Стальные фермы: виды, применение, рекомендации по использованию

Содержание

• Основные элементы металлической фермы
• Типы стальных ферм
• Область применения
• Рекомендации по выбору типа фермы

Стальная ферма – стержневая конструкция в строительстве, которая не меняет свою геометрическую форму при замене жесткого соединения шарнирными узлами. По прочности элемент не уступает швеллеру, двутавру. По сравнению с деревянными, стальная ферма менее массивная, выдерживает значительный вес. Она используется для перекрытия длинных пролетов объектов, чтобы сделать конструкцию легкой и уменьшить количество стали при строительстве.

Основные элементы металлической фермы

Схема сборки фермы позволяет распределить равномерно нагрузку между элементами, поэтому она устойчива к механическому воздействию. Основными элементами являются:

• Верхний пояс. Это балка, которая расположена горизонтально или под небольшим наклоном. К ней крепится верх раскосов и стоек. Балка может быть радиусной или многоугольной.
• Нижний пояс. Массивная балка служит опорой и местом крепления нижней части других элементов (стоек, раскосов). Она располагается горизонтально.
• Стойки. Детали крепятся вертикально, объединяют верхний и нижний пояс в единую конструкцию. Задача стоек – принимать нагрузку и передавать ее на элементы, которые находятся ниже стоек.
• Раскосы. Дополнительные детали используют, чтобы увеличить ее жесткость. Раскосы крепятся под углом к обеим балкам фермы.
• Узлы. Это места прикрепления вертикальных деталей к поясам стальной фермы.

Контур конструкции обеспечивают балки сверху и снизу, а решетчатую структуру – раскосы и стойки. Для их крепления применяют разные методы: сварка, заклепки, болты, шарниры. Чем больше вертикальных стальных деталей, тем она прочнее и жестче.

Типы стальных ферм

С учетом расположения основных элементов различают такие виды перекрытий:

1. Параллельные. Самые простые фермы, поскольку для их сборки применяются одинаковые по длине элементы, одинаковая схема расположения узлов, минимум стыков.
2. Консольные. Такой тип востребован для башен и опор, ЛЭП, навесных конструкций.
3. Трапецеидальные. У них прямые пояса, но верхняя балка имеет уклон. При использовании с колоннами конструкция получается прочная, жесткая. Ферма этого типа не имеет средних длинных стоек, уклон нужен небольшой.
4. Арочные. При небольшом расходе стали металлоконструкция имеет красивый вид, увеличивает покрываемую площадь. Нижний и верхний пояс представляют собой дуги, они соединяются ребрами жесткости. Радиус арки может быть разным.
5. Треугольные. Конструкция простая в монтаже, необходима для кровли с крутым уклоном, может иметь один или два ската.
6. Вантовые. В таких фермах применяются не жесткие конструкции, а ванты. Конструкция выдерживает только нагрузку на растяжение.
7. Параболические. Это оптимальный вариант для объекта с одним пролетом, чтобы уменьшить расход стали.
8. Полигональные. Применяются на крупных объектах с большими пролетами. В них минимальный расход стали, но сложные узлы.
9. Разрезные. Блочный тип фермы применяется для мостов, транспортных сооружений, галерей и других объектов с большими пролетами. Их легко собирать, поскольку в конструкции нет сложных узлов, для производства необходимо немного металла. При длине порядка 40 м балка собирается на месте установки.
10. Неразрезные. Они применяются в тех случаях, когда планируется не меньше 2 пролетов для перекрытия. Ферма отличается меньшей металлоемкость и большей жесткостью по сравнению с разрезным типом, имеет меньшую высоту.

Область применения

Фермы используются для перекрытия пролетов вместо сплошного настила для облегчения и удешевления конструкции. Чем больше длина пролета, тем выгоднее применение фермы вместо балок и швеллера. Основные сферы использования:

• обустройство перекрытий мастерских, производственных цехов;
• монтаж кровли загородных домов;
• строительство складских, выставочных, торговых павильонов;
• установка спорткомплексов, детских площадок, аттракционов;
• оформление навесов, беседок;
• изготовление рекламных конструкций;
• установка ЛЭП, телевизионных и радиовышек;
• строительство мостов, переходов, эстакад;
• сооружение вокзалов, аэропортов.

Такие конструкции применяются в промышленности, строительстве, при сборке машин и в других сферах, где важна высокая прочность и минимальный вес.

Рекомендации по выбору типа фермы

Выбор типа фермы зависит от формы крыши, пролета, который нужно перекрыть, нагрузки от кровельного материала и других элементов. Вот несколько рекомендаций по выбору формы конструкции:

• Треугольная с одним скатом способна выдержать большую нагрузку. Она подходит для тяжелых кровельных материалов, при ограниченном бюджете.
• Треугольная с двумя скатами необходима для регионов с большим количеством осадков.
• Сегментная оптимальна для построек из прозрачного материала – сотового, монолитного поликарбоната.
• Полигональная стоит дорого, сложно монтируется, поэтому используется только в регионах с мощным снеговым покровом, особо тяжелого кровельного материала.
• Арочную удобно использовать для обустройства навесов, гаражей, теплиц, беседок, крыльца.
• С параллельными поясами можно использовать для мягкой кровли, из поликарбоната. Это самый простой экономный вариант.

Для промышленных объектов используются преимущественно конструкции с параллельными поясами и виде трапеции, если кровля оформляется рулонными материалами, стальными листами. В гражданском строительстве чаще применяются треугольные фермы.

Наша компания занимается строительством металлических ферм. Изготовление осуществляется по техническому заданию клиента. Если у вас нет ТЗ, тогда наши инженеры сделают все необходимые расчеты, разработают проект. Более подробная информация ‒ на странице по изготовлению стальных ферм.