Kandesõrestik

Kandesõrestik ehk ferm on kokkuvõtlikult öeldes sirgete omavahel ühendatud elementide kolmnurkne süsteem. Kõige enam kasutatakse ferme mitmesuguste hoonete katuse-, põranda- ja ripplaekonstruktsioonides.

Fermide kasutamise peamised põhjused on järgmised:

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

Fermide kasutamise halvaks küljeks on suurenenud tootmiskulud.

Fermi definitsioon

Ferm on omavahel ühendatud sirgete elementide kolmnurkne süsteem. Vahel nimetatakse fermi 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.

Fermid ehitistes

Ferme kasutatakse paljudes eri tüüpi ehitistes, enamasti sellistes, kus on vaja väga pikki sildeid, näiteks lennujaamad, spordihallid, auditooriumid ja sillad.

Fermitüübid

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.

N-ferm / Pratti ferm

Selle fermitüübi patentisid aastal 1844 kaks Bostoni raudteeinseneri: Caleb Pratt ja tema poeg Thomas Willis Pratt. 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.

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

Warreni ferm

Warreni ferm

Warreni fermis on sarnaselt teiste fermitüüpidega 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.

Põhjavalgusferm

Saehammasferm

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.

Saehammasferm

Üks põhjavalgusfermi tüüpe on saehammasferm. Selle erinevus seisneb selles, et fermi vertikaalosad on paigutatud risti fermi tasapinnaga.

Finki ferm

Finki ferm

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

Vibunöörferm

Vibunöörferm kasutusel Virgina osariigi vanima metallsilla küljes

See fermi tüüp on saanud nimetuse fermi kuju järgi. Esmalt kasutati neid kaastega sildade ehitamisel. Tuhanded vibunöörferme kasutati teise maailmasõja ajal lennuki ladude ja teiste sõjaväe ehitiste konstrueerimisel.

Kuningapostferm

Kuningapostferm

See on üks lihtsamat tüüpi ferme, mis on kasutusel. See koosneb kahest kaldu olevast toest, mis toetavad keskel olevat vertikaalset posti. Alternatiivselt kuningapostfermile on olemas ka kuningannapostferm, mis kujutab endast kahte vertikaalset posti, mille keskel on horisontaale ühendav tala ja mõlemal pool on kaldu olev tugipost.

Towni sõrestikferm

Towni sõrestikferm

Ameerika Ühendriikide arhitekt Ithiel Town töötas selle fermitüübi välja alternatiivina rasketele puidust sildadele. Selline fermidisain patenditi aastal 1820. See ferm kujutab endast üksteise suhtes diagonaalselt paigutatud plankude sõrestikku.

Ühenduste tüübid

Kõikide liikide sektsioonide puhul on võimalik neid ühendada poltide või keevitusega. Poltidega kinnitatud konstruktsioon on rohkem eelistatud, kuna see on ökonoomsem ja kiirem töövõte. Kui kasutatakse poltühendusi, 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 alamkomplektid transporditud sihtkohta ja need kas polditakse või keevitatakse koha peal kokku. Kergete katusefreeside puhul eelistatakse keevisühendust poltühendusele, sest poltidega ühendamisel on vaja kummiplaate, kuid nende hind kasvab kiiresti.