Kandesõrestik

Allikas: Vikipeedia
Jump to navigation Jump to search

Kandesõrestik ehk ferm on kokkuvõtlikult öeldes sirgete omavahel ühendatud elementide kolmnurkne süsteem. Kõige enam kasutatakse ferme erinevate hoonete katuste, põrandate ja ripplagede konstruktsioonides.

Fermide kasutamise peamised põhjused on järgmised:

  • pikk eluiga
  • kerge kaal
  • väiksem läbipaine
  • võimalus toetada suuremaid raskusi

Fermide kasutamise halvaks küljeks on suurenenud tootmiskulud.[1]

Fermi definitsioon[muuda | muuda lähteteksti]

Ferm on omavahel ühendatud sirgete elementide kolmnurkne süsteem. Vahest nimetatakse fermi teisisõnu sõrestikkanduriks. Sõrestikus on individuaalsed elemendid omavahel seotud sõlmedes. Eeldatavalt on tihti sõlmed omavahel nominaalselt kinnitatud. Välised jõud ja reaktsioonid, mis on sellel süsteemil rakendatud, talletuvad üldiselt sõlmedesse. Kõik jõud igas fermi elemendis on kas tõmbe- või kokkusurumisjõud.[1]

Fermid ehitistes[muuda | muuda lähteteksti]

Ferme kasutatakse paljudes eri tüüpi ehitistes, enamasti sellistes, kui on nõudlus väga pikkadele silletele, näiteks lennujaamad, spordihallid, auditooriumid ja sillad.[1]

Fermi tüübid[muuda | muuda lähteteksti]

Fermid koosnevad kokkusurumis- ja tõmbeelementidest. Gravitatsiooni mõjul fermi ülemine ja alumine sirge osa võtab vastu kokkusurumis- ja tõmbejõude ega lase struktuuril painduda. Elemendi diagonaalsed osad aga ammutavad nihkejõude. Toota saab väga laias valikus ferme.[1]

N-ferm / Pratti ferm[muuda | muuda lähteteksti]

See fermi tüüp patenditi aastal 1844 kahe Bostoni raudteeinseneri poolt[2], kelleks olid Caleb Pratt ja tema poeg Thomas Willis Pratt.[3][4] N-fermi kasutatakse enamasti hoonetes, kus sille ulatub 20–100 meetrini. Tüüpilises N-fermis võtavad diagonaalsed liikmed vastu gravitatsiooni jõude ehk need on tõmbejõu mõju all. Sellist tüüpi fermi kasutatakse kui gravitatsioonijõud on selles struktuuris dominantne (vasakpoolne pilt). Alternatiivne N-ferm on selline, kus diagonaalsed liikmed on tõmbejõu mõju all üles poole (parempoolne pilt). Sellist fermi kasutatakse kohtades, kus üles suunatud jõud on dominantsed.[1]

Seda tüüpi ferm on kasutuses näiteks 1912. aastal ehitatud, 393 meetrit pikal Southern Pacific Railroadi raudteesillal USA Arizona osariigis Tempes.[5] See koosneb üheksast eri suurusega N-fermist. See sild on kasutusel ka tänapäeval.[3]

Warreni ferm[muuda | muuda lähteteksti]

Warreni ferm

Warreni fermis on sarnaselt teistele fermi tüüpidele diagonaalsed elemendid kokkusurumis- ja tõmbejõu mõju all. Aspekt, mis muudab Warreni fermi eriliseks, on see, et selle kokkusurutavate ja tõmmatavate liikmete pikkus on võrdne. Warreni ferme kasutatakse ehitistes, kus sille on 20–100 meetrit. Näiteks kasutatakse seda tüüpi fermikraanade horisontaalsete osade kandestruktuurina.

Põhjavalguse ferm[muuda | muuda lähteteksti]

Saehamba ferm

Seda fermi tüüpi kasutatakse tavaliselt lühikeste silletega tööstushoonetes. Seda tüüpi ferm võimaldab maksimaalset loodusliku valguse hoonesse pääsemist, kui fermi ülemine pool on klaasitud. Selline lahendus võib võimaldada tehastel kokku hoida valgustuskulude pealt, võib see siiski suurendada hoone küttekulusid.[1]

Saehamba ferm[muuda | muuda lähteteksti]

Üks Põhja valguse fermi tüüpe on Saehamba ferm. Selle erinevus seisneb selles, et fermi vertikaalosad on paigutatud risti fermi tasapinnaga.[1]

Finki ferm[muuda | muuda lähteteksti]

Finki ferm

Finki ferm pakub majandusliku ökonoomsust tänu oma väikese terase kaalu kasutamisele. Seda fermi tüüpi kasutatakse lühikeste sillega ehitiste puhul ning eksisteerib palju erinevaid viise liikmete paigutuseks. Seda fermi tüüpi kasutatakse peamiselt hoonete katuste konstrueerimiseks.[1]

Vibunööriferm[muuda | muuda lähteteksti]

Vibunööri ferm kasutusel Virgina osariigi vanima metallsilla küljes

See fermi tüüp on saanud nime oma kuju järgi. Esmalt kasutati neid kaastega sildade ehitamisel. Tuhanded vibunööri ferme kasutati teise maailmasõja ajal lennuki ladude ja teiste sõjaväe ehitiste konstrueerimisel.[3]

Kuningaposti ferm[muuda | muuda lähteteksti]

Kuningaposti ferm

See on üks lihtsamatest fermi tüüpidest, mis on kasutusel. See koosneb kahest kaldu olevast toest, mis toetavad keskel olevat vertikaalset posti. Alternatiivselt kuningaposti fermile on olemas ka kuningannaposti ferm, mis kujutab endast kahte vertikaalset posti, mille keskel on horisontaale ühendav tala ja mõlemal pool on kaldu olev tugipost.[3]

Towni sõrestikferm[muuda | muuda lähteteksti]

Towni sõrestikferm

Ameerika Ühendriikide arhitekt Ithiel Town disainis selle fermi tüübi alternatiivina rasketele puidust sildadele. Selline fermidisain patenditi aastal 1820. See ferm kujutab endast üksteise suhtes diagonaalselt paigutatud plankude sõrestiku.[3]

Ühenduste tüübid[muuda | muuda lähteteksti]

TRUSS JOINT - Walkerton Bridge, Spanning Mattaponi River at State Route 629, Walkerton, King and Queen County, VA HAER VA,49-WALKT.V,1-12.tif

Kõikide liikide sektsioonide puhul on võimalik ühendada poltidega kui ka keevitusega. Poltidega kinnitatud konstruktsioon on rohkem eelistatud kuna see on ökonoomsem ja kiirem töövõte. Kui kasutatakse poltidega ühendusi, tuleb kontrollida kinnituskvaliteedi tagajärgi. Nende tagajärgede vähendamiseks (tavaliselt kasvavad deformatsioonid) on soovitatav kasutada mittelibisevate liitekohtadega komplekte. Seest õõnsad sektsioonid on tavaliselt ühendatud keevitamise teel, samal ajal kui avatud sektsioonid on ühendatud poltidega või keevitamisega, mis tavaliselt vajab kummist plaatide kasutamist. Keevitatud liitekohtade celsius355 ja hybox355 projekti kasutusjuhend on saadaval firmalt Tata Steel. Vaiksed konveierid, mida saab transportida tervikuna tööstusest kuni sihtkohani, saab kokku keevitada. Suurte katusefreeside puhul, mida ei saa tervikuna transportida, on keevitatud subkomplektid transporditud sihtkohta ja need kas polditakse või keevitatakse koha peal kokku. Kergete katusefreeside puhul eelistatakse keevitatud ühendust poltidega ühendusele sest poltidega ühendamisel on vaja kummiplaate, kuid nende hind kasvab kiiresti.[1]

Viited[muuda | muuda lähteteksti]