторі лебідки для корчувань і екскаватори із спеціальним устаткуванням. Чагарники і дрібну рослини видаляють бульдозером або кущорізом.
Опори повітряних ліній зв'язку і електропередач, коли вони заважають роботам, переносять убік або виносять за межі будівельного майданчика. Повітряні лінії підводять, щоб забезпечити необхідні габарити для руху транспорту.
7.1.1 Земляні роботи
Земляні роботи необхідно проводити у відповідності СНиП 3.02.01 - 87.
Виконання земляних робіт дозволяється після виконання геодезичних розбивочних робіт по винесенню в натуру проекту земляних споруд і постановки відповідних розбивочних знаків.
Розбивочні знаки слід закріплювати на місцевості установкою стовпів поза розташуванням земляних споруд і колів на місці робіт. Розбивка об'єкту до початку робіт оглядається замовником і підрядчиком, на що складається відповідний акт.
Вертикальне планування проводити відповідно до розділу "Вертикальне планування" СНиП 3.02.01 - 87.
Розробка ґрунту під фундамент будівлі передбачається за допомогою екскаватора типу Е-303 з ковшем ємністю 0,65 м3 з завантаженням зайвого вантажу на автосамоскиди і відвезенням його у відвал або резерв в об'ємі, необхідному для зворотної засипки.
Виробництво траншей під інженерні мережі передбачено з вертикальними стінками, що оберігаються від обвалення дерев'яними щитами, при розробці траншей ґрунт укладають на бровку в об'ємі, необхідному для зворотної засипки, а менша частина його відвозиться у відвал.
Механізовану зачистку днищ котлованів, підготовка зворотніх засипок траншей і зовнішніх пазух котлованів і інші переміщення земляних мас проводити бульдозером ДЗ-18.
Рослинний шар зрізати бульдозером ДЗ-18 з подальшим розміщенням в тимчасовий резерв, а надалі використовувати для озеленення.
Контроль за якістю земляних робіт здійснювати відповідно до СНиП 3.02.01 - 87. який полягає в систематичному спостереженні за відповідністю виконаних робіт проекту і виконанню вимогам норм.
7.1.2 Бетонні і залізобетонні роботи
Бетонні і залізобетонні роботи проводити відповідно до вимог СНиП II-21-75 «Бетонні і залізобетонні конструкції. Норми проектування»; СНиП III-15-76 «Бетонні і залізобетонні конструкції монолітні», СНиП III-15-76 «Бетонні і залізобетонні конструкції монолітні. Правила виробництва і приймання робіт»
Встановлення монолітних залізобетонних конструкцій передбачається застосуванням інвентарної щитової опалубки, арматурних сіток, окремих арматурних стрижнів, просторових каркасів.
Монолітними залізобетонними запроектовані: фундаментна плита, перекриття, пілони каркаса, стіни сходової клітки.
Доставка бетонній суміші здійснюється з найближчого комбінату будівельних матеріалів атобетонозмішувачами.
Бетонування дозволяється виконувати тільки після огляду і приймання по акту бетонної підготовки, стягування, притискної плити, арматури плити і опалубки за умови письмового дозволу авторського нагляду в журналі робіт.
Положення в плані, висотні відмітки і розміри арматури і опалубки елементу, підготовленого до бетонування, повинні відповідати проекту і вимогам відповідних СНиПів.
У місцях установки арматури мають бути видалені сміття, бруд, сніг і лід. Стрижні встановленої в елемент арматури мають бути знежирені, очищені від бруду, льоду і снігу, нальоту іржі.
Контроль якості зварних з'єднань арматури повинен проводитися відповідно до ГОСТ 10922-75 «Арматура і заставні деталі зварні для залізобетонних конструкцій. Технічні вимоги». Змонтована арматура має бути закріплена від зсувів і збережена від пошкоджень, що можуть мати місце при бетонуванні.
Після закінчення бетонування кожного блоку (захватки) необхідно:
оберігати тверднучий бетон від ударів, струсів і інших механічних дій;
здійснювати заходи щодо витримки свіжо укладеного бетону до встановленої міцності (догляд за бетоном).
7.1.3 Кам'яно-монтажні роботи
Кам'яно-монтажні роботи проводити у відповідності СНиП 3.03.01 – 87 "Несучі та огороджувальні конструкції".
Матеріали і вироби, вживані при зведенні конструкцій, порядок їх приймання, транспортування, зберігання і випробувань повинні відповідати вимогам стандартів і технічних умов.
Категорично забороняється транспортування цеглини навалом і розвантаження його скиданням, а також вивантаження розчину на землю.
Перед виконанням кладки необхідно провести розбиття осей подовжніх і торцевих стін за допомогою теодоліта з використанням контрольних осьових реперів.
Контроль за якістю цих робіт має бути постійним і зводиться до наступних функцій:
- контролю за якістю розчину, його розшаруванням;
- контролю за транспортуванням і розвантаженням цегли;
- контролю геометричних розмірів по вертикалі і горизонталі;
- перевірка товщини швів.