Ферма — геометрически неизменяемая конструкция, состоящая из стержней, соединённых между собой в узлах. Применяется во многих областях промышленного и гражданского строительства.
Изготавливается из стальных профилей: уголок, швеллер, тавр, двутавр и труб разного сечения. Конструкции бывают пространственными и плоскими — когда все стержни находятся в одной плоскости.
Основными конструктивными элементами являются пояса, образующие контур конструкции и решётка, состоящая из стоек и раскосов. При изготовлении ферм элементы соединяют между собой путём примыкания или с помощью узловых фасонок.
Для обеспечения работы стержней на осевые усилия и снижения узловых моментов элементы центрируются по осям центра тяжести. Очертания металлоконструкции должны соответствовать виду нагрузок и статической схеме. Например, при проектировании фермы для крыши из металла необходимо учитывать требуемый уклон для обеспечения отвода воды, материал кровли, тип узла сопряжения с колоннами и другие требования.
Производство металлических ферм
Наш завод металлоконструкций «СТК-Конструкция» предлагает изготовление металлических ферм из профильной трубы и других элементов на заказ.
Применение стальной профильной трубы имеет ряд преимуществ:
- Отсутствие деформации при больших нагрузках.
- Возможность выполнять конструкции со сложной геометрией.
- Невысокая стоимость: расход металла меньше.
- Минимальный вес.
- Долговечность.
Фермы классифицируются по нескольким признакам:
- Статическая схема:
- арочные, рамные, балочные, комбинированные.
Балочные подразделяются на консольные, разрезные, неразрезные. - Очертание поясов:
- треугольные, параллельные, трапециевидные, сегментные, полигональные.
- Система решётки:
- ромбическая, треугольная, крестовая, раскосная.
- Способ соединения элементов:
- сварные, болтовые, клёпаные.
- Величина максимального усилия:
- лёгкие и тяжёлые.
Мы рекомендуем купить готовые металлические фермы, так как только профессионалы смогут правильно рассчитать нагрузки и сделать чертежи. Чтобы конструкция прослужила долго, необходимо верно подобрать материал и способ соединения элементов.
Неправильно спроектированная и смонтированная система может обрушиться в любой момент. Поэтому мы рекомендуем доверить изготовление и монтаж ферм и балок нашим специалистам.
Как рассчитываются металлические фермы для крыши
Расчёты проводятся на основе следующих нормативных документов:
- СНиП II-23-81 «Стальные конструкции»;
- СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».
Определяющими для стропильных систем являются два параметра: ширина пролёта и угол наклона. От их значений выбирается сечение несущих труб и вид металлоконструкции. Основных вариантов исполнения четыре:
- треугольник на стропильных распорах;
- треугольник на лобовых врубках;
- пятиугольный сегментный элемент с дополнительными ребрами жесткости;
- многоугольник — для пролетов больше 24 метров с высокими внешними нагрузками.
Уклон кровли 22-30°
Ферма треугольной формы с высотой равной 1/5 части длины пролёта подходит для двускатной крыши с наклоном 22-30° и кровельным покрытием из шифера или железа. Такая конструкция будет иметь небольшой вес.
Для пролётов более 14 метров используют раскосы, установленные сверху вниз. На верхней части фермы должна быть панель 1,5-2,0 метра в длину. Получается конструкция с двумя поясами и чётным количеством панелей.
Для пролёта свыше 20 м нужна подстропильная металлоконструкция, связанная опорными колоннами.
Уклон кровли 15-22°
В этом случае ферма крыши должна быть высотой в 1/7 длины пролёта. Однако если пролёт более 20 метров, применяется система Полонсо. Это две треугольные конструкции, соединённые через затяжку.
Если высоту необходимо увеличить, нижний пояс делают ломаным.
Уклон кровли 6-15°
При таком маленьком наклоне крыши используют трапециевидные стропила. Меньший вес получается, если их высота равняется 1/7 или 1/9 длины пролёта.
Наличие в конструкции коротких стоек способствует повышению противодействия продольному изгибу.
Если предполагается обустройство геометрически сложного потолка с приподнятой средней частью над опорами, то рекомендуем использовать систему Полонсо.
Если нужно выполнить более высокий потолок, стоит использовать многоугольную ферму из стропил — у них поднят нижний пояс.
Для односкатной крыши с углом наклона от 6 до 100 используется конструкция асимметричной формы.
Цена изготовления стальной фермы
Стоимость изготовления ферм из профильной трубы и других профилей в нашей компании вы можете узнать, заполнив форму ниже.