Из чего состоит ферма в строительстве

Чтобы крыша представляла собой надежную конструкцию, она должна иметь прочную основу. Добиться этого путем монтажа только одних стропил не всегда удается. Повысить надежность помогает стропильная ферма, которая идеально подходит для перекрытия даже 30-метровых крыш. Рассмотрим, что она представляет собой. Расскажем о классификации, выборе ее схемы, особенностях узлов и используемых материалах. Читайте и узнаете, как рассчитываются, изготавливаются и монтируются фермы

Изготовленные фермы для большой крыши

Общие сведения

Крыша без прочного каркаса не может обладать высокой надежностью. Именно наличие фермы обеспечивает необходимую надежность. При строительстве крыши могут создаваться стропильные, и даже подстропильны и. От их качества напрямую зависит прочность кровли. Конструкции обязаны обладать устойчивостью к воздействию ветра, снега и других осадков. Они должны выдерживать вес покрывного материала кровли.

Фермы и мосты

Итак, что такое ферма в строительстве – это жесткая конструкция, которая создается во время монтажа кровли со скатами. После ее возведения нагрузка с крыши равномерно распределяется по опорным стенам.

Ранее фермы из пиломатериала повсеместно использовались при строительстве мостовых конструкций. Однако на древесину отрицательно воздействуют осадки. Кроме того, ее повреждают различные насекомые даже после обработки специальными пропитывающими составами. Поэтому такие конструкции из древесины сейчас используют только при строительстве крыш. Из них формируют основания.

На заметку! При возведении частных домов иногда деревянная ферма еще может применяться в качестве балки межэтажного перекрытия.

Пример деревянной фермы-балки

Классификация ферм

В первую очередь фермы классифицируются по назначению. Их конструкция может включать наслонные или висячие стропила. Первый вариант представляет собой распорные конструкции. Наслонные стропила позволяют сформировать перекрытия длиной максимум 18 м.

Фермы с висячими элементами включают несколько узлов. Поэтому конструкции могут иметь разные исполнение. Их даже создают ассиметричными. При возможности лучше в качестве основания для крыши применять именно фермы, у которых висячие стропила. Если же конструкция будет иметь существенную длину, тогда обязательно монтируют дополнительные распорки, которые позволят сделать более прочную крышу.

Перечисленные виды ферм отличаются друг от друга не только стропилами. Они также изготавливаются разной формы. Другими словами, конструкции отличаются друг от друга очертанием поясов, на которых закрепляются все остальные элементы крыши.

Фермы изготавливают разной формы с учетом особенностей определенной крыши

Различаются фермы по форме следующим образом:

1. Фермы, у которых пояса параллельны между собой. Такие конструкции часто используются в качестве межэтажных перекрытий. Их также применяют, когда выполняют строительство крыш, у которых маленький угол ската.
2. Фермы треугольной формы. Эти конструкции создают для частных малоэтажных построек. Каркас таких ферм состоит из нескольких треугольников. Они часто соединяются между собой деревянными брусками.
3. Фермы трапециевидной формы или с кривым верхним поясом. Они редко используются во время возведения крыш, потому что отличаются сложной конструкцией.
4. Прямоугольные фермы. Их создают, когда необходимо построить кровлю с незначительным уклоном.

Все виды ферм в строительстве обеспечивают необходимый запас прочности крыши. Однако его формирование осуществляется с учетом длины конструкции. Если крыша короткая, тогда в основном создают конструкции треугольной формы. Трапециевидная ферма – это сложный вариант. Он может создаваться при строительстве, например, длинных и несимметричных крыш.

Часто при возведении домов приходится импровизировать и изготавливать нестандартные конструкции.

Фермы для крыш могут иметь самые разные очертания поясов

Материалы изготовления

Дерево является не единственным материалом, из которого изготавливают фермы. Их еще создают из стали. Ведь металлические конструкции тоже часто используют в частном домостроении, когда крышу покрывают листовым прокатом.

Стальные фермы стропильные изготавливают не только на месте строительства дома, но и в заводских условиях. Предприятия выпускают конструкции с унифицированными размерами. Длина таких конструкций составляет 18, 24, 30 и 36 м.

Металлические фермы создаются из стальных уголков и профилированных труб с прямоугольным и квадратным сечением. Все элементы свариваются между собой. Для их изготовления также используют тавровые широкополочные балки. Специалисты считают такие конструкции оптимальным решением, которое отличается высокой надежностью.

На заметку! При большой длине пролетов могут даже применяться железобетонные фермы. Эта разновидность решетчатых конструкций в основном используется при строительстве одноэтажных построек.

Железобетонные фермы-балки перекрытия

Производители выпускают железобетонные фермы для крыш с небольшим уклоном. Изготавливаются также треугольные безраскосные конструкции и сегментные раскосные изделия. Железобетонные фермы обладают высокой прочностью и большим весом. Поэтому при их монтаже всегда используют строительную спецтехнику.

Несмотря на возможность использования металлических и железобетонных конструкций, чаще все-таки применяют деревянные фермы перекрытия при строительстве частных домов. В основном их изготавливают из брусьев. Если на конструкцию воздействуют большие нагрузки в вертикальном направлении, тогда она может быть создана из широкой доски. Конкретный материал для изготовления фермы выбирается в зависимости от выделенного бюджета на строительство и требуемой прочности итогового изделия.

Существуют также и другие варианты ферм:

• Комбинированные конструкции со стальным основанием и деревянными другими частями, использующиеся для закрепления очень тяжелых элементов. Применение двух разных материалов позволяет снизить общий вес фермы. При этом ее прочность остается на прежнем уровне.

• Конструкции из фанерных труб, которые отличаются маленьким весом. Они даже легче изделий из досок. Однако фермы из фанерных труб не отличаются высокой прочностью.
• Конструкции из стеклопластика и дерева – очень редкий вариант. Однако его преимуществом является небольшой вес и высокие прочностные характеристики.

Любая ферма – строительная конструкция, использование которой позволяет не устанавливать дополнительные опоры, если перекрывается большой пролет. Ведь такое изделие обладает высокой жесткостью, прочностью и надежностью. Если конструкция изготавливается из дерева, тогда ее сборку можно осуществить на земле, а потом поднять на нужный уровень дома даже без использования спецтехники.

Кроме того, фермы не прогибаются. Их несущественную деформацию можно определить, если воспользоваться специальным инструментом. Помимо этого, внутри конструкций удобно прокладывать инженерные коммуникации дома.

Инженерные коммуникации частной постройки внутри фермы

Важно! Ферма – конструкция, которая всегда должна изготавливаться с высокой точностью. Исключительно так удастся обеспечить прочную основу для крыши. Поэтому рекомендуется обращаться за помощью к профессионалам, хорошо знающим все тонкости создания таких конструкций.

Выбор схемы фермы

Обычно форма фермы выбирается еще на стадии проектирования дома. Во время решения этого вопроса учитывают:

• уклон крыши;
• способ соединения отдельных элементов конструкции;
• используемый покрывной кровельный материал;
• наличие или отсутствие в доме потолочного перекрытия между этажом и чердачным пространством.

Так, если выполняется строительство постройки с плоской кровлей, которая будет отделываться легкими рулонными материалами, тогда чаще создают или монтируют заводские прямоугольные или трапециевидные конструкции. Треугольная ферма в нужном количестве устанавливается, когда необходимо возвести крышу с крутыми скатами. При этом для ее покрытия можно будет использовать тяжелые покрывные материалы.

Фермы, у которых треугольная форма, используются для крутых крыш

Важно! Высота прямоугольной фермы определяется по формуле 1/6*L, В ней L – это длина изделия. При вычислении этого же параметра у конструкции с треугольной формой используют 1/5*L.

Треугольные изделия очень часто применяются при возведении частных жилых построек. Такие фермы позволяют построить скатные крыши. При этом они могут иметь различные углы наклона.

На заметку! Ферма будет обладать максимальной надежностью, если ее нижний и верхний пояс укрепить дополнительными связями. Для этого используют доски, которые закрепляются в одной плоскости со средним опорным элементом.

Особенности несложных ферм в виде треугольника

Длина пролета дома влияет, каким образом будет выполнена раскладка стропил. При определении формы конструкции также учитывают наличие или отсутствие дополнительных опор в виде внутренних стен. Если у постройки их нет, а длина пролета не более 6 м, тогда монтируют простую ферму. Ведь она будет опираться исключительно на внешние стены.

Важно! В состав фермы в виде треугольника входит две стропилы. Конструкция также имеет подкосы в количестве 2 штук и затяжку.

Крыша из ферм треугольной формы

Если длина пролета превышает 6 м, тогда обязательно дополнительно создается опорная конструкция по центру фермы. Кроме того, монтируется еще несколько подкосов, а затяжки закрепляют посередине стропильных ног. Данное исполнение позволяет беспрепятственно передвигаться по чердачному пространству. Ведь затяжки не будут мешать движению людей.

Важно! Опорная балка, которую используют для жесткого или шарнирного соединения вертикально расположенных деталей, представляет собой ригель.

Стропильные фермы деревянные с ригельным элементом устанавливаются исключительно на стенах с высокой прочностью. Помимо этого, они обязаны быть связаны между собой балками перекрытия. Причиной такого использования ферм является действие в конструкциях распорного напряжения. Оно возникает из-за изгиба стропильных элементов в точках, где закрепляется ригель.

Опоры и узлы ферм

Стропильные системы опирают не на стены дома, а на специальный брус. Он равномерно распределяет нагрузку. Поэтому она действует не точечно на стену, где с ней соприкасается каждая стропильная нога.

Специальный брус называется мауэрлатом. Он не используется при строительстве крыши, если стены дома созданы из бревен. Его функцию выполняет верхний венец. Если у дома кирпичные стены, тогда при возведении кровли обязательно монтируются подстропильные фермы. С их помощью осуществляется равномерная передача нагрузок на несущие стены здания.

В качестве таких конструкций могут использоваться фермы из металла. Ведь они обладают наибольшей прочностью.

Каждая ферма строительная состоит из узлов. Они представляют собой места, где соединяются минимум 2-а элемента. Узлы являются слабыми участками конструкций. Их обязательно собирают без зазоров. Иначе ферма не будет иметь требуемый уровень жесткости.

К узлам относится:

• места, где стропильные ноги опираются на мауэрлат;
• точки крепления дополнительных усиливающих элементов;
• места соединения двух стропил при необходимости увеличения их длины.

Элементы фермы соединяются между собой разными способами. Имеется возможность выполнить скользящий или жесткий узел. При создании второго варианта необходимо учитывать, что дереву свойственно расширяться и сжиматься в зависимости от погоды. Поэтому при жестком креплении деревянные элементы могут деформироваться.

При таком варианте детали намертво соединяются между собой. Из-за этого для ферм используют пиломатериал, изготовленный исключительно из высококачественной древесины. Дополнительно его обязательно обрабатывают специальными водоотталкивающими составами.

Если для жесткой состыковки использовать элементы из некачественного пиломатериала, тогда соединение может разорваться в результате деформации деталей. Такой вариант выполняют путем врубки, глубина которой не должна превышать 1/3 высоты детали. Жестко стыковаться элементы также могут путем нашивки подпорных брусков на стропильные ноги.

Несущие стены дома воспринимают все нагрузки, которые действуют на крышу. Поэтому они должны иметь усиленную конструкцию. При этом рекомендуется покрывать крышу максимально легким материалом.

Стены дома воспринимают все нагрузки, действующие на крышу

Важно! Скользящие узлы создают исключительно при монтаже наслонных стропильных ног.

Особенности расчета крышных ферм

Нагрузки, действующие на кровлю, обязательно учитывают, когда определяют форму и выполняют расчет деревянной фермы. Без этого не удастся создать надежную конструкцию. Нагрузки, действующие на крышу, делят условно на три категории:

1. Временные нагрузки, возникающие из-за скопления снежной массы, воздействия ветра, передвижения людей во время выполнения каких-либо работ.
2. Постоянные нагрузки, причиной появления которых является вес материалов, используемых для покрытия конструкции.
3. Особые нагрузки, включая силы, возникающие в результате движение пластов Земли.

Для расчета нагрузки от снега применяют формулу S=Sg*μ. Для определения Sg используют специальные таблицы и карты. В них указаны величины снеговой нагрузки для конкретных регионов. Они имеют условные значения. При определении коэффициента μ учитывают угол наклона конструкции.

Расчет ветровой нагрузки тоже имеет свои нюансы. При ее определении учитывают:

• высоту дома;
• нормативное значение нагрузки от ветра для конкретного региона;
• место, где возводится постройка (открытая территория или участок между зданиями).

Важно! Расчет ферм должны выполнять исключительно специалисты. Ведь им хорошо известны все нюансы проектирования. Помощь профессионалов позволит избежать ошибок.

Изготовление и сборка ферм

Ранее фермы из дерева для крыш в большинстве случаев изготавливали на строительной площадке. Сейчас многие домовладельцы отдают предпочтение заводским конструкциям. Их изготовление осуществляется при использовании специального оборудования. Это монтажно-прессовые устройства.

Заводские конструкции всегда собирают из элементов, которые предварительно защищают специальными составами. Такие вещества предотвращают гниение древесины. После обработки деревянные элементы также становятся неинтересны для насекомых.

Для соединения отдельных деталей ферм могут использоваться болты. Так, с их помощью закрепляются состыкованные в полдерева на коньке элементы. Для повышения жесткости дополнительно могут использоваться накладки из металла.

На заметку! Большой популярностью пользуются специальные металлические пластины, у которых с одной стороны имеются зубцы. Их применение позволяет надежно зафиксировать узел, где соединяется несколько деталей конструкции. Ведь ферма – это в строительстве крыши самый важный элемент, от которого зависит вся прочность кровли.

Применение зубчатых пластин из металла

Для соединения отдельных элементов также применяются гвозди. После использования их острый конец обязательно загибают. Саморезы тоже используются для сборки узлов ферм. Их нередко применяют вместе с гвоздями.

Фермы для крыш изготавливают различной конструкции. Это удается сделать благодаря современным используемым технологиям и оборудованию. Поэтому лучшим вариантом является обращение в специализированную компанию.

Особенности монтажа ферм

Во время монтажных работ обязательно учитывают определенные особенности как местности, так и самой постройки. Если установка ферм осуществляется после их предварительной сборки на земле, тогда не всегда обходятся только одной физической силой. Ведь конструкции могут иметь внушительные размеры и вес. Такие изделия устанавливаются с помощью строительной спецтехники.

Важно! Независимо от места сборки всегда предварительно выполняется расчет ферм. Этот процесс осуществляется еще на стадии проектирования дома.

Во время изготовления и монтажа учитывают следующие правила:

• Стропильные ноги всегда должны опираться на мауэрлат, который предварительно монтируют сверху несущих стен.
• Если между опорными стенами расстояние не более 6 м, тогда разрешается не закреплять дополнительные подпорки. Однако это зависит от особенностей конкретной крыши.

• Стойки устанавливаются строго вертикально. Для их фиксации используют специальные раскрепления.
• Сначала всегда монтируют промежуточные подпорки. Только после этого размещают лежни и дополнительные доски, которые используются в качестве подкладок.
• Если пролет между опорными стенами не превышает 12 м, тогда обязательно устанавливается хотя бы одна промежуточная подпорка. Когда его длина более 12 м, в этом случае подпорок должно быть минимум 2 штуки.

Ферма в строительстве – это важный несущий элемент крыши. Правильно ее построить удается только после тщательной разметки. Этот процесс удобно выполнять на земле. Поэтому в большинстве случаев изготовление и сборка ферм осуществляется возле дома или в заводских цехах. Только после этого они поднимаются и закрепляются на здании.

При этом обычно сначала выполняется их временная фиксация. Это позволяет проверить точность изготовления ферм и только потом осуществить капитальное крепление конструкций.

Ферма – это строительная конструкция с повышенной жесткостью. Ее производят из древесины, стали, железобетона и даже в комбинированном исполнении. Конструкция может иметь висячие и наслонные стропильные ноги. Такие изделия еще изготавливают с кривым верхним или параллельными поясами. Они могут иметь форму в виде треугольника, трапеции или прямоугольника.

В узлах конструкции стыкуется минимум 2 элемента. Часто выполняется их жесткое крепление. Скользящие узлы создаются только при монтаже наслонных стропил. Схема фермы подбирается с учетом способа соединения деталей, уклона крыши, используемого кровельного материала.

Расчет конструкций осуществляется после определения ветровой и снеговой нагрузки. Монтаж ферм из дерева на доме выполняется в основном после их сборки на земле при использовании гвоздей, саморезов, зубчатых пластин из металла.

Источник: samstroy.com

Как выполнить расчет ферм перед постройкой навесов?

Навес — это простая архитектурная конструкция, которая используется в самых различных целях. Чаще всего его сооружают при отсутствии крытого гаража на дачном участке либо для защиты площадки для отдыха от ярких солнечных лучей. Чтобы обеспечить надежность и прочность такого небольшого строения, необходимо выполнить расчет навеса, данные которого покажут, какие именно фермы будут использоваться, как они будут крепиться.

Схема соединения профильных труб.

Где используются профильные трубы?

Схема производства профильных труб.

Важные сферы их использования: строительство, с/x машиностроение, мебельное производство. Из них делаются различные конструкции из металла, каркасы для грядущих строений, разные перекрытия, опоры и пролеты. Также трубы применяют в системах рекламных постеров.

Из данного материала строят павильоны для выставок, торговые центры, строения для спорта, склады, здания и промышленные конструкции, мосты, эстакады, механизмы подъема и др.

Сфера использования труб подчиняется от их формы. Плоскоовальные трубы эластичные, их используют для мебельного изготовления, а еще декоративных элементов. Из труб прямоугольной и квадратной форм выполняют системе, какие укладываются на плоскую поверхность (ремонтные арматуры, рамные распорные системы).

Трубы профильные необходимы в конструкциях в строительстве как опоры и крепления, к примеру, в ремонтных фермах, о каких речь пойдёт ниже.

Применение стальных ферм в строительстве

Назначением таких конструкций является быстрый монтаж крыши промышленного предприятия или жилой постройки за счет перекрытия больших расстояний между колонн. При правильных расчетах и качественном выполнении монтажных работ по установке металлической фермы, дальнейшие кровельные работы проходят без особых сложностей.

Фермы активно применяют в промышленном строительстве, главным образом, для устройства надежных перекрытий больших пролетов, для снижения расхода материалов и облегчения общей массы конструкции. Чаще всего фермы используют при строительстве промышленных цехов, складских помещений, ангаров, спортивных площадок.

Благодаря относительно небольшой массе и прочности, стальная ферма – это оптимальный вариант для постройки быстровозводимых сооружений с достаточно большой площадью. Также строительные фермы используют при сооружении небольших легких строительных и декоративных конструкций: подиумов, сценических площадок, навесов и пр.

Металлическая ферма строительная – это сочетание оптимальных технических характеристик и способ снизить общую смету на строительные работы без потери качества и надежности.

Ферма из профильной трубы

Ферма — это конструкция, являющаяся стержнем ремонтной системе. Она не меняется геометрически, когда ее твёрдые узлы заменяются на шарнирные. Если стержни не расцентрованы и нет внеузловой нагрузки, в составляющих частях фермы появляется только растяжение/сжатие. Фермы делаются из прямых стержней, какие соединяют в узлах. Подобным образом, это висячая система, складывающаяся из 2-ух поясов: верхнего и нижнего, а еще раскосов и стоек.

Детали, составляющие ферму: опорный раскос (шпренгель), раскос, пояс и стойка.

Схема устройства фермы из профильной трубы.

Без ферм тяжело себе представить строительство в наше время. Используются они, в основном, чтобы закрывать большие пролеты. Так строят мосты, фабрики, спортивные комплексы, павильоны, сцены, подиумы и т.д.

Железные фермы можно приобрести в уже готовом виде. Достаточно непросто сделать самостоятельно хороший расчет нагрузки на каждую часть конструкции, при этом не выполнив оплошности, подбирая материал для системы. Дальше необходим будет еще корректный монтаж конструкции, по другому долго стропильная ферма из профильной трубы вам не будет служить.

Какую систему фермы нужно подобрать, порекомендует месторасположение перекрытия чердака, угол уклона кровли и необходимая длина пролета.

Ниже мы расскажем о видах стропильных ферм. Все они выполняются из профильной трубы.

Угол уклона крыши 22 — 30 градусов

Если в проекте дома, какой вы возводите, указан угол уклона крыши 22.30 градусов и вы желаете покрывать кровлю шифером, выполнить металлическое или этернитовое покрытие для кровли, подбирать лучше ферму с формой треугольника, высота какой будет составлять одну пятую часть длины пролета. Весит такого рода ферма не очень много.

Схема стропильных ферм для угла уклона кровли 22-30 градусов.

Если длина пролета 14.20 метров, подбирайте систему с идущими вниз раскосами, потому что тут тоже огромную роль играет маленький вес. Верхняя часть фермы должна иметь панель длиной 1,5. 2,5 метра. Оба пояса системы формирует четное кол-во панелей. Если принимать к сведенью размеры, написанные выше, для такой фермы кол-во панелей должно составить восемь.

Если строится промышленная постройка, фермы устанавливаются на подстропильные конструкции из металла. Эти системы считаются связующими компонентами для опорных колонн. Длина пролетов в этом случае . 20.35 метров. Нужен монтаж фермы Полонсо. Это конструкция из 2 ферм с формой треугольника, они совмещены меж собой с помощью затяжки.

Данное строение предоставляет возможность избегать длинных раскосов в панелях в середине, ведь, чтоб противиться продольному изгибу, они должны иметь большое сечение, что выполнит всю систему тяжелее многократно. Верхняя часть фермы разбита на двенадцать или шестнадцать панелей. Панели в длину создают 2.2,75 метра. Если потолок крепится к фермам, затяжка закрепляется в узлах пояса сверху.

Угол уклона крыши 15 — 22 градуса

Как видно из расчета, в этом случае необходима высота фермы в одну седьмую часть длины пролета. Пролет . до 20 метров (если больше, лучше делать Полонсо). Для повышения высоты системы до 0,23 длины пролета пояс, который расположен снизу, изготавливается ломаным.

Так, железные фермы весят приблизительно на 30 процентов поменьше, если сравнивать с треугольными системами. Чтоб применять такие фермы с восемью панелями, необходимо повысить чердачные стены.

Угол уклона крыши 6 — 15 градусов

Угол уклона кровли маленький — ставят трапециевидные фермы. Поменьше всего ферма будет весить, если ее высота будет равняется одной седьмой или одной девятой части длины пролета.

Если не имеется в виду подвешивание к системе потолка, необходима треугольная решётка в виде раскосов. Расчет количества панелей ведется по аналогичности из расчета панелей для треугольной системы. Если длина чердачных стен неудовлетворительна, у опор делаются переломы кровли. Когда нужно подвешивание потолка, все панели фермы должны иметь одинаковую длину (в двоих поясах) 1,5.2,5 метра, а к раскосам добавляются стойки. Чтоб конструкции из металла не были тяжёлыми, применяется решеточка, в какой усилие по сжатию принимается коротенькими стойками.

Схема стропильной фермы для угла уклона 6 — 15 градусов.

В случае когда планируется геометрически трудоёмкий потолок и его среднюю часть необходимо поднять над опорами фермы, вариант который больше подходит . ферма Полонсо.

Если например необходима еще не маленькая высота потолка от опор, подбор необходимо остановить на многоугольной ферме из стропилин. У подобных конструкций нижний пояс поднят.

Когда кровля односкатная и угол ее уклона 6 . 10 градусов, изготавливается ферма асимметричной формы.

Кроме профильной трубы, в виде материала для стропильных ферм используют швеллер (металлические балки, в сечении . буквица П), тавр (профиль из металла с сечением в виде буквицы Т), уголок (профиль из металла с сечением в виде буквы Г).

Превосходство системы из профильной трубы в том, что она легче, если сравнивать с системами из материалов, обозначенных выше. Также сварка дает возможность собрать систему прямиком на месте.

Есть несколько видов профильных труб: гнутые и горячекатаные. Последние изготавливаются из ленты толщиной 1,5.5 миллиметров, сечение у них в форме квадрата или прямоугольника.

Как показывает опыт, что профильные трубы очень часто стают основой ферм для кровель с более лёгкими материалами для кровли, например как поликарбонат, битумный гонт, ондулин. Древесные стропилины . для более тяжёлых материалов для кровли, типа шифера, металлочерепицы, железа.

Изготовление конструкции

Изготовление узлов обычно происходит на земле.

1. Для сборки либо фиксации деталей применяйте спаренные уголки либо прихватки.
2. При монтаже верхнего из поясов возьмите 2 тавровых уголка, имеющих различную длину сторон. Фиксируйте их меж собой меньшими планками.
3. Для соединения нижнего из поясов примените уголки, имеющие одинаковые стороны.
4. При производстве длинной и объемной фермы, как фиксаторы используйте накладные пластинки. Чтобы нагрузки были распределены равномерно, задействуйте парные швеллеры.

Монтаж раскосов двумя способами: с присоединением к поясу и к цилиндрической накладке.

1. Раскосы монтируйте под углом в 45°, стойки – под 90°. Для их сборки воспользуйтесь крестообразными либо тавровыми уголками с одинаковыми сторонами. Зафиксируйте их пластинками.
2. Для монтажа целостных сварных ферм задействуются тавры.
3. Чтоб облегчить сооружение с минимизированным уклоном, воспользуйтесь дополнительными решетками.
4. При обустройстве длинной конструкции следует ставить лишь четное число панелей.
5. Промежуток меж двумя фермами не должен быть более 1.75 м.

1. Когда заканчивается сборка узлов при помощи прихваток, начинается сварка ферм из профильной трубы. Осуществлять ее можно автоматически либо вручную. По окончании сварки все швы зачищаются. (См. также статью Сварка труб встык: особенности.)
2. На заключительной стадии изделие покрывается антикоррозийным составом, а затем краской.

Конструктивные особенности металлических ферм

Обрешетка и стропильные фермы являются главными несущими элементами в конструкции крыши. И в зависимости от ее особенностей выделяют следующие типы металлических ферм:

С висячей конструкцией для однопролетного здания; Со стойками и подкосами; Наклонная стропильная; Для мансардных крыш.

Также фермы перекрытия металлические разделяют по количеству поясов:

Компоненты опор, расположенных в единой плоскости; Двухпоясные конструкции (верх и низ) висящего типа.

По форме выделяют:

Арочные фермы; Прямого типа; Двухскатные или односкатные металлические фермы.

По контуру выделяют такие виды металлических ферм:

С параллельным поясом. Наилучший вариант для создания плоской кровли. Эта конструкция собирается быстро, так как ее составляющими являются идентичные детали, а параметры решетки аналогичны размерам стержней пояса. Односкатные фермы. Характеризующиеся неподвижными узлами, способными выдерживать большие механические нагрузки.

На сооружение такой конструкции уходит мало материала, поэтому они считаются экономичными. Полигональные конструкции. Они вполне выдерживают значительные нагрузки, но сложность заключаются в трудности монтажа. Треугольные фермы. Они являются оптимальным вариантом при обустройстве крыши с большим углом наклона.

Единственный минус заключается в большом количестве отходов.

По углу наклона выделяют:

22-30 градусов. Длина и высота конструкции относится к типу один к пяти. Это наилучший вариант для сооружения пролета в бытовом строительстве. Главным плюсом является низкий вес, а по типу конструкции наиболее подходит треугольный вариант. 15-22 градуса.

Высота и длина в соотношении один к семи. Допустимая длина находится на уровне 20 метров. Если по условиям использования стропильной фермы металлической длину нужно увеличить, тогда нижний пояс изготавливают ломаным. меньше 15 градусов. Рекомендуется применять конструкции трапециевидной формы. А присутствие в них стоек увеличивает противодействие продольному изгибу.

Монтаж металлических ферм

В качестве примера можно рассмотреть монтажные работы для крыши с углом наклона в 22-30 градусов и материалом покрытия металл. Наиболее подходящим вариантом будет использование треугольной фермы с высотой формы в 20% от длины пролета. В случае длины пролета в 14-20 метров, лучше выбрать ферму металлическую с нисходящими раскосами для уменьшения веса. Длину панели верхнего пояса следует выбирать с расстояниями 1,5-2,5 метра. Количество конструкций с обеих сторон фермы должно быть четным, в нашем случае равным восьми.

В случае возведения промышленного здания стропильные формы устанавливают на подстропильные фермы, связывающие колонны между собой. Длина пролета в подобном типе здания, как правило, составляет 25-30 метров, в связи с чем рекомендуется использовать ферму по типу Полонсо, что позволит избежать в серединных панелях длинных раскосов. Верхний пояс размечают на 12 или 16 панелей с расстоянием в 2-2,75 метра. В случае присоединения потолка к узлам верхнего пояса крепятся затяжки с длиною в 4-6 расстояний самих панелей.

Достоинства и недостатки металлических ферм

Металлические фермы обладают следующими плюсами:
Минимальный вес конструкции; Срок службы на протяжении 30 лет; Высокие показатели к механическим нагрузкам, в том числе за счет крепких узлов; Можно сооружать конструкции, имеющие сложную геометрию; Приемлемая стоимость материала и услуг монтажа позволяет решать широкий круг задач по возведению построек любого типа.

Но металлические фермы имеют и свои недостатки, заключающиеся в следующем:

Для подъема и монтажа единой конструкции необходимо использовать подъемный кран; Низкие коэффициенты сопротивления повышенным температурам, из-за чего во время пожара кровля может обрушиться.

Сфера применения легких металлических ферм

Арочные металлические фермы могут применяться в нескольких сферах деятельности, которые упоминались выше. Во-первых, это сельское хозяйство. С помощью таких сооружений практично и доступно можно создать ангар для выставки техники. В таком случае не обязательно проводить боковой крой, а достаточно будет использования крыши из профнастила.

Для складов также подойдет эта технология. Она позволяет создавать высотные металлические фермы для практичного заезда грузовика и работы самосвальной системы без риска задевания крыши.

Изготовление металлических ферм в качестве спортивных зон, площадок для мероприятий и тому подобное значительно удешевляет подобные проекты. Их используют и для монтажа зон связи и других инженерных линий. В промышленности широкое применение таких конструкций нашло себя в складской сфере.

ГОСТ и СНиП металлических ферм

Подготовленные к монтажу металлоконструкции ферм Чтобы проводить расчеты по изготовлению ферм, необходимо ориентироваться на следующие строительные нормы:

СНиП П-23-81 (стальные конструкции); СНиП 2.01.07-85 (нагрузки и воздействия); Специальный калькулятор.

Выбирать профилированную трубу для ферм необходимо по следующим параметрам:

Маленькие навесы с шириной до 4,5 метров — труба 40 х 20 х 2 мм; Навесы с шириной до 5,5 метров — труба 40 х 20 х 2 мм; Навесы с шириной более 5 метров — труба 40 х 20 х 3 мм или труба 60 х 30 х 2 мм.

Металлические фермы должны отвечать следующим государственным стандартам:

ГОСТ 23118-99 (конструкции из стали); ГОСТ 23119-78 (требования к фермам при сварке уголков); ГОСТ 23119-78 (металлические фермы со сваркой профильных труб).

Металлические фермы являются основным элементом быстровозводимого промышленного и коммерческого строительства. Они представляют собой сборочную конструкцию из профильных труб или других стальных основ, соединенных между собой фасонками. Одним из преимуществ таких легких металлических конструкций стала высокая максимальная высота строений (более десяти метров). Технология строительства подразумевает наличие стропильной системы с прочным основанием каркаса. Арка может обшиваться по краям и сверху профнастилом или другим металлическим или деревянным кроем.

Выделяют следующие преимущества такого элемента постройки, как металлическая ферма из профильной трубы:

Источник: seventools.ru