Comment fonctionnent les fermes ?
1. Répartition de la charge :
Une ferme est conçue de manière à ce que la charge appliquée soit répartie sur tous ses membres plutôt que de se concentrer sur un seul point. Les joints entre les éléments permettent aux forces d'être transférées par traction ou compression dans les éléments individuels.
2. Forme triangulaire :
La forme triangulaire d’une ferme offre une stabilité inhérente. Les triangles sont des structures rigides qui ne peuvent pas se déformer ou changer de forme facilement, assurant ainsi la stabilité de la ferme sous diverses charges.
3. Forcer le transfert :
Lorsqu'une charge est appliquée à une ferme, les forces sont transférées à travers les éléments sur la base des principes de tension et de compression. Les éléments de tension supportent des forces qui séparent la ferme, tandis que les éléments de compression résistent aux forces qui rapprochent la ferme.
4. Eléments de compression et de tension :
Les membrures supérieures de la ferme sont généralement soumises à des forces de compression, tandis que les membrures inférieures subissent des forces de tension. Les éléments diagonaux (éléments d'âme) peuvent subir une tension ou une compression en fonction de la charge et de la conception.
5. Joints rigides :
Les joints ou charnières entre les éléments de ferme sont supposés rigides et fixes. Cela signifie que les éléments tournent uniquement à leurs extrémités, empêchant ainsi toute flexion ou torsion. La rigidité des joints assure un transfert efficace des forces à travers la ferme.
6. Équilibre :
Les forces agissant sur une ferme sont en équilibre, ce qui signifie que la somme des forces dans les directions verticale et horizontale est égale à zéro. Cet équilibre des forces assure la stabilité et l’intégrité de la ferme.
7. Types de fermes :
Il existe différents types de fermes, notamment Pratt, Howe, Warren, Fink et autres, chacune avec sa configuration et son modèle de membres uniques. La conception de la ferme dépend de facteurs tels que la portée, les exigences de charge et les considérations structurelles.
En résumé, les fermes fonctionnent en répartissant les charges appliquées à travers leurs éléments rigides, en utilisant les forces de tension et de compression et en maintenant l'équilibre. La forme triangulaire et les joints rigides assurent la stabilité de la ferme, permettant un transfert de charge efficace dans diverses applications de construction, telles que les ponts, les toits et les structures à grande portée.