Робити ферми при прольоті 6 метрів зовсім не обов'язково, цілком можна обійтися просто арочними балками, виготовленими з профільної труби. Найпростіший спосіб розрахувати таку балку - скористатися розрахунковою схемою трехшарнирной арки. Нагадаю, така розрахункова схема передбачає наявність додаткового - третього шарніра в ключі арки.
Арка - така хитра конструкція, що згинальні моменти в поперечних перетинах арки - мінімальні, а якщо форма арки - парабола і навантаження рівномірно розподілена по всій довжині арки, то моменти у всіх перетинах дорівнюють нулю. Матеріал арки працює в основному на стиск, тому використання розрахункової схеми трехшарнирной арки для нашої арки, описуваної рівнянням кола, цілком допустимо. А якщо арка буде виготовлятися з двох труб, зварених посередині, то така розрахункова схема допустима тим більше. При такій розрахунковій схемі значення згинального моменту в ключі арки буде дорівнює 0.
Так як основні геометричні параметри арки і діючі навантаження нам уже відомі
Полікарбонат - досить новий будівельний матеріал. В тому сенсі, що в Радянському Союзі полікарбонат не використовувалася, а тому не було ніяких ГОСТів або СП, що регламентують параметри і властивості полікарбонату. Чи не з'явилися подібні нормативні документи і за останні 20 років використання полікарбонату. В основному тому, що виробляється полікарбонат все більше за кордоном або на спільних підприємствах і відповідає вимогам поки мало відомих нам норм.
Розглянемо ситуацію, коли хочеться зробити відкриту альтанку в саду у вигляді галереї. І щоб галерея мала склепінчасте покриття і була вся така повітряна і прозора. В цьому випадку стільниковий полікарбонат по арочним фермам, виготовленим з металопрофілю, підійде як не можна краще.
Зараз арочні ферми в малоповерховому будівництві досить популярні. Арочні ферми використовують все більше з дизайнерських міркувань - арки, що символізують здавна небесне склепіння, та ще й з покриттям з світлопрозорих матеріалів, наприклад, полікарбонату, створюють враження неймовірного простору і свободи.
Виготовлятися арочні ферми можуть з будь-якого матеріалу, але найпопулярнішим залишається металева профільна труба. А якщо для виготовлення арочних ферм буде використовуватися профіль одного-двох перетинів, знову ж з естетичних міркувань, то розрахунок такий ферми і всієї конструкції в цілому буде не таким вже й складним, як може здатися.
Ну а тепер настав час поговорити про найцікавіше - розрахунку арочної ферми. При обраної нами розрахункової схемою максимальне навантаження буде на середні ферми. Одна з таких ферм позначена на розрахунковій схемі синім кольором. Саме її нам і потрібно розрахувати: