Металлические фермы — заказать изготовление и монтаж у завода металлоконструкции Арес по низким ценам

Изготовление и монтаж сварных металлических ферм

Стальные строительные конструкции, которые образуют металлические трубы, соединённые в узлах, называют металлические фермы. Они работают на изгиб, рассчитаны на сильную нагрузку. Их применяют в каркасах, перекрытиях, опорах и пролётах промышленных зданий, складских и торговых помещений, стадионов, мостов, прожекторных мачт.
Наша компания специализируется на производстве высококачественных изделий из стали. Ассортимент нашей продукции включает фермы:

• для крыши;
• для навеса;
• фермы перекрытия;
• подстропильные.

Преимущества сварных ферм

Основное преимущество — свобода проектирования на основе требований к выдерживаемой ими нагрузке, желаемой форме конструкции. Кроме этого, можно выделить положительные стороны их использования:

• небольшой вес, так как трубы внутри полые;
• устойчивость к деформациям;
• быстрый монтаж и возможность самостоятельной сборки;
• цена. При изготовлении используется меньше металла, чем для балок;
• износостойкость и долговечность.

Технология монтажа стропильных ферм

Усиливают прочность кровли стропильные конструкции, изготавливаемые из профильной трубы. Часто встречаются сварные фермы из уголка, швеллера или тавра, но они тяжелее.

Треугольная металлическая ферма является наиболее лёгкой конструкцией, её тоже применяют для покрытия зданий и сооружений.
Монтаж стропильных ферм включает несколько этапов. Их связывают между собой спаренными уголками. Длинные конструкции укрепляют для противодействия нагрузке соединительными или накладными пластинами, парными швеллерами. Готовый каркас сооружения покрывается защитой от коррозии.

Вы решили заказать производство и установку металлических ферм? Интересуют условия сотрудничества? Обращайтесь к нашим менеджерам, которые расскажут о транспортировке, подготовке и монтаже металлоконструкций.

основа возведения конструкций в ПГС

Металлическая ферма. Металлические конструкции :: SYL.ru

Металлическая ферма изготавливается из стальных профилей, наиболее часто используется для этого уголок. Если предстоит обустроить более тяжелую конструкцию, то профиль должен иметь тавровое или двутавровое сечение. Для гидротехнических сооружений используется круглое сечение, а также профильная труба. Стропильная металлическая ферма достаточно широко применяется в конструкциях для перекрытия зданий, наиболее часто ширина пролета превышает 24 метра.

Конструктивные особенности стропильной металлической фермы

Металлическая ферма имеет качества жесткости и прочности, которые обеспечиваются формой. Наиболее распространенным считается вариант, который имеет в составе прутья, среди них располагаются параллельно направленные элементы, которые обладают зигзагообразной формой. Благодаря подобной компоновке даже при незначительном расходе материала сопротивляемость системы повышается во много раз.

Главные конструктивные элементы

Металлическая ферма состоит из стоек, раскосов, а также решетки. Узловое соединение составляющих производится методом примыкания одного элемента к другому. Стержни решетки крепятся к поясам с помощью сварки или фасонных элементов. Помимо стропильных, могут быть и подстропильные. Их применяют в качестве опоры для несущих перекрытий и конструкций, что верно, если между колоннами оказывается большее расстояние, чем между балками.

Разновидности ферм по решеткам и поясам

Металлическая ферма может быть классифицирована по геометрии поясов и разновидности решетки. Если говорить об очертаниях пояса, то он может иметь в составе элементы, расположенные параллельно, то есть обладать достаточным количеством конструктивных преимуществ.

Детали повторяются с наибольшей периодичностью, что связано с равномерными длинами стержней для решетки и поясов, одинаковыми схемами узлов, а также наименьшим числом стыков, что позволяет унифицировать конструкции. Это дает возможность индустриализировать их производство. Их используют наиболее часто при обустройстве мягких кровель.

Металлические фермы, чертежи которых составляются до начала монтажа, могут быть одинаковыми, то есть трапециевидными. Сопряжение с колоннами позволяет устраивать достаточно жесткие узлы рамы, которые повышают качества жесткости всей постройки. В центральной части пролета на решетке данных ферм не имеется длинных стержней. Они не предполагают необходимости устройства значительных уклонов. Что касается полигональных, они подходят для массивных построек, в которых применяются большие пролеты. При этом данные конструкции позволяют сэкономить материал. Подобное очертание для легких вариантов нерационально, так как получение незначительной экономии нельзя соизмерить с такими сложностями конструкции.

Можно выделить еще и треугольные, которые применяются для круглых крыш определенного вида. Они просты в исполнении, но обладают определенными конструктивными минусами, которые выражены в сложности опорного узла. Помимо прочего, получается перерасход материалов при изготовлении длинных стержней в центральной зоне решетки. Применение треугольных систем во многих случаях обязательно, например, там, где нужно обеспечить с одной стороны равномерный и значительный приток естественного света.

Системы решетки

Если вы решили обустроить металлические фермы, чертежи которых представлены в статье, то стоит воспользоваться треугольной системой, которая выступает в качестве наиболее эффективного варианта в случае с параллельно расположенными поясами. Это верно и для трапецеидального очертания. Возможно использование данной системы в решетке с треугольным очертанием, в котором наиболее длинные элементы растянуты в наибольшей степени. Подобная решетка по сравнению с треугольной наиболее сложна в устройстве, а также предполагает значительный расход материала.

Особенности проведения расчетов

Монтаж металлических ферм производится только после грамотного расчета системы, где учитывается нагрузка по типу веса кровли, водосточных систем, фонарей, а также вентиляторов. Важно учесть и собственную массу несущей конструкции. Среди временных нагрузок можно выделить давление ветра, вес людей, снега, подвесного транспорта. Ветровая нагрузка должна быть учтена в уклоне фермы, начиная с 30 градусов. Важно учесть и периодическую нагрузку по типу ураганов и сейсмических волнений.

Работа над изготовлением и соединением элементов

Монтаж металлических ферм производится поэтапно из элементов на прихватках. Связывание поясов осуществляется с применением уголка, который используется в количестве одного или двух штук. Верхние пояса выполняются из уголков, которые обладают неравными боками, а также имеют тавровое сечение. Сопряжение осуществляется по меньшим сторонам. Для нижних поясов применяются равнобокие уголки. Стропильные фермы металлические могут обладать значительной длиной, при этом используются накладные и соединительные пластины. При нагрузках, образованных в границах панелей, применяется парные швеллер.

Раскосы устанавливаются под углом в 45 градусов, что касается стоек, то их монтаж производится под прямым углом. Для их выполнения используется равнобокий уголок, а крепление деталей осуществляется с помощью пластин.

Если система полностью сварная, то ее выполняют с применением тавр. После того как монтаж на прихватках завершён полуавтоматическим или ручным способом, можно приступать к проведению сварочных работ, затем каждый шов должен быть зачищен. Проведение окрашивания производится на завершающем этапе, следует использовать антикоррозийные составы.

Правила проведения устройства

Стропильные фермы металлические будут устанавливаться в зависимости от уклона кровли. Необходимо перед началом работ понимать зависимость этого показателя от устройства системы. Таким образом, угол будет равен пределу от 6 до 15 градусов, если ферма обладает трапециевидной формой.

Для обустройства чердака голые стены должны обладать соответствующей высотой, в некоторых случаях для этого крыша снабжается переломами у опор. Габариты панели верхнего и нижнего пояса должны быть эквивалентны. Для облегчения процесса применяется решетка. Если угол наклона должен получиться равным 15-22 градусам, то высота конструкции должна быть равна 1/7 длины, узлы металлических ферм в нижнем поясе должны быть ломаными, это гарантирует снижение массы по сравнению с обычной треугольной на 30 процентов. При всем этом, один пролет не должен оказаться больше 20 метров в длину. Если необходим уклон в пределах 22-30 градусов, то система должна обладать треугольной формой, металлические конструкции фермы будут обладать высотой, которая равна 1/3 длины.

По той причине, что вес получится сравнительно небольшим, в качестве опоры можно использовать наружные стены, возведенные на незначительную высоту. Если длина пролета равна 14-20 метрам, в каждой ее половине следует сделать четное число панелей, длина которых равна 1,5-2,5 метра. В качестве наиболее подходящих для такой длины считается количество панелей, ограниченное восемью.

Если длина пролета превышает 35 метров, то следует применять фермы, которые предполагают использование двух треугольных элементов, соединенных между собой стяжками. В данном случае длинные раскосы центральных панелей допустимо устранить, уменьшив массу. Ферма треугольная металлическая в этом случае будет иметь верхний пояс, разделенный на 16 панелей, длина каждой из которых равна 2-2,75 метра.

Стальные профильные трубы

После того как вы поняли, как производится расчет металлической фермы, можно подумать о ее составляющих. Таким образом, конструкция, изготовленная из профильных труб, обладает менее внушительным весом по сравнению со швеллером или уголком. Такие детали легко собираются с использованием сварки. Профильные трубы можно покрывать легкими материалами по типу ондулина, прозрачного шифера, а также битумных гонтов. Стальные трубы выполняются из стали и алюминия. Такие материалы обладают своими преимуществами, их удобно складировать, перевозить, а также загружать. Материал будет способен претерпевать значительные тепловые и механические нагрузки, он легко поддается обработке.

В основе металлических ферм используются оцинкованные профильные трубы по той причине, что они не подвергаются коррозии, имеют отличные эксплуатационные качества, а также смотрятся привлекательно. Все данные факторы обязательно принимаются в расчет при выборе материала для обустройства стальных ферм. Помимо прочего, монтировать такие системы достаточно просто, с чем способен справиться любой мастер.

В заключение

Используются для этого и толстостенные профильные трубы, которые обладают более внушительной несущей способностью. Такие конструкции применяются еще и при строительстве заборов, детских площадок, а также перегородок.

Теперь вы знаете, как проводить монтаж металлических ферм разных форм.

www.syl.ru

Ферма (конструкция) — это… Что такое Ферма (конструкция)?

Фе́рма (фр. ferme, от лат. firmus прочный), в строительной механике стержневая система, остающаяся геометрически неизменяемой после замены её жёстких узлов шарнирными. В элементах фермы, при отсутствии расцентровки стержней и внеузловой нагрузки, возникают только усилия растяжения-сжатия. Фермы образуются из прямолинейных стержней, соединенных в узлах.[1]

ферма 1

Ферма состоит из элементов: пояс, стойка, раскос, шпренгель (опорный раскос).

ферма 2 ферма ж/д моста, используемая в конструкции антенны.

История

Классификация

Фермы классифицируют по следующим признакам:

• Характер очертания внешнего контура
  • Параллельные пояса
  • Ломаные пояса
  • Полигональные пояса
  • Треугольные пояса
• Тип решётки
  • Треугольная
  • Раскосная
  • Полураскосная
  • Ромбическая
• Тип опирания
  • Балочный
  • Арочный
  • Консольный
  • Балочно-консольный
• Назначение
  1. ферма Пратта (с жатыми стойками и растянутыми раскосами)
  2. ферма Уорренна (с решёткой из треугольников)
  3. Бельгийская (треугольная) ферма
  4. ферма с перекрёстными подкосами
  5. ферма под верхний свет
  • Подстропильные
  • Мостовые
  • Крановые
  • Башенные
• Материал исполнения
  • Деревянные
  • Металлические (стальные и алюминиевые)
  • Железобетонные
  • Из полимерных материалов

Область применения

Фермы широко используются в современном строительстве, в основном для перекрытия больших пролётов: мосты, стропильные системы промышленных зданий, спортивные сооружения.Так же данная конструкция может использоваться специалистами при производстве различных видов павильонов, сценических конструкций, тентов и подиумов.

Принцип действия

Если произвольным образом скрепить на шарнирах несколько стержней, то они будут беспорядочно крутиться вокруг друг друга, и подобная конструкция будет, как говорят в строительной механике, «изменяемой», то есть если на неё надавить, то она сложится, как складываются стенки спичечного коробка. Совсем другое дело, если Вы составите из стерженьков обычный треугольник. Теперь, сколько бы Вы ни давили, конструкция сможет сложиться, только если сломать один из стержней, или оторвать его от других. Это конструкция уже «неизменяемая». Конструкция фермы содержит в себе эти треугольники. И стрела башенного крана и сложные опоры, все они состоят из маленьких и больших треугольников.

Важно знать, что так как любые стержни лучше работают на сжатие-растяжение, чем на излом, то нагрузку к ферме следует прикладывать в точках соединения стержней.

Фактически стержни фермы обычно соединяют между собой не через шарниры, а жёстко. То есть, если взять два любых стержня и отрезать их от остальной конструкции, то они не будут вращаться относительно друг друга. Однако, в простейших расчётах этим пренебрегают и считают, что шарнир имеется.

Принцип расчёта ферм вырезанием узлов

Существует огромное количество способов расчёта ферм, как простых, так и сложных. Один из самых простых — расчёт вырезанием узлов. Данный способ подходит для простейших плоских ферм и применяется для обучения студентов ВТУЗов.

Для расчёта фермы все силы, действующие на ферму, сводят к её узлам. После того, как определены силы, действующие на ферму, считают реакции опор фермы. После того, как реакции определены, берут любой узел, в котором встречаются только 2 стержня и приложены какие-либо силы. Мысленно обрезают остальную часть фермы и получают узел, в котором встречаются несколько известных сил (например, реакции опор) и две неизвестных силы — те усилия, которые действуют в необрезанных нами стержнях фермы. Находят неизвестные усилия в стержнях, составляя уравнения равенства сил по любым двум осям. Далее, зная эти усилия, вырезают следующий узел и т. д., пока не будут найдены усилия во всех стержнях.

Примеры

См. также

Примечания

1. ↑ Дарков А.В. Строительная механика. — М.: Высшая школа, 1986. — 607 с.: ил.

Ссылки

dic.academic.ru

основа возведения конструкций в ПГС

Оптимальным решением для возведения промышленных зданий – цехов, заводов – является использование металлических конструкций. В качестве несущих сооружений  используются различные виды колонн, которые различаются по виду сечения (прямоугольные, круглые, двутавровые и швеллерные) и по способу производства (прокатные и сварные). Ограждающими звеньями служат, как правило, железобетонные навесные плиты. Перекрытия устанавливаются на металлические ригеля и балки, а вот покрытие (в современном строительстве используется профнастил) кладется на металлические фермы.

Изготовление фермы

Как правило, металлическая ферма подбирается в зависимости от сетки колонн и, соответственно, от ширины пролета здания. Стандартные размеры – 12, 18, 24 м. Изготавливаются металлические фермы из различных профильных элементов. Чаще всего для сваривания используются уголки, которые подбираются в зависимости от предполагаемой нагрузки. Для придания конструкции большей жесткости и прочности  каждый раскос и стойка изготавливается из двух уголков, которые соединены так называемой «рыбкой» — стальной планкой, заваренной между полочками уголков. Однако металлические фермы с такой конфигурацией пользуются все меньшим признанием: необходимость сваривать уголки между собой требует дополнительных затрат времени и материала, а наличие множества выступов и углублений затрудняет процесс прокраски. Альтернативой считаются фермы, сделанные из труб, а также комбинированные (когда для поясов, раскосов и стоек используются элементы различных профилей). Для крепления металлических элементов используются болты высокой прочности.

Применение разных ферм

Кроме длины, фермы различаются по своим очертаниям. В промышленном и гражданском строительстве используются металлические фермы с параллельными, полигональными, треугольными и ломаными поясами. В случае стропильных ферм контуры меняются в зависимости от желаемого конечного вида здания, ведь именно от этого будет меняться форма крыши. Если речь идет о большом промышленном здании, в котором функционирует тяжелая техника, такая как подвесные и мостовые краны, то нередко используются мостовые, башенные и крановые металлические фермы. Чертежи промышленных зданий, особенно поперечные разрезы, наиболее точно отображают функциональность ферм. Кстати, подстропильные фермы нередко заменяют балки и ригеля.

Конструктивное решение

Если здание нужно обеспечить навесом, используются металлические фермы консольного типа. В случае со зданием, имеющим большие пролеты, можно использовать как разрезные, так и неразрезные фермы. Однако оптимальным вариантом является неразрезная ферма: она представляет собой более жесткую и прочную конструкцию, за счет чего имеет меньшую высоту, чем разрезная. Очевидно, что с точки зрения затраты материалов и прочности получаемого сооружения выгоднее использовать неразрезную металлическую ферму.

В строительстве гражданских зданий – как правило, мелкогабаритных (частных домов, коттеджей) – используются деревянные стропильные фермы. И, конечно, нельзя списывать со счетов металлические фермы при возведении таких сооружений, как мосты, вышки и пр.

fb.ru

Металлические фермы | Промышленные металлоконструкции

СТРОПИЛЬНЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ

ФЕРМЫ В ПОКРЫТИЯХ ЗДАНИЙ

     Стропильные фермы. Общие положения.

     Покрытия металлокаркасных зданий в своей основе состоят из стропильных и подстропильных конструкций, прогонов, фонарных световых конструкций (при необходимости), связей и ограждающих конструкций кровли. Наиболее широкое распространение в покрытиях промышленных зданий, ангаров, складов, спортивных комплексов, торговых центров, где требуется перекрытия больших пролетов, получили  стальные стропильные фермы. Фермы экономичны по затратам металла и просты в изготовлении, им довольно легко можно придать любую форму в соответствии с заданными условиями архитектуры, технологией производства, требованиями расчетной работы под нагрузкой.

     Стропильная ферма представляет собой решетчатую конструкцию, воспринимающую нагрузки от кровельного покрытия, перекрывающая поперечный пролет здания и опирающаяся на несущие элементы этого здания (колонны, стены). При разряженной сетке колонн, где расстоянии в продольном направлении 12 и более метров, между колоннами вдоль здания устанавливают дополнительные фермы, которые служат опорой для промежуточных стропильных ферм. Такие дополнительные фермы называются – подстропильными. Стропильные и подстропильные фермы различаются по очертанию поясов, видам решетки, марки прокатного профиля. Окончательный выбор типа фермы зависит от назначения здания, профиля кровли, системы водоотведения, климатического района, материала покрытия, и экономических факторов.

     Типы стропильных ферм

     Стропильные фермы различают по очертанию поясов, виду решетки и типу сечения стержней ферм.

     — Очертания ферм зависят от  назначения здания и принимаются в соответствии с проектной конструкцией сопряжения с примыкающими элементами, статистической схемой и видом нагрузок, условиями эксплуатации и типом покрытия кровли. В зависимости от очертания поясов, фермы подразделяются на сегментные, полигональные, трапецеидальные, с параллельными поясами и треугольные.

     — Фермы треугольного очертания – применяются в консольных и балочных системах при сосредоточенной нагрузке в середине пролета, а так же в зависимости от условия эксплуатации при необходимости задать значительный уклон кровли. Треугольные фермы обладают рядом существенных недостатков, а именно сложность конструктивного исполнения опорного узла, что допускает только шарнирное сопряжение фермы с колонной, при котором снижается поперечная жесткость здания. Стержни решетки в средней части фермы получаются слишком длинные, их сечение подбирается по предельной гибкости, что в итоге приводит к перерасходу металла.

     — Фермы с параллельными поясами — обладают равными длинами элементов решетки, одинаковыми схемами узлов, повторяемостью элементов и деталей, что позволяет унифицировать такую конструктивную схему,  и способствует индустриализации их изготовления. В настоящий момент за счет своих преимуществ фермы с параллельными поясами получили наиболее широкое распространение и являются основным типом в покрытиях зданий. Однако стоит отметить, что по своему очертанию они далеки от эпюры моментов и по расходу стали не экономичны.

     — Сегментные фермы – криволинейное очертание пояса полностью повторяет эпюру моментов, что в теории позволяет изготовить такую ферму со значительной экономией по расходу стали, но сложность изготовления такой конструкции повышает трудоемкость производства, в связи с чем, практически не применяются.

     — Фермы полигонального очертания – достаточно близко соответствуют параболическому очертанию эпюры моментов, с переломом пояса в каждом узле, но без применения криволинейных участков. Применяются в основном только для конструирования тяжелых ферм больших пролетов и мостовых конструкциях.

     — Фермы трапецеидального очертания – по сравнению с треугольными, имеют преимущества в более простой конструкции узлов, а также  позволяют устроить жесткий рамный узел, что повышает жесткость всего каркаса здания. Решетки таких ферм не имеют длинных стержней в середине пролета, и своей формой ближе к очертанию эпюры моментов.

     Типы решеток ферм – выбираются в зависимости от схемы приложения нагрузок, очертания поясов и конструктивных требований. От типа выбранной решетки зависит вес фермы, трудоемкость ее изготовления и внешний вид.

     — Треугольная система решетки – применяется в фермах с параллельными поясами или трапецеидального очертания, дает наименьшую суммарную длину решетки и наименьшее число узлов при кратчайшем пути усилия от места приложения нагрузки до опоры. Различаются фермы с восходящими и нисходящими опорными раскосами. Недостатком данной системы является наличие длинных сжатых раскосов, что требует дополнительного расхода стали для достижения расчетной устойчивости.

     — Раскосная система решетки – наиболее целесообразное ее применение при малой высоте ферм, а так же при условии, когда по стойкам передаются большие усилия. Изготовление раскосной решетки трудоемкое и требует большого расхода металла. Путь усилия от узла с приложенной нагрузкой до опоры длинный, идет через все узлы и стержни решетки, поэтому при проектировании по максимуму закладывается, чтобы наиболее длинные элементы – раскосы — были растянуты, а стойки – сжатыми.

     — Шпренгельная решетка – применяется в случае сосредоточения нагрузок к верхнему поясу  при их вне узловом приложении, а так же при необходимости уменьшения длины расчетного пояса. Устройство шпренгельной решетки дает возможность получить оптимальное расстояние между элементами поперечных конструкций при рациональном соблюдении угла наклона раскосов, с возможностью уменьшения расчетной длины сжатых стержней. В стропильных фермах шпренгельная решетка позволяет сохранить нормальное расстояние между прогонами, удобное для поддержания элементов кровли, либо позволяет заложить промежуточный узел необходимый для опирания крупнопанельного настила кровли. Устройство шпренгельной решетки трудоемко, и в некоторых случаях требует дополнительного расхода металла. Если нагрузка на ферму действует в обоих направлениях, то целесообразно использовать крестовую решетку. В фермах с поясами, выполненными из тавров возможно применение перекрестной решетки, где раскосы крепятся непосредственно к стенке тавра.

     — Ромбическая и полураскосная решетка – обладают большой жесткостью благодаря взаимодействию двух систем раскосов, оптимальны при работе конструкций на большие поперечные силы. В основном применяются в мостах, мачтах, башнях, связях и где требуется большая высота ферм.

     Сечение стержней ферм – выбор определяется в основном назначением и конструкцией фермы. Стропильные фермы проектируют из парных горячекатаных уголков, из прямоугольных электросварных профилей, швеллеров, круглых труб, с поясами из тавров и широкополочных двутавров, в некоторых случаях возможно применение ферм из одиночных уголков.

     Наиболее распространенный вид сечения элементов ферм — парные уголки, применяются во всех климатических районах в сочетании с легкими и тяжелыми ограждающими конструкциями, при пролетах зданий 18-42м. Такое решение,  удобно для конструирования узлов на фасонках и узлов примыкания прогонов, покрытий и связей, обладает широкими возможностями при проектировании по подбору типа фермы, а так же разнообразием выбора площадей сечения элементов. Однако большое число дополнительных элементов (косынок, фасонок, накладок) увеличивает расход стали и трудозатраты на изготовление.

     Более рациональным конструктивным решением, позволяющим снизить массу, трудоемкость изготовления и монтажа металлоконструкций, является применение в конструкции стропильных ферм круглых труб или прямоугольных гнутозамкнутых профилей. Экономия достигается благодаря рациональной форме профиля и безфасоночным соединениям элементов решетки с поясом фермы. Большим преимуществом трубчатых стержней так же является их равноустойчивость в двух плоскостях, хорошая обтекаемость, удобство окраски в эксплуатации и стойкость против коррозии.

     Оптимальное конструкторское решение стропильной фермы – пояса из тавров с решеткой из горячекатаных уголков. Область применения такая же как и у ферм из парных уголков, но за счет крепления уголков на стенке тавров позволяет обойтись без фасонок, соответственно сокращается объем стали и упрощается процесс изготовления.

     Особенности расчета и схемы стропильных ферм

     Схемы ферм достаточно разнообразны и зависят от технологических условий эксплуатации здания, конструкции кровли, технико-экономических и архитектурных соображений. На основе этих данных определяется длина пролета, высота фермы, очертания пояса, величина уклона и т.д. При малоуклонных кровлях применяются фермы трапециевидного очертания для  кровли уклоном 5-10% и с параллельными поясами для кровель, не заполняемых водой при уклоне 2,5%, решетка малоэлементная, простой формы. Кровли с большим уклоном проектируются из треугольных ферм или двухскатных с параллельными поясами. В многопролетных зданиях с наружным отводом воды в основном используются односкатные фермы.

     При расчете в стропильных фермах определяются усилия в узлах и стержнях ферм в зависимости от нагрузок. На фермы действует несколько нагрузок для каждой, из которой  необходимо определять усилия:

     постоянная нагрузка, – в которую входит собственный вес фермы, вес прогонов, кровельного покрытия и  утеплителя, фонарей, связей по покрытию;

     временная нагрузка – от подвесного подьемно-транспортного оборудования, подвесных коммуникаций и оборудования, осветительных установок, вентиляции и т.п., при больших пылевыделениях учитывается нагрузка от пыли;

     атмосферные нагрузки – снег, ветер. Снеговые нагрузки при расчете элементов покрытия являются основными, определяющими размеры сечения, особенно при легкой кровле. В некоторых случаях доля снеговой нагрузки в расчетных усилиях достигает 60-70%.

     Генеральные размеры ферм – длина и высота. Длина пролета ферм оговаривается в техзадании и определяется эксплуатационными требованиями и компоновкой здания. Оптимальная высота принимается из условия наименьшего веса фермы с учетом обеспечения необходимой жесткости и возможности транспортировки укрупненных элементов, так же высота фермы может назначаться исходя из условия необходимости размещения техкоммуникаций в межферменном пространстве.

«ПРОМЫШЛЕННЫЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ»

«Промметкон»

ассоциация производителей металлоконструкции

промышленного и гражданского назначения.

г.Екатеринбург, ул.8-марта 51

тел. 8-(343)-344-89-82

        8-(967)-639-19-82

  e-mail: [email protected]

prommetkon.ru

это что такое? Строительная конструкция

Самое распространенное значение слова «ферма» – сельскохозяйственное предприятие, предназначенное для животноводства. Но сейчас речь не о месте ведения подсобного хозяйства. Здесь собрана вся информация о вероятно древнейшей строительной конструкции, которая до сих пор актуальна в современной жизни. Она имеет широкое применение в строительстве, особенно в конструировании мостов и спортивных сооружений.

Ферма – это система, состоящая из стержней, которая остается геометрически неизменной при смене ее жестких узлов шарнирными. К ней также относятся и шпренгельные балки, которые представлены комбинацией из двух- или трехпролетной неразрезанной балки и подпружной тяги.

Где используется?

Как уже упоминалось, ферма в строительстве является незаменимым элементом. С ее помощью строители облегчают конструкцию сооружения и уменьшают расход необходимых материалов. Без использования фермы не обходится строительство мостов, стадионов, ангаров, а также декоративных сооружений, таких как павильоны, сцены, подиумы и т.д.

При проектировке корпуса корабля, самолета, тепловоза расчет прочности происходит таким же способом, как и расчет нагрузки на ферму.

Классификация

Ферма – это конструкция, состоящая из стержней, которые связаны между собой в узлах и образуют статически неизменную систему. Классификация ферм может быть проведена по множеству свойств.

По грузоподъемности конструкции

• Легкие. В них используется одностенчатое сечение. Легкие фермы чаще всего используются в промышленном строительстве.
• Тяжелые. Тяжелые фермы применяются в конструкции башенных кранов, спортивных стадионов и т.д. В них используются стержни более сложного сечения, нежели в легких. Как правило, они состоят из двух-трех частей из-за большой расчетной длины и возлагаемой на них нагрузки. Чаще всего используют двухстенчатое сечение с двухплоскостным узловым сопряжением.

По общим признакам

• По назначению. По назначению фермы бывают башенные, мостовые, крановые, фермы покрытия, опорные конструкции и т.д.
• По типу материала. Дерево, сталь, алюминий, железобетон и т.д. – из всего этого может быть изготовлена строительная ферма. Это существенное достоинство данной системы. Также можно комбинировать несколько видов материала.
• По особенностям конструкции. Существуют разнообразные типы сечения, типы решетки, виды опорных конструкций, а также типы поясов строительной конструкции фермы.

По пространственному признаку

• Плоские. Фермы берут на себя вертикальную нагрузку, т.к. х стержни располагаются в одной плоскости.
• Пространственные. Распределяют нагрузку по всей своей площади. Пространственная ферма образована из множества плоских ферм, объединённых между собой особыми способами.

По типу

• Балка Виренделя.
• Ферма Уоррена.
• Ферма Пратта.
• Ферма Больмана.
• Ферма Финка.
• Треугольная ферма.
• Кингпост.
• Ферма с перекрестными подкосами.
• Решетчатая городская конструкция.
• Ферма под верхний свет.

Особенности конструкции

Классификация фермы по особенности конструкции достаточно обширна. Далее каждая из особенностей будет рассмотрена более детально.

Типы сечения

Поперечное сечение в строительной ферме выполнено из прокатных профилей. Оно может быть в виде:

• Уголка (одиночного или двойного).
• Трубы (круглой или квадратной).
• Швелера.
• Тавра или двутавра.

Типы пояса

Очертания пояса могут быть представлены в виде:

• Трапеции. Его достоинство заключается в том, что такой вид пояса ужесточает рамный узел, соответственно, вместе с ним увеличивается и жесткость здания.
• Треугольника. Такой вид пояса используют для балочных и консольных систем. Он имеет массу недостатков, таких как нерациональный расход металла при распределении нагрузки, сложность опорного узла и т.д.
• Параболы. Данный пояс является самым трудоемким. Поэтому сегментные фермы используются очень редко.
• Многоугольника. Полигональные фермы применяются чаще, чем сегментные. Т.к. в них перелом в узлах конструкции не так ощутим.
• Параллельных поясов. Чаще всего используются для покрытия промышленных зданий. Они имеют идентичную схему узлов, равные по размеру элементы решетки, также они обладают повторяемостью элементов и деталей.

Типы решетки

Существуют шесть типовых вариантов решетки:

• Треугольная.
• Ромбическая.
• Шпренгельная.
• Крестовая.
• Раскосая.
• Полураскосая.

Типы опоры

Существуют 5 видов опорных конструкций. Для того чтобы выбрать опорный узел, нужно знать схему расчёта. От нее зависит, будет ли опорный узел шарнирным или жестким. Виды опор:

• Балочная или консольная.
• Арочная.
• Вантовая.
• Рамная.
• Комбинированная.

Принцип действия

Уникальность этой конструкции заключается в ее «неизменности» под воздействием внешних факторов. Нагрузка на эту систему бывает достаточно большая. Ферма представляет собой множество объединённых в одну конструкцию треугольников. Нагрузка в них сосредоточена в месте соединения узлов, т.к. стержни лучше проявляют свои свойства в процессе сжатия-растяжения, а не на излом. В современном строительстве чаще всего используют жесткое, а не шарнирное соединение стержней. Из этого следует, что при отделении одного из них от цельной конструкции они останутся в неизменном по отношению друг к другу положении.

Принцип расчета ферм вырезанием углов

Этот способ расчета ферм является самым простым. Данный способ преподают во многих технических учебных заведениях.

Ферма – это конструкция, нагрузка на которую сосредоточена в ее узлах. Следовательно, нужно рассчитать все внешние факторы, которые будут являться нагрузкой на узлы. Затем — вычислить реакцию опоры и найти узел, в котором присутствуют 2 стержня с приложенной на них силой. Условно необходимо отделить всю остальную часть фермы и получить узел, в котором будет несколько известных значений и 2 неизвестных. Затем нужно составить равенство по двум осям и рассчитать неизвестные значения. Таким же образом выделяют следующий узел, и так до тех пор, пока ферма не будет рассчитана.

Основные типы ферм

• Балка Виренделя – это система, где все ее части образуют прямоугольные отверстия и тем самым соединяются в жесткую раму. Она по своей конструкции не подходит под строгий термин «фермы», т.к. в этой балке отсутствует пара сил. Ее разработал бельгийский инженер Артур Вирендель. Но т.к. эта конструкция достаточно массивна, ее редко можно встретить в современной архитектуре.

• Ферма Уоррена. Это упрощенная версия конструкции Пратта-Хова. Она работает по принципу сжатия-растяжения. Чаще всего выполнена из стального проката.
• Ферма Пратта. Патент на данное сооружение принадлежит отцу и сыну из Бостона. Калеб Пратт и Томас Уилсон были двумя инженерами. Они использовали сжатые части по вертикали, а растянутые — по горизонтали. Поэтому нагрузка одинаково хорошо распределяется как сверху, так и снизу.
• Ферма Больмана имеет достаточно сложную и неудобную конструкцию. Свою популярность в США данное сооружение получило из-за политических достоинств ее создателя. Изобретатель красноречиво говорил про ферму, пусть даже и не все соответствовало действительности. Больман сумел продвинуть свое изобретение с помощью американского правительства, которое порой принуждало градостроителей использовать данную конструкцию при проектировке мостов. Среди обладателей патентов строительных ферм есть немало наших соотечественников, но еще ни одна «русская» ферма не продвигалась в массы столь оригинальным способом.
• Ферма Финка является упрощенной версией фермы Больмана. Он просто укоротил все ее элементы и тем самым сделал ее более эффективной. Также она имеет схожесть с конструкцией фермы Пратта. Она отличается от нее лишь отсутствием нижней балки.
• Треугольная ферма. Также ее называют «бельгийской». Это современная конструкция, которая представлена в виде треугольников со шпренгелями.
• Кингпост — самый простой вариант фермы. Он представляет собой пару опор, опирающихся на вертикальную балку.
• Решётчатая городская структура была создана для замены огромных деревянных мостов. Она достаточно проста по своей конструкции. Для нее применяют обычные деревянные доски, присоединённые друг к другу под углом, которые, в свою очередь, образуют решетку.

fb.ru

Изготовление металлических ферм, расчет, сварка, монтаж.

Назначение и материал металлических ферм

Металлическая ферма – это готовая или собранная по месту установки сварная (реже болтовая сборка, клепка) стропильная конструкция. В обычных трактовках металлическими треугольными фермами называют плоский элемент, включающий только опорные детали будущей кровли (собственно несущие откосы, ноги, распорки, ригели и т.д.). По другой версии – тот же жесткий стропильный треугольник, привязанный к нижнему поясу, с установленными раскосами и стойками.

Собственно, назначение таких конструкций легко читается в их определении. Быстрый монтаж крыши любого промышленного здания или жилого дома с минимальными трудозатратами на планировку и обустройство стропильной системы. При правильном расчете металлической фермы из профильной трубы и качественном исполнении сварочных работ дальнейшие кровельные работы сводятся к минимуму: плоские трубные сборки надо только поднять на верхнюю обвязку сооружения и установить по разметке.

В качестве основного материала чаще всего выбирается черная или оцинкованная сталь в следующих вариантах проката:

• профильные трубы, о превосходных механических свойствах мы уже рассказывали отдельно; выбор квадратного или прямоугольного сечения для фермы зависит от того, как правильно ее удалось рассчитать;
• тавровый прокат, швеллер для кровли с особыми нагрузками; вес таких цельнометаллических сборок намного больше, поэтому сфера применения ограничена производственным строительством;
• уголок: противоположный вариант изготовления металлических ферм для временных или хозяйственных построек (навесов, гаражей, хозблоков и т.п.), выполнить который можно и своими руками при наличии сварочного оборудования.

Для изготовления готовых ферм для облегченных покрытий кровли, например, поликарбоната, иногда используют алюминиевые профили, что существенно упрощает монтаж готовых изделий.

Как рассчитать и выбрать металлическую ферму

Сначала следует обратиться к техническим условиям эксплуатации стропильных систем, где определяющими становятся два важнейших параметра: угол наклона и ширина пролета. В зависимости от этих величин подбирается не только сечение несущих труб, но и вид металлоконструкции. Доверить проектирование и изготовление таких серьезных конструктивных элементов мы рекомендуем профессионалом, но иметь о них самые общие представления необходимо.

Основных конструкционных вариантов исполнения металлических ферм двухскатной кровли всего четыре:

• классический треугольник на стропильных распорах;
• треугольная конструкция на лобовых врубках;
• пятиугольный сегментный элемент с дополнительными ребрами жесткости;
• многоугольное исполнение для пролетов свыше 24 метров с потенциально высокими внешними нагрузками.

Соответственно, выбор схемы задается проектным заданием.

1. Наклон двухскатной крыши 22-30о — идеальный вариант, который позволяет без особых проблем монтировать изделия первой категории в типоразмере 6 – 12 м. Соотношение высоты и ширины принимается 1/5.
2. Уклон кровельных покрытий необходимо уменьшить до 15-22о при той же разноске металлических ферм по длине: проблема, решаемая изломанной линией нижнего пояса и соответствующим повышением жесткости стропильного элемента.
3. При небольших уклонах крыши имеет смысл применять односкатные трапециевидные фермы, высота которой по верхней кромке должна рассчитываться из соотношения 1/7 или даже 1/9 от ширины накрываемого помещения.

Недостатки конструкций из стальной профильной трубы

Понятно, что изготовление металлических ферм по заданным вами или рассчитанными архитектором параметрам постройки берут на себя производители подобной продукции, причем в рыночных условиях они могут предлагать такой спектр услуг, от которого закружится голова. Но товара без скрытых изъянов не бывает, таковы законы рынка.

Что имеем в реальной жизни:

• Металлические фермы даже при изготовлении из тонкостенного стального профиля на перекрытии 15 м могут весить до 5 тонн. Пересчитайте на габариты своего дома и задумайтесь о доставке. При этом учитывайте линейные размеры изделия. Профессиональный расчет, сборка, транспортировка и погрузка-разгрузка стальных конструкционных элементов влетает в копеечку.
• Установка стропильной системы: без специальной подъемной техники и сварочного оборудования здесь не обойтись, а хороших специалистов еще надо поискать.
• Наконец, без специальной антикоррозионной обработки металлические фермы из профильной квадратной стальной трубы через два-три года начнут ржаветь от элементарного скапливания конденсата в чердачной зоне.

Но ложка меда все-таки есть: такие стропила при любых наружных и внутренних условиях эксплуатации переживут не только вас, но ваш дом.

ogodom.ru

виды, расчет конструкции и сварка

Металлические фермы не являются редкостью в условиях современного строительства. Такие конструкции особенно востребованы при обустройстве помещений с большими размерами или в случае необходимости получить стропильную систему с наиболее высоким уровнем прочности и надёжности. Кроме того, металл обладает характеристиками, позволяющими оформлять конструкции из профильных труб для монтажа пролётов с длиной более десяти метров.

[contents]

Преимущество стропильных ферм из труб

• стабильно высокие прочностные характеристики, которые позволяют обеспечить максимально долгую эксплуатацию всей конструкции;

• использование металлического профиля значительно облегчает сооружение наиболее сложных конструкций с минимальными затратами времени и сил;

• фермы из профильных труб отличаются вполне доступной стоимостью;

• фермы из профилей обладают незначительным весом;

• конструкции, изготовленные с использованием профильных труб, отличаются устойчивостью к деформационным изменениях и испытывают минимальные последействия вследствие механических ударов или других повреждений.

Кроме того фермы, выполненные на основе металлических профилей можно окрашивать, что позволяет получить очень качественную и внешне эстетичную конструкцию.

Область применения

Основной сферой использования ферм является конструирование металлических каркасов для навесов и различных построек. Кроме того, посредством таких конструкций выполняется защита значительных площадей от солнца и атмосферных осадков. Широко используются металлические фермы в сооружении мостов и в качестве перекрытий в сегменте промышленного или частного строительства.

Локальное использование ферм из профильных труб наблюдается при обустройстве объектов связи, линий электроснабжения, автотранспортных дорог. Их эксплуатируют при возведении спортивных и культурно-массовых сооружений.

Виды профильных труб

Для выбора определённого варианта стальной конструкции необходимо определиться с видом профильной трубы, которые сильно отличаются размерами, ГОСТами, конфигурацией и могут иметь

Виды профильной трубы

следующие формы:

• квадратная труба с одинаковым соотношением размеров всех сторон;

• прямоугольная труба с различными размерами сторон;

• овальные трубы, отличающиеся дороговизной, что обусловлено трудоёмкостью изготовления.

Очень важно правильно рассчитывать параметры профильных труб, из которых будет состоять конструкция фермы:

• для небольших сооружений с шириной не более 4, 5 метра оптимальные размеры составляют 4 x 2 x 0,2 сантиметра;

• конструкции с шириной не более 5,5 метра обустраиваются трубами с размерами 4 x 4 x 0,2 сантиметра;

• для конструкций, с шириной более пяти метров, допускается использование металлопрофиля с параметрами 4 x 4 x 0,3 сантиметра или 6 x 3 x 0,2 сантиметра.

В зависимости от типа изготовления, трубы профильные могут быть представлены:

• электросварными холоднодеформированными изделиями;
• электросварными изделиями;
• горячедеформированными изделиями;
• холоднодеформированными изделиями;
• бесшовными изделиями.

Разновидности конструкций

На основании формы металлической фермы различаются следующие разновидности:

• односкатный вариант фермы на основе профильных труб;
• двухскатный вариант фермы;
• прямой вариант;
• арочный вариант.

Виды конструкций

Кроме того, конструкции металлических ферм подразделяются в зависимости от очертаний пояса:

конструкция с параллельным поясом. Особенности такого варианта обусловлены лёгкостью монтажа благодаря значительному количеству однотипных деталей, одинаковой длине стержней решётки и пояса, наличию незначительного количества стыков, полной унификации конструкции и возможности использовать под мягкое кровельное покрытие.

односкатная конструкция фермы. Характеризуется устройством узлов оптимальной жёсткости, отсутствием длинных стержней в серединной части металлопрофильной фермы и достаточной экономичностью конструкции.

ферма полигональной конструкции. Такой сложный вариант чаще всего используется при возведении строений со значительным весом и способствует обеспечению экономичного использования профилей.

треугольная конструкция фермы. Особенностями являются простота изготовления и возможность использовать такой вариант для кровель с большим уклоном. Следует учитывать сложность устройства большинства опорных узлов и значительный расход металлопрофиля.

Все фермы на основе профильных труб могут быть представлены сооружением с объединением всех элементов в одной плоскости или висячей конструкцией, включающей верхний и нижний пояса.

Проектирование и расчёт

Наиболее важным этапом возведения любой конструкции является проектирование и расчёт, которые должны учитывать следующие нюансы:

• показатель нагрузки на конструкцию фермы;
• величина конструкционного уклона;
• местоположение перекрытий;
• протяжённость обустраиваемых пролётов.

Чертеж фермы из профильной трубы

Следует учитывать, что на сегодняшний день существует всего четыре конструкционных варианта металлических ферм для обустройства двухскатных кровель:

• классический вариант треугольника со стропильными распорами;

• треугольный вариант конструкции с лобовыми врубками;

• вариант пятиугольных сегментов, оснащённых дополнительными рёбрами для повышения жёсткости;

• вариант многоугольного исполнения, используемый для пролётов длиннее 24 метров, на которые предполагается потенциально высокий уровень внешних нагрузок.

Особенности и этапы расчётов, на которые следует обратить особое внимание:

• перед расчётами необходимо выполнить схему с указанием зависимости длины конструкции от величины кровельного уклона;

• выбор схемы должен сочетаться с определением контура поясов выполняемой фермы, что находится в непосредственной зависимости от функциональных особенностей конструкции, варианта кровельного материала и угла кровельного наклона;

• выбор параметров длины и высоты фермы, а при длине более 36 метров требуется произвести расчёт строительного подъёма;

• определение размеров панелей в зависимости от величины нагрузки и расчёт междоузельных расстояний.

Элементы и узлы

Основные конструкционные элементы ферм из труб могут быть представлены верхним и нижним поясами, а также раскосами и стойками. Пояса в таких фермах образуют контуры, а наличие раскосов и стоек необходимо для обустройства решётки. Узловые соединения всех элементов конструкции базируются на непосредственном примыкании элементов друг к другу или основаны на использовании специальных узловых фасонок.

Конструкция стропильной фермы

Все элементы металлических ферм необходимо центрировать по осевому направлению от центра тяжести, что позволяет снизить узловые моменты и обеспечить работу стержней на основные осевые усилия.

Фермы из профильной трубы

Угол уклона позволяет выделить несколько типов металлопрофильных ферм:

Угол кровельного уклона от 22 до 30 градусов.

Возведение при угле наклона крыши 22-30 градусов

Высота фермы рассчитывается посредством деления длины пролёта на пять. Основным преимуществом является достаточно небольшой вес конструкции.

Если величина длины пролёта более четырнадцати метров, то предпочтение следует отдать конструкции с расположением в направлении сверху вниз. Верхняя часть обустраивается панелью с параметрами длины от 1,5 до 2,5 метра, а сама конструкция должна иметь два пояса и чётное количество панелей.

Изготовление промышленных металлопрофильных ферм с длиной более двадцати метров, подразумевает монтаж металлических сооружений подстропильного типа, которые будут связывать опорные колонны.

Как правило, стандартные конструкции состоят из пары треугольных ферм, которые соединяются затяжкой. Такой вариант не позволяет образоваться длинным раскосам в средней части конструкции, и способствует облегчению общего веса конструкции. Закрепление потолка на такой ферме происходит фиксацией затяжки на верхнем узле пояса.

Угол кровельного уклона от 15 до 22 градусов.

При таком уклоне для расчёта высоты конструкции длину пролёта необходимо разделить на семь. Следует учитывать, что показатель длины такой металлопрофильной фермы не должен превышать двадцать метров. Если длина значительнее, то требуется использовать затяжки, а нижний пояс изготовить на основе ломанного варианта.

Минимальный кровельный уклон, не превышающий 15 градусов.

Оптимальным вариантом является устройство в форме трапеции. Для расчёта высоты требуется разделить длину пролёта на показатель, который в зависимости от величины уклона может варьироваться в пределах 7 — 9. При установке фермы не на потолок, в виде раскосов допускается использование треугольной решётки.

Изготовление и сварка

Весь процесс изготовления базируется на выполнении действий в определённой последовательности и соблюдении нескольких правил, которые позволяют собрать надёжную и качественную металлопрофильную конструкцию:

• для сборки и скрепления всех элементов конструкции необходимо пользоваться прихватками или спаренными уголками;

• конструирование верхнего пояса фермы подразумевает использование двух тавровых разносторонних уголков, которые стыкуются меньшими сторонами;

• для соединения нижнего пояса конструкции следует использовать уголки с равными сторонами;

• большая и длинная ферма соединяется посредством накладных пластин, а чтобы получить равномерное распределение нагрузки следует использовать парные швеллеры;

• при монтаже раскосов требуется выдерживать угол в сорок пять градусов, а установка стоек выполняется под углом в девяносто градусов;

• раскосы и стойки крепятся посредством тавровых или крестообразных уголков с равными сторонами;

• при изготовлении цельносварных конструкций целесообразно использовать тавры;

• собрав конструкцию посредством прихваток можно выполнять сварочные работы ручного или автоматического типа с последующей зачисткой всех швов.

На завершающем этапе необходимо обработать всю конструкцию качественным антикоррозийным составом и краской.

Подводим итоги

Качественные и грамотно выполненные металлические фермы должны соответствовать всем нормам безопасности и возводиться в соответствии с установленными государственными стандартами.

Чем выше возводимая ферма, тем больше её несущая способность, что необходимо учитывать при проектировании и выполнении узлов соединений.

Профильные трубы являются недорогими, лёгкими, экономичными и прочными элементами и относятся к категории идеальных вариантов для изготовления объёмных стропильных ферм.

netosadkam.ru

Подстропильные фермы: старт производства

Подстропильные фермы: старт производства

Ферма подстропильная металлическая – металлоконструкция, монтируемая под основными фермами для оптимизации поступающих нагрузок. Описываемые изделия чаще всего используются при необходимости сооружения мансардных помещений, а также при условии, что шаг несущих конструкций оказывается меньше, чем шаг колонн.

Ферма подстропильная, купить которую на оптимальных условиях и с высокой гарантией качества Вы можете в компании НПО «Легион», фактически соединяет между собой колонны, располагающиеся в одном ряду.

Как и аналогичные металлоконструкции основного типа, подстропильные системы имеют два пояса, а также решетку. При этом в последней предусмотрены отверстия, используемые для соединения со стропильными элементами. В большинстве случаев такие промежуточные системы имеют параллельные пояса, так как именно такая конструкция отвечает их основному назначению и позволяет реализовывать заявленные функции. К самим колоннам они крепятся при помощи болтов с опиранием на монтажный столик, который перенимает вертикальные нагрузки. Если речь идет о железобетонных колоннах, для фиксации подстропильных систем обычно задействуется стальной оголовок.

Подстропильная ферма, приобрести которую Вы можете в компании НПО «Легион», в том числе заказав индивидуальный расчет необходимых параметров системы, может иметь длину в диапазоне от 12 до 24 метров. В некоторых случаях изготавливаются более длинные изделия, вплоть до 48 метров. При расчете габаритов и параметров изделий необходимо учитывать, что они не должны затруднять устройство стояков, которые в будущем во время эксплуатации здания будут задействованы для отвода воды.

Преимущества подстропильных ферм производства НПО «Легион»

• Точный расчет индивидуальных параметров системы
• Долговечность
• Соответствие всем существующим ГОСТ, в том числе на этапе отбора используемого металлопроката
• Наличие налаженных производственных линий и собственного конструкторского бюро.

Производство металлических ферм в Москве

При строительстве больших зданий часто возникает необходимость в создании перекрытий длиной свыше 18 метров. Для этого используют металлические фермы – конструкции, с помощью которых можно создавать пролеты длиной до 100 -120 метров без использования опорных элементов. Их основным достоинством является высокая несущая способность при небольшом весе, а также возможность изготовления изделий сложной геометрической формы.

С учетом технологических требований и архитектурной эстетики элементы конструкций могут быть выполнены из сортового металлопроката или профилей закрытого типа – круглой или прямоугольной трубы. Размер сечения зависит от условий эксплуатации. Область применения – строительство промышленных и транспортных объектов, навесов, спортивных комплексов, ангаров, торгово-развлекательных центров.

Производство металлических ферм в компании «Делснаб»

У нас можно купить фермы разной конфигурации:

• прямые и наклонные;
• трапециевидные;
• симметричный и несимметричный треугольник;
• многоугольные.

Каждый тип используется для перекрытий определенной длины. Мы выполняем все виды металлообработки на собственном производстве, поэтому стоимость наших металлоконструкций находится на доступном уровне и зависит от вида изделия и цены на используемый материал. Под заказ мы доставим металлоизделие по Москве и области и выполним монтажные работы.

Особенности металлических конструкций промышленных зданий

При строительстве складов и промобъектов используются профили с прямоугольной формой сечения. Ширина пролета составляет от 15 до 30 метров при наклоне кровли до 2 градусов.

Если в постройке пролеты нестандартного типа, нам можно заказать изготовление металлоконструкции по конкретному техническому заданию. При этом будут учтены нагрузки и требования СНиП.

       

Мы производим

типовая серия 1.460.2 -10/88.1,   типовая серия 1.460.3-23.98 «Молодечно».

Нестандартные металлические фермы для покрытия промышленных зданий

ГОСТ 23119-78 и ГОСТ 27579-88

СЕРИИ ВЫПУСКАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ

 

СЕРИИ ВЫПУСКАЕМЫХ ИЗДЕЛИЙ
1.263.2-4 «Унифицированные конструкции стальных ферм для покрытий зальных помещений общественных зданий».
1.460.3-22 Стальные конструкции покрытий неотапливаемых зданий.
1.460.2-10/88 Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий с фермами из парных уголков.
1.460.3-19 Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий для условий крупноблочного монтажа.
1.460.3-21 Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий с применением стальных ферм с поясами из тавров.
1.460-6/81 Структурные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий пролетами 18 и 24м из прокатных профилей типа ЦНИИСК.

    

1	Несущие колоны, стойки фахверков	от 17 200 руб/тон
2	Стропильные и подстропильные фермы покрытия	от 19 500 руб/тон
3	Стропильные и подстропильные балки	от 19 000 руб/тон

Заказать обратный звонок

Оставьте ваш номер телефона, и наш специалист свяжется с вами в ближайшее время

Наши Заказчики

Металлические фермы для навеса из профильной трубы: расчет и изготовление

Надежные и прочные металлические фермы – это одно из разновидностей современной продукции металлопроката. Это целостная форма, которая никогда не меняет своих геометрических параметров, даже если жесткие узлы заменены шарнирными. Из них получаются долговечные и надежные конструкции, как навесы, беседки, павильоны и даже целые крыши жилых домов. Но насколько такие конструкции целесообразнее, чем более привычные деревянные?

В этой статье мы расскажем вам о видах, особенностях и преимуществах металлических ферм. Надеемся, вы совершенно по-другому посмотрите на вопрос прочности стропильной системы, особенно, если вы хотите забыть про занозы, точащих древесину жучков и постоянных переживаниях об обработке элементов крыши.

Прочные металлические фермы сегодня активно применяются в строительстве частных домов и промышленных зданий. И совсем не обойтись без такой надежной строительной системы в возведении складских помещений, спортивных сооружений, торговых комплексов и павильонов для выставок, а еще для строительства офисных многоэтажных зданий. Что неудивительно, ведь металлические фермы особенно хороши, когда нужно перекрывать большие пролеты.

Фермы из металлической трубы имеют массу ценных преимуществ перед другими:

• Устойчивость к деформациям при нагрузках.
• Небольшой вес благодаря полым конструкциям.
• Доступная стоимость для частного строительства.
• Возможность возведения безопасных сложных конструкций без потери прочности.
• Высокая пожаробезопасность.
• Долговечность, прочность и надежность.

С конструктивной точки зрения использование ферм даже более предпочтительно, чем балки. Ведь при меньшем весе те выдерживают куда серьезнее нагрузки, чем при использовании обычных двутавров и швеллеров. При этом фермы еще и менее металлоемкие.

В какой-то мере металлические фермы служат аналогом стальных балок, но куда более экономичны в плане расхода материала. При этом их эффективность сравнима. А отличие металлической фермы от просто собранных вместе стропил в том, что готовая ферма отлично работает на растяжение и сжатие.

А, в отличие от деревянных стропил, металлические не гниют, не плесневеют, не разрушаются грибками или насекомыми. Их намного сложнее сломать тонной снега. Кроме того, собирают такие стропила быстрее, чем из других материалов.

Вы удивитесь, насколько много видов металлических ферм:

Давайте рассмотрим внимательные самые популярных формы металлических ферм, которые чаще всего производят на российских заводах:

• Параллельные – самые простые и экономичные, для изготовления которых используются одинаковые детали.
• Классические арочные, в которых нижний и верхний пояс имеют вид дуги, а пояса соединены между собой ребрами жесткости. Разные виды такой арки отличаются между собой радиусом. А сам радиус определяют такими внешними ограничителями, как размеры стропильной системы, запланированный вами дизайн крыши и сложность ее конструкции.
• Треугольные односкатные, которые чаще всего используются для устройства крыши с крутыми скатами.
• Треугольные двускатные, более подходящие для крыш с крутыми скатами, но оставляющие после производства немалую долю отходов.
• Полигональные, которые хорошо подходят для кровли из тяжелого настила, но отличаются сложностью в монтаже.
• Трапецеидальные, подобные полигональным, но с более упрощенной конструкцией.
• Сегментные, подходящие для зданий со светопропускающей кровлей, но самые сложные в производстве. Чтобы их изготовить, делают дугообразные элементы с точной геометрией, которая позволяет равномерно распределять нагрузку.

А вот популярные и малоизвестные виды ферм для навеса из металла:

Итак, металлическая ферма – это сварная или сборная система труб и жестких крепежных узлов. Состоит такая конструкция из определенных элементов:

• Пояса, верхний и нижний, которые служат каркасом.
• Решетки, которая связывает оба уровня.
• Стоек, которые смонтированы перпендикулярно к поясу.
• Раскосов, которые присоединены под углом к нижнему и верхнему уровню.
• Шпренгеля – вспомогательного раскоса.
• Узел – это точка, в которой сходится сразу несколько стержней. Здесь трубы соединяют при помощи фасонки – специального металлического листа.
• Панель – это расстояние между соседними узлами, а пролет – расстояние между опорами стропильных систем.

Верхний пояс металлической фермы изготавливают из профильной трубы или двутавровых балок, с применением фланцевого соединения. Нижний – из этих же материалов.

Только, если ферма станет подвергаться нагрузке на уровне панелей, тогда дополнительно необходимо установить парные швеллеры. А внутренние стойки и раскосы изготавливают из круглой трубы, уголка или профильной трубы.

Решетки внутри фермы располагают по самым разным схемам, и все они продиктованы исключительно практическими соображениями. Чем больше поперечных элементов, тем прочнее сама конструкция, и тем дороже она обходится (материала-то уходит больше!). Например, вот в каких вариантах изготавливают треугольную ферму:

Внутренний рисунок металлической фермы подбирают в зависимости от конструктивных требований и планируемого уровня нагрузок. И выбранный тип обрешетки влияет на вес конструкции, ее внешний вид, трудоемкость и бюджет на изготовление самой металлической фермы.

Давайте рассмотрим стандартные виды внутренних решеток металлических ферм:

• Меньше всего узлов в треугольной решетке, которая чаще всего встречается в параллельной и трапециевидной ферме. Причем такая решетка считается наиболее экономной, т.к. у нее минимальная суммарная длина стержней.
• Шпренгельная решетка нужна там, где основная нагрузка приходится на верхний пояс. А потому ее используют, когда нужно сохранить расстояние между прогонами.
• Раскосную ферму делают, когда стойкам приходится противостоять большим усилиям.
• Крестовая разновидность нужна для каркасов, в которых расчетная нагрузка идет сразу в обоих направлениях.
• Перекрестная решетка нужна для ферм, которые делают из тавров.
• Полураскосная и ромбическая решетка нужна для ферм с такой большой высотой, как при создании мостов и мачт. Такие рамы получаются с высокой жесткостью благодаря двум системам раскосов.

В жизни выглядят все эти фермы так:

Вот, например, как выглядит не так часто встречающаяся шпренгельная ферма:

Кровельные металлические фермы, в свою очередь, бывают двускатные, односкатные и прямые. За счет ребер жесткости металлические фермы не деформируются даже на больших пролетах, хотя с виду довольно хрупкие.

Также металлические фермы делят на виды по количеству поясов. Это плоские фермы, где узлы и стержни находятся в одной плоскости, и пространственные, более сложные, в которых пояса находятся в параллельных плоскостях.

Итак, давайте рассмотрим: как точно рассчитать ферму для навеса или более солидной постройки так, чтобы вы не закупили слишком много материала и правильно просчитали прочность.

Мы советуем вам взять готовые типовые проекты, которые уже практикуют, и которые проверенные временем. Идеально, если вы сможете проконсультироваться насчет выбранной схемы с опытным мастером, а затем уже перейдете к реализации.

Если вы решили справиться самостоятельно, тогда первым делом составьте схему будущей металлической фермы. Определите, какие контуры у нее будут, необходимо ли пространство под потолком, какое будет кровельное покрытие.

Высота металлической фермы зависит от типа кровельного материала, ее веса, угла наклона и возможности перемещения самой фермы.

Нормативные документы

Итак, фермы должны соответствовать таким государственным стандартам:

• ГОСТ 23118-99 (об общих ТУ для конструкций из стали).
• ГОСТ 23119-78 (о требованиях к производству ферм, когда нужна сварка уголков).
• ГОСТ 23119-78 (о ТУ на производство металлических ферм, сварка профильных труб).

А, чтобы правильно спроектировать металлическую ферму, вам понадобится информация из таких источников:
СНиП, П-23-81 (о стальных конструкциях), и СНиП 2.01.07-85 (о нагрузках и воздействиях).

Ферму для навеса или гаража вы можете сделать «на глаз», не особо заморачиваясь. В любом случае, вы по наитию задействуете больше материала, чем нужно, и тем самым добьетесь нужной прочности. А вот для дома такие фермы нужно рассчитывать максимально точно, чтобы тем смогли выдержать все силы стихий и сами по себе не создавали ненужной нагрузки на фундамент.

Для этого учитывают такие факторы:

• Постоянные нагрузки, как вес кровельного покрытия.
• Периодические нагрузки, как переменчивая погода, ураганы и даже смерч.
• Дополнительные нагрузки, как снеговые и ветровые, а также вес человека, который может находиться на кровле во время ремонтных работ.

Чем больше высота фермы, тем выше ее несущая способность. Также на несущую способность влияют ребра жесткости – чем их больше, тем крепче сама ферма. Но тем она тяжелее и дороже обходится.

К слову, самые легкие металлические фермы получаются, когда их высота равна 1/7 или 1/9 длины пролета. Дополнительно их облегчают специальной решеткой, в которой усилие по сжатию принимается короткими стойками.

Расчет высоты и длины фермы

При проектировании изготовлении металлических ферм важно необходимо выполнить некоторые пункты расчета металлической фермы:

• Шаг 1. Определите ширину пролета в постройке, выберите форму крыши и угол ската.
• Шаг 2. Выберите контур пояса с учетом предполагаемого уровня нагрузки на ферму.
• Шаг 3. Рассчитайте размер каркаса и то, будете ли собирать его или варить самостоятельно, или же закажете.
• Шаг 4. Чтобы рассчитать оптимальную высоту металлических ферм, примените такие формулы (L – длина фермы):

Н=1/4×L либо Н=1/5×L, если рама треугольной формы
Н=1/8×L, если параллельная, трапецеидальная или полигональная. При этом сам уклон верхнего пояса должен быть 1/8×L или 1/12×L.

Теперь определяем размеры панелей. Напомним, что панель – это расстояние между стойками, которую передают всю нагрузку. Причем угол раскоса у разных ферм – разный, и панели им отвечают. Например, в ферме с решеткой треугольной формы такой угол составляет 45 градусов, а с раскосной решеткой – 35 градусов.

И, наконец, определяем угол расстановки раскосов, который должен составлять от 35 до 50 градусов, идеально, если 45.

Проверить полученное вами значение вы сможете при помощи специальных программ, которых сегодня немало:

Подбор параметров фермы

Подбирают нужную конструкцию фермы исходя из формы чердачного перекрытия, угла наклона крыши и нужная длина пролета.

Так, наиболее практичной для кровли жилого дома считается ферма треугольной формы, которая будет иметь высоту около пятой части длины пролета:

Если же длина пролета будет значительной, от 14 до 20 метров, отдайте предпочтение конструкции с идущими вниз раскосами. При этом верхняя часть фермы должна иметь панель длиной от 1,5 до 2,5 метров. Так, оба пояса конструкции будет иметь четное количество панелей.

Такие фермы позволят избежать длинных раскосов, что поможет сопротивляться продольному изгибу. Хотя обычно для этого приходится делать большое сечение, утяжеляющее всю конструкцию в несколько раз. При этом верхняя часть фермы разбивается на двенадцать или шестнадцать панелей, по 2-2,75 метра.

Но иногда потолок крыши планируется геометрически сложным. В таком случае его среднюю часть приподнимают над опорами или же используют те же фермы Полонсо. Да, такой вариант немного сложнее обычной треугольной формы, но мы уверены, что вы справитесь!

Если даже фермы Полонсо не подходят, т.к. высота потолка от опор планируется быть еще выше, тогда ставят многоугольные металлические фермы, в которых поднят нижний пояс. Так, чтобы увеличить высоту конструкции до 0,23 длины пролета, расположенный внизу пояс делают ломаным.

При угле кровли 6-15° ставят трапециевидные или асимметричные фермы. Если же вы хотите получить красивую внешнюю форму, но при этом ровный потолок, тогда лучше выбрать сегментную.

Тем более, что на нее израсходуется намного меньше материала. И эффективность сегментной формы растет с удлинением пролета:

Такие металлические фермы сегодня есть возможность заказать на заводе, уже в готовом виде, или же изготовить самостоятельно.

Итак, делают их из таких материалов:

• Алюминиевые профили легки и подходят для устройства крыши с легким покрытием.
• Металлические круглые и профильные трубы радуют большим выбором сечения, толщиной стенок и состава сплава. Такие фермы подходят для создания крыши любой задумки и сложности.
• Тавровый прокат и швеллер подходят для устройства крыш с особыми нагрузками. Для частного домостроения такие фермы используются редко ввиду их значительного веса.
• Из металлического уголка или ЛСТК собирают более простые и облегченные конструкции. Такие фермы подходят для навеса и строительства хозяйственных помещений.

Хотя, справедливости ради заметим, что именно из уголка сегодня строят вполне прочные двускатные крыши для летнего домика или гаража. Если, конечно, в вашем регионе не выпадает слишком много снега:

Фермы из ЛСТК сегодня активно устанавливают на каркасных домах:

Наиболее популярный сегодня вид металлических ферм – изготовленные из трубы некруглого сечения. Это овальная, квадратная или прямоугольная форма в разрезе. Такие трубы производят из стали 09Г2С, Ст3СП и нержавейки.

Вам будет интересно узнать, что изначально форма такой трубы получается круглой, и только потом ее деформируют холодным или горячим методом в квадратный или другого вида профиль. Выпускают такие трубы с минимальными размерами в 15х15 мм или максимальные 45х35 см. Качество труб регулирует ГОСТ.

Сама форма трубы напрямую влияет на область применения таких ферм. Так, плоскоовальные – самые гибкие, и из них получаются сложные фермы красивых форм. А трубы квадратной и прямоугольной формы идеальны для крепления на плоской поверхности.

Посмотрите также, какими аккуратными получаются сваренные вручную арочную фермы из квадратной профильной трубы:

Сегодня для изготовления металлических ферм используют два вида профильных труб: горячекатаные и гнутые. Горячекатаные изготавливают из ленты толщиной от 0,5 до 5 мм, с сечением в виде прямоугольника или квадрата. Именно такой материал вы встречаете чаще всего.

Для обустройства металлических ферм, вместо профильной трубы, также подходит швеллер – балки в виде буквы П, тавр в виде Т и уголок в виде буквы Г. Но среди всех этих конструкций профильные фермы по весу намного легче. Еще одно преимущество – при помощи сварки всю эту конструкцию удобно собирать прямо на месте.

Сегодня удобно заказывать сборные конструкции или собирать их еще на земле. Тогда на саму крышу их поднимают уже в готовом виде. Собирать их следует строго по детализированным чертежам от завода.

Для этого вам понадобятся:

• Болты. Это самый простой способ, а надежность такого соединения уже зависит от качества крепежи и степени его натяжения. Обычно такое крепление делают при помощи специальных ключей с длинными рукоятками или пневматическими инструментами.
• Сварка. Когда ферма должна получиться максимально жесткой и устойчивой, тогда прибегают именно к сварке. Все узлы соединяют при помощи заклепок. Но этот метод – для промышленного строительства, а для устройства стропильной системы обычного жилого дома больше подходит именно болтовое соединение.

Собранная ферма на болтах выглядит так:

Саму заводскую ферму изготавливают из таких элементов, как стойки, раскосы и пояса. И хорошо, если во всех этих элементах заранее проделаны монтажные отверстия. Если нет, тогда детали соединяют между собой способом прихватки или при помощи струбцин.

Вот процесс домашнего изготовления металлических ферм при помощи сварки:

Вот еще один мастер-класс изготовления такой фермы:

И, наконец, в каркасном строительстве сегодня активно используются термопрофили из оцинкованной тонкопрокатной стали.

Суть вот в чем: по всему пути стропилы расположены сквозные прорези особой формы, благодаря которым теплопроводность стальных ферм почти равна теплопроводности деревянного бруса, и никаких мостиков холода.

Т.е. такой материал для металлических ферм полностью перечеркивает те минусы, которые всегда отличали металлические фермы от деревянных в худшую сторону.

У монтажа ферм на разные основания – свои особенности. Так, на кирпичные стены и железобетонные колонны их устанавливают на анкерные болты.

Устанавливать металлические фермы следует на колонны, которые предварительно прочно закреплены и зацементированы на основании. А поднимать их удобнее поднимать при помощи стрелочного крана, хотя при относительно небольшом весе с ними вполне справляются трое-четверо человек:

Схема такова: сначала двое-трое человек поднимают один конец фермы, надежно его фиксируют на стене, затем – второй:

Конечно, фермы побольше, для другого рода строительства поднять способна только специальна техника:

При этом фермы сначала крепят временными соединениями, а потом – постоянными:

А вот в случае с промышленной постройкой, фермы следует монтировать на подстропильные металлические конструкции, которые служат связующими элементами для опорных колонн.

Сама длина пролетов в этом случае составляет от 20 до 35 метров. Это – все те же фермы Полонсо, которые состоят из двух ферм треугольной формы, соединенных между собой затяжкой.

По окончанию монтажа металлическую ферму по желанию окрашивают в любой выбранный цвет. Особенно эффектно это смотрится под таким покрытием, как поликарбонат или прозрачным шифером. К слову, обычно сами металлические фермы требуют антикоррозийной обработки, чтобы быть защищенными от конденсата в чердачной зоне.

Скажем так: металлические фермы и сооружать, и устанавливать на место ощутимо сложнее, чем деревянные. Зато результат порадует душу!

Фермы металлические

Металлические фермы — конструкции из стальных стержней, которые соединены в узлы. В строительной механике этим термином называется стержневая система, геометрия которой не изменяется при замене жестких узлов шарнирами. При отсутствии расцентровки стержней и внеузловой нагрузки в деталях фермы возникают только усилия растяжения–сжатия.

Металлическая ферма состоит из двух элементов: пояса и решетки.

Поясом называют металлоконструкции, образующие контур консрукции. Решетка состоит из стоек и раскосов, которые присоединяются к поясам при помощи сварки.

Слово «ферма» произошло от латинского firmus (прочный). Главное преимущество стальных ферм — надежность конструкции, которая превышает по этому показателю любую другую, выполненную целиком из металла. При этом они весят меньше, а при изготовлении на них расходуется не так много металла. Это позволяет снизить трудозатраты и экономить на транспортировке.  Современные конструкции выдерживают огромные нагрузки, поэтому часто используются как опоры или перекрытия.

Сооружения применяются везде, где необходим огромный запас прочности конструкции, но при этом нежелателен ее большой вес.

Сфера применения:

• перекрытия промышленных зданий;
• покрытия жилых сооружений;
• пролетные строения мостов;
• грузовые краны;
• наружные рекламные конструкции;
• кровли торгово-развлекательных или спортивных комплексов.

Металлические фермы бывают двух видов:

• пространственные;
• плоские.

В первом случае они образуют ось, которая способна выдержать разносторонние нагрузки. Каждая грань этой оси является плоской фермой — элементы которой расположены в одной плоскости, благодаря чему могут выдерживать значительные нагрузки, направленные только с одной стороны.

Конструкционно сооружения могут подразделяться на множество видов: по форме пояса, по размерам пролетов, схемой статики, по способу соединения в узлах. Статические могут быть арочными, балочными, вантовыми или рамными. Другой популярной формой являются арочные конструкции. По форме поясов выделяют полигональные, треугольные, сегментные, трапециевидные фермы и фермы с параллельными поясами.

Наиболее распространены при строительстве комбинированные, которые незаменимы при сооружении конструкций с подвижными нагрузками.

В конструкции из металлических ферм нет изгибов, поэтому ими можно перекрывать пролеты более 70 м.

По самой распространенной классификации фермы делятся на следующие виды:

• Консольные. Используются для строительства навесных конструкций.
• Арочные. Требуют меньше стали при изготовлении, но увеличивает объем помещения. Поэтому поверхность ограждаемых конструкций становится больше по площади.
• Вантовые. Элементы этого типа рассчитаны только на растяжение.
• Разрезные. Чаще всего используются при возведении зданий с большими пролетами.
• Неразрезные. Используется для перекрытия нескольких пролетов и обладают усиленной жесткостью
• Фермы промышленных зданий — стропильные и подстропильные. Стропильные применяются при строительстве зданий с шириной пролетов от 24 м и мостовых кранов грузоподъемностью более 20 т. Подстропильные используются в качестве опоры основных несущих конструкций и перекрытий, при шаге колонн, который превышает шаг балок и строительных ферм.

Конструкции делятся на:

• легкие — пролетом до 50 м и рассчитанные на узловые усилия не выше 4000 кН;
• тяжелые — пролетом свыше 50 м и рассчитанными на большие нагрузки.

Легкие являются одностенчатой решеткой с одним рядом фасонок, а также поясами различного сечения. При изготовлении сооружений этого типа используются уголки, швеллеры, тавры, бесшовные трубы различной конфигурации.  Изготавливаются из профильных уголков, образующих тавр, являются наиболее распространенными. В их основе находятся листовые фасонки, которые заведены между уголками. Уголки привариваются фланговыми шлангами.

Основой трубчатых конструкций являются горячекатаные трубы и трубы, произведенные методом электросварки. Электросварные трубы являются экономически выгодными при конструировании сжатых элементов. Самым целесообразным видом стыкового сопряжения считается такое, при котором трубы непосредственно примыкают друг к другу с обваркой по контуру. Если выполнить фигурную резку невозможно, концы труб обычно сплющивают, а затем приваривают к поясам.

Фермы из гнутых профилей замкнутого или открытого сечения имеют узлы более простой конструкции.

Технология производства

• Изготовление осуществляется в несколько этапов. На первом этапе разрабатываются чертежи КМД.
• Этап резки включает в себя резку профильного и листового металла на станках с ЧПУ. 
• Сборка готовых элементов ферм осуществляется в несколько этапов на прихватках. Сборка всей стропильной конструкции производится на одном рабочем месте.  
• На следующем этапе производится окончательная сварка конструкции. Для этого используются источники постоянного тока. Способ сварки — полуавтоматический. После того, как все сварочные работы завершены, каждый шов необходимо тщательно зачистить от брызг и наплывов.
• Антикоррозийная обработка — завершающий этап производства стальных ферм на Челябинском заводе металлоконструкций. Конструкции обрабатываются в дробеструйной камере, затем покрываются антикоррозийными красителями — грунтом и финишным (если требуется). 

Оформить заказ металлоконструкций в Челябинске, Златоусте, Копейске, Троицке вы можете на сайте компании. Узнать условия сотрудничества, рассчитать стоимость заказа вы можете, позвонив по телефону: +7 (351) 253-28-21.

Фермы металлические изготовление монтаж

Металлическая ферма — это опорная кровельная конструкция представляющая собой висячую конструкцию, которая состоит из верхнего и нижнего поясов, раскосов и стоек, входящая в общую стропильную систему крыши дома. Сегодня она может быть изготовлена из различного материала, но все большую популярность начинают приобретать конструкции, изготовленные из металла.

Изготовление

Стропильная ферма может быть изготовлена из различного материала, но все большую популярность начинают приобретать конструкции из металла. Конструкция металлической кровли выполняется по современной технологии, которая сегодня считается оптимальной для самых различных строений. Каркасные дома из металлических облегченных конструкций устойчивы к различным внешним условиям, они отличаются прочностью и надежностью.

Применяемые сегодня фермы из металла могут быть самыми различными, что сильно отличает их от прочих. Они отличаются по форме поясов, пролетов, размерами, схемами изготовления. Так, статические фермы могут быть рамными, балочными, вантовыми, арочными. Балочные в этом случае отличаются более экономным расходом материалов, меньшим весом, чем остальные, они могут применяться для изготовления конструкций, нуждающихся в устойчивости к большим, постоянным нагрузкам.

Металлическая ферма изготавливается из стальных профилей, наиболее часто используется для этого уголок. Если предстоит обустроить более тяжелую конструкцию, то профиль должен иметь тавровое или двутавровое сечение. Для гидротехнических сооружений используется круглое сечение, а также профильная труба. Стропильная металлическая ферма достаточно широко применяется в конструкциях для перекрытия зданий, наиболее часто ширина пролета превышает 24 метра.

Главные конструктивные элементы металлических ферменных конструкций.

Металлическая ферма состоит из стоек, раскосов, а также решетки. Узловое соединение составляющих производится методом примыкания одного элемента к другому. Стержни решетки крепятся к поясам с помощью сварки или фасонных элементов. Помимо стропильных, могут быть и подстропильные. Их применяют в качестве опоры для несущих перекрытий и конструкций, что верно, если между колоннами оказывается большее расстояние, чем между балками.

Фермы с устройством параллельного пояса отличаются такими преимуществами:

• легкость монтажа из-за большого количества одинаковых деталей,
• длина стержней, используемых при устройстве решетки и пояса одинакова,
• наличие минимального количества стыков,
• полная унификация конструкции,
• использование при наличии мягкой кровли.

Односкатные фермы из профильной трубы имеют такие преимущества:

• устройство жестких узлов,
• отсутствие длинных стержней в середине фермы,
• сложность, но в то же время экономичность конструкции.

Фермы поригонального типа отличаются особенностями:

• используют для устройства строений, которые имеют большой вес,
• обеспечивают экономичность использования профиля,
• устройство поригональной фермы достаточно сложное и трудоемкое.

Фермы треугольной формы отличаются простотой изготовления и используются для крыш с крутым уклоном:

• сложность в устройстве опорных узлов
• большой расход профиля.

В зависимости от обустройства решетки в фермах разделяют на решетки треугольной формы, чаще всего используют в фермах с параллельными полюсами, иногда в фермах трапециевидной или треугольной форм, решетки раскосного типа отличаются трудоемкостью исполнения и большим расходом материала, индивидуальные решетки изготавливают исходя из размеров и особенностей фермы.

Использование металла для изготовления стропильных систем; это не такая и новинка. Известны такие конструкции еще с конца 19-ого века, хотя и применялись они крайне редко, в основном для строительства дворцов и храмов. Сегодня металл обрел вторую жизнь, из него делают надежные и очень прочные строения, жилые дома, промышленные объекты.

Расчет таких конструкций ферм должен осуществляться только специалистами и для этого существуют специальные программы. Крепления металлических ферм могут быть различными, так же как материал изготовления: это сварные стальные конструкции, облегченные оцинкованные, которые крепятся при помощи саморезов и болтов. Вид самих ферм и размеры во многом зависят от того, какой уклон кровли будет сделан, какие нагрузки предполагаются.

Кровля 101: что такое ферма?

Чем больше вы знаете о кровельных условиях, тем более разумным будет выбор вашего дома. Вот почему мы пытаемся объяснить малоизвестный кровельный жаргон, когда можем. Какой термин лучше всего выучить? Термин «ферма». Почему? Ферма описывает общий каркас и конструкцию вашей крыши!

О кровле

Деревянный каркас крыши включает в себя все, кроме сайдинга. Этот каркас должен быть прочным, тщательно сконструированным и соответствовать форме дома.Когда американские дома были построены впервые, нормальный каркас был «разрезанной крышей» — это означало, что отдельные стропила и балки были вырезаны и установлены в форме основного треугольника с некоторыми вертикальными внутренними опорами.

Срезанные крыши было легко построить. Однако по мере развития производственных технологий архитекторы нашли лучший способ создания каркасов крыши: фермы. Ферменная крыша строится (часто вдали от строительной площадки) в виде ряда взаимосвязанных стропил, балок и домкратов. Они образуют серию А-образных рам с гораздо лучшей опорой, чем скошенные крыши.Дополнительное преимущество? По завершении они могут быть установлены как одно целое. Поскольку эти крыши оказались очень прочными и относительно простыми в изготовлении, они вскоре стали популярным выбором для обычных деревянных зданий.

Общие фермы сегодня

Сегодня существует много различных типов крыш с фермами. Все они разделяют эту взаимосвязанную стропильно-балочную конструкцию, но бывают разных форм и удовлетворяют самые разные потребности в кровле. Некоторые из них могут быть плоскими, некоторые включают место для хранения на чердаке, а некоторые наклонены, чтобы заполнить угол.Действительно, универсальность ферм — одна из причин, по которой этот стиль продолжает оставаться популярным выбором для жилых домов.

Обратите внимание, что фермы также могут изготавливаться из различных комбинаций материалов. Некоторые из них полностью из дерева, некоторые из стали, а некоторые представляют собой комбинации того и другого. Некоторые конструкции могут больше подходить для дерева или стали, в зависимости от того, как они построены. Строители имеют много разных названий ферм в зависимости от таких факторов, как форма и материал. Эти названия включают Dualpitch, Howe, Queen Post, Pratt, stub, Fink и другие.

Выбор фермы

Если вы ремонтируете крышу или устанавливаете новую крышу, вероятно, в ваших планах уже требовалась ферма! Помните, что фермы часто устанавливаются как одна большая часть, что делает эту конкретную кровельную задачу одной из самых важных: дайте вашим строителям достаточно места, когда придет время прикрепить фермы!

Источник фотографии: Flickr

Как это работает: Фермы на крышах

Сводка: Крыши большинства новых домов в Соединенных Штатах построены на фермах.В этой колонке «Как это работает» инженер-строитель Роб Мунах объясняет, как фермы несут свои нагрузки и как Т-образные распорки и обшивка крыши добавляют прочности. На иллюстрации показаны номинальные значения сжатия и растяжения фермы, которая была смоделирована с комбинированной статической, действующей и снеговой нагрузкой 40 фунтов на кв. Фут. Munach подчеркивает, что фермы не могут быть изменены в полевых условиях. Резка фермы может иметь последствия, начиная от повреждения внутренней отделки и заканчивая катастрофическим разрушением крыши.

---

Ферма крыши — это конструктивный элемент здания, предназначенный для перекрытия больших расстояний, чем габаритные пиломатериалы, без опоры на внутренние перегородки.Наиболее распространенная ферма, ферма Fink 2 × 4, предназначена для выдерживания нескольких различных нагрузок. Независимо от того, создаете ли вы новую крышу или реконструируете существующую ферменную крышу, важно знать, какие компоненты составляют ферму и как работает сборка.

Существует множество видов стропильных ферм, что позволяет использовать их даже на крышах сложной конструкции. Фермы обычно устанавливаются на место по одной вручную или с помощью крана, но в некоторых случаях некоторые фермы можно собрать на земле и поднять на место как единый узел.Хотя почти все фермы производятся на заводе и доставляются на грузовиках, возможны и конструкции, построенные на месте.

Для начала, вот несколько важных терминов:

Собственные нагрузки: Вес крыши, самой фермы, изоляции чердака, обшивки пола, воздуховодов и гипсокартона, используемых для потолка. Живые нагрузки — это нагрузки, создаваемые ветром, снегом или рабочими, строящими или обслуживающими конструкцию.

Верхний пояс: Поддерживает статическую нагрузку материалов, используемых для строительства крыши, а также временные нагрузки, действующие на здание.

Нижний пояс: Поддерживает статическую нагрузку материалов потолка и временные нагрузки людей или предметов. Нижний пояс также служит стропильной связкой и предохраняет верхнюю часть внешних стен от прогиба наружу.

Web: Помогает поддерживать и передавать силы сжатия и растяжения от одного пояса к другому. По отдельности элементы перемычки могут быть либо растянутыми, либо сжатыми, в зависимости от их расположения в ферме и направления нагрузок на ферму.

Гвоздевые пластины: Компоненты скрепляются между собой зубчатыми металлическими пластинами, которые механически прижимаются к элементам.

Лучшее крепление: Прибивание Т-образных распорок 2 × 4 к верхнему краю длинных элементов перемычки предотвращает их отклонение в сторону. На установку Т-образных распорок уходит больше времени, чем на сплошные боковые распорки, и они дороже, но они более эффективны и их легче установить правильно.

Фермерское исполнение по номерам

В ферме нижний пояс и верхний пояс испытывают силы растяжения и сжатия в результате нагрузок на крышу.Какой пояс несет растяжение, а какой — сжатие, зависит от направления общей нагрузки на ферму. Как правило, нагрузка на ферму направлена ​​вниз, но при сильном ветре она может увеличиваться. Цифры, приведенные в этой статье, являются фактическими значениями сжатия и растяжения фермы, которая была смоделирована с комбинированной мертвой, действующей и снеговой нагрузкой 40 фунтов на кв. Фут. Они иллюстрируют двухтактные отношения всех ферм. члены.

Для получения дополнительных фотографий и подробностей о том, как работают стропильные фермы, нажмите кнопку Просмотреть PDF ниже.

От Fine Homebuilding # 225

Подробнее по фермам:

Все о кровельных фермах — Фермы можно использовать для обрамления даже сложных крыш, но они должны быть правильно установлены и закреплены.

Строительство шатровых крыш и навесных крыш с фермами — Все шатровые секции могут быть собраны на земле и подняты на место с помощью крана как отдельные узлы.

Обрамление крыши Gambrel — Фермы, построенные на месте, представляют собой способ быстро обрамить эту традиционную крышу в форме амбара.

Обрамление сложных ферменных крыш — Для простых двускатных крыш требуется множество таких же ферм. Но когда на крыше есть вальмы и впадины, рассчитывайте на фермы в разных конфигурациях.

Фермы — Недорогие чудеса для крыши над большинством больших пространств

Мартин Харрис
Выпуск № 23 • Сентябрь / октябрь 1993 г.

Если убрать все излишества, строительство зданий — это не что иное, как замкнутое пространство для создания микроклимата для деятельности человека.Вы можете называть это архитектурой, если хотите, таким образом привлекая некоторые представления об эстетическом превосходстве, но это не меняет основной функции. Вы можете придумать проблему, утверждая, что некоторые здания почти сплошные (например, пирамиды) и не имеют внутреннего пространства, или вы можете утверждать, что монументальные ворота и колоннады, которые не создают микроклимата, являются архитектурой; а может они и есть. Но тогда, поскольку между черным и белым нет четкой границы, вы можете возразить, что этих двух цветов тоже не существует.

Рис. 1. Важнейшим элементом современной конструкции деревянных ферм является соединительный элемент. Здесь мы видим, как типичный соединительный элемент размещается для перекрытия соединения между двумя частями каркаса фермы. На переднем плане размещен второй соединитель, чтобы показать, как зубья выбиты из основного металла.

Лучший способ накрыть крышу

Я упоминаю все это, потому что эта колонка посвящена тому, что строительная отрасль (или архитектура, если хотите) не могла делать очень часто за последние 10 000 лет — придумать новый и лучший способ покрытия кровли.Строителям потребовались тысячи лет, чтобы перебросить стволы деревьев через две стены на арки и купола. Потребовались еще тысячи, прежде чем сталь и бетон стали использоваться для создания более крупных и качественных стволов деревьев. Только в последние несколько сотен лет промышленность создала ферму крыши (набор маленьких элементов, собранных таким образом, чтобы охватить большое пространство), и только в последние несколько лет фермы стали доступны на массовом рынке по чрезвычайно низкой цене. Стоимость. Все это немного примечательно с исторической точки зрения, но сейчас это настолько банально, что мы принимаем это как должное.

Деревянные стропильные фермы для перекрытий от 30 до 60 футов (и даже больше, со специальными конструкциями) теперь можно купить на лесных складах по цене от 1 до 2 долларов за линейный фут. Это довольно хорошо, учитывая, что 30-футовые балки для крыши старого образца в наши дни трудно найти, и, если они доступны, стоят больше, чем можно себе позволить, и весят больше, чем можно поднять.

Широко используется

Рис. 2. На этой фотографии соединителя на месте показано, как его несколько зубцов плотно захватывают обе части каркаса фермы.

Эти чудеса деревянного машиностроения настолько рентабельны, что они довольно хорошо заявили о себе на рынке кровли недорогого жилья, сельскохозяйственных построек и коммерческих / промышленных зданий, где огнестойкость не является требованием строительных норм. Возможно, деревянные фермы не используются в каждой новой конструкции в одной из этих категорий, но они определенно учитываются. Если они не используются, то только потому, что другие соображения перевешивают рентабельность — такие как эстетика, нормы пожарной безопасности, необычно короткие пролеты и тому подобное.

И это моя точка зрения в этой статье. Деревянные фермы могут быть инженерной инновацией, которая появляется только раз в несколько тысяч лет, но у них все же есть свои недостатки и предостережения. Вот краткий обзор того, что хорошо, а что нет в деревянных фермах.

Чрезвычайно прочный

Начнем с краткого описания современной легкой деревянной фермы. Он бывает разных форм: скатная или плоская крыша, наклонные или плоские внутренние потолочные профили.Он может простираться между несущими стенами или выступать за их пределы. Он почти всегда изготавливается из обычной мягкой древесины 2 × 4 и 2 × 6, скрепленных в стыках различными деревянными и / или металлическими крепежами. Он очень хрупкий, когда не находится в предполагаемом вертикальном положении, и его легко испортить неуклюжее монтажом в полевых условиях. Важность соединений такова, что они почти никогда не собираются на месте, а скорее на заводе-изготовителе, а затем доставляются грузовиком к месту назначения. Они удивительно легкие, хрупкие на вид, но спроектированы с такой изысканностью, что после установки становятся необычайно прочными.

Рис. 3. Вот ферма, построенная на месте. Стыки заделываются короткими деревянными струпьями и гвоздями. Это правильно спроектировано? Возможно нет. Это выдержит? Наверное, да, пока не будет сильная метель.

В этом отношении можно сказать, что они — продукт компьютерной эры. Да, инженеры знали, как рассчитывать расчетные напряжения в течение ста лет или около того, а в более крупных строительных проектах в течение нескольких сотен лет использовались нестандартные конструкции ферм, начиная с того времени, когда опытные мастера-строители интуитивно проектировали огромные деревянные каркасные фермы.Загородные районы Англии и Новой Англии полны примеров. Но индивидуальное проектирование стоит дорого — слишком дорого для большинства бюджетных жилых или легких коммерческих зданий. Компьютер все изменил.

Компьютерная

Сегодня почти во всех частях страны можно пойти на местный лесной склад с изображением здания на обратной стороне конверта, посмотреть на клавиатуру техника все критические размеры — пролеты, снеговые нагрузки, уклон крыши и т. Д. формула программного обеспечения — и, через несколько секунд, наблюдайте, как принтер распечатывает полную конструкцию стропильной фермы крыши с каждым куском пиломатериала, определенным по размеру, каждым соединением, определенным по прочности, и полной сметой затрат.

Если вы не можете выбрать один из двух альтернативных дизайнов, попросите компьютер сделать и то, и другое. Обычно это бесплатно. Лесной склад или завод по сборке ферм предоставляют эту услугу в ожидании продажи ферм, которые не были бы проданы, если бы потенциальному покупателю пришлось пойти и купить дорогостоящие инженерные услуги для их проектирования.

Рис. 4. Этот набор ферм был спасен из снесенного здания и использован повторно. К сожалению, они не подходят для нового, более узкого здания.Двухпластинчатая балка в верхней части стены воспринимает нагрузку на крышу не в угловом стыке фермы, а там, где есть только нижний пояс для передачи нагрузки. Если хозяину повезет, эта ошибка сойдет ему с рук.

Если легкодоступная программа компьютерного дизайна является ключом к недавнему замечательному успеху индустрии деревянных ферм, это только часть дела. Это та часть, которая наиболее заметна для типичного покупателя фермы (например, домовладельца или строительного подрядчика), но есть другая часть, которая почти так же важна и не так заметна.Это закулисное проектирование и тестирование, которые вошли в конструкцию соединительных креплений.

Экономит дерево и деньги

Деревянные фермы являются экономическим успехом именно потому, что они тщательно спроектированы, чтобы получить все до последней капли прочности от каждого деревянного компонента, тем самым снижая количество древесины, общий вес и цену. Успех в этом конце инженерной задачи создает проблему на другом конце — соединение частей вместе. Растягивающие и сжимающие нагрузки на конце каждой рукояти намного больше, чем можно справиться с помощью нескольких гвоздей или болтов.Пришлось изобретать специальные крепления.

После экспериментов с фанерными вставками и различными комбинациями клея и гвоздей или шурупов промышленность обратилась к новому изобретению — металлической пластине, штампованной для создания сотен маленьких мини-гвоздей.

Используя гидравлический пресс, строитель фермы просто собирает деревянные компоненты в приспособление, помещает крепеж подходящего размера на стык между несколькими частями и нажимает гидравлический пресс, чтобы вдавить крошечные стальные пальцы в несколько деревянных частей. .

Используя эту систему, строитель фермы отвечает требованиям прочности соединения. Эквивалентное количество гвоздей или болтов превратило бы дерево в зубочистки.

Рис. 5. Эта ферма (с рис. 4) крепится к каркасу здания всего четырьмя гвоздями (два показаны на этой фотографии). Недостаточно! Следует использовать зажимы для ураганов.

. . . но это не все розы

Теперь давайте посмотрим на возможные недостатки легкой деревянной стропильной системы, начнем с этой же системы креплений, потому что система креплений также, если хотите, является недостатком.

Поскольку эти многозубые крепежные детали необходимо вдавить в деревянные элементы фермы с помощью тяжелого гидравлического оборудования, изготовление фермы не может осуществляться на месте. Единственный другой выбор для строителя — это привезти на место тяжелые прессы или применить другую, потенциально более трудоемкую и, возможно, менее надежную соединительную систему, такую ​​как фанерные вставки, строительный клей и болты.

Транспорт

Необходимость заводского изготовления порождает следующий недостаток.В собранном виде эти фермы становятся большими. Иногда они даже слишком велики для перевозки. Возьмем, к примеру, 30-футовую ферму с двойным уклоном крыши 8:12. В собранном виде эта ферма будет иметь длину 10 футов от основания до гребня. Она слишком широка, чтобы лежать на прицепе с плоской платформой, и слишком высока, чтобы стоять на чем-либо, кроме низкорамной платформы.

Эти размеры, в свою очередь, объясняют, почему самосвалы для ферм используют специальные прицепы, в которых фермы укладываются гребнем вниз, их концы почти касаются земли. Некоторые фермы слишком велики для успешного использования даже такого подхода.В таких случаях производители строят ферму с плоским верхом и поставляют вместе с ней небольшую треугольную ферму-головку для сборки на месте.

Рис. 6. Хозяин попытался укрепить этот фермовый стык большим количеством гвоздей. Ему удалось только еще больше повредить его.

Блоки чердачного помещения

Эта идея создания каждой фермы из нескольких компонентов в некотором роде подводит нас к следующему недостатку — обычная конструкция фермы создает большой объем непригодного для использования чердачного пространства.Вместо традиционного стропильного каркаса, чердака с прозрачным пролетом, фермы (обычно расположенные на расстоянии двух футов от центра) создают бесполезную деревянную конструкцию в джунглях.

Это не особо сложная проблема. Если потенциальное пространство под крышей второго этажа достаточно велико, чтобы его можно было использовать, оно достаточно велико, чтобы его можно было обрамить наборами из трех ферм — под прямым углом слева, под прямым углом, в зеркальном отражении, справа, и ферменная конструкция, которая соединяет эти две части и, таким образом, создает полезное пространство.Если за это и есть цена, то это скорее дизайн, чем денежная сумма — необходимость поддерживать прямоугольные стороны двух «базовых» ферм с помощью системы колонн этажом ниже.

Использование пары дополнительных внутренних колонн имеет преимущество по сравнению с другим недостатком конструкции фермы. При длинных пролетах и ​​больших снеговых нагрузках на крышу структурные нагрузки, создаваемые таким образом в опорных точках фермы (обычно на двух внешних концах), могут легко превысить допустимую прочность на раздавливание древесных волокон в несущем каркасе.Если нет внутренних колонн, проектировщику необходимо предусмотреть несущие блоки или стальные пластины, чтобы помочь распределить нагрузки, которые концентрируются на длинных фермах.

Рис. 7. Современные фермы слишком тонкие, чтобы хорошо выглядеть, если оставить их открытыми.

Это не совсем ракетостроение, но оно необходимо, и удивительно, сколько зданий ферменного типа возводится без того, чтобы проектировщики беспокоились об этой особенности конструкции. (Это то же самое, что строители столбов-сараев, которые невольно допускают, чтобы нагрузка на столб превышала несущую способность грунта, в котором он находится.)

Не очень хорошо выглядит?

В этом кратком списке мы исчерпали реальные недостатки конструкции деревянных ферм и можем продолжить только перечислением недостатков, которые являются эстетическими или воображаемыми, а не инженерными или финансовыми.

Первым из них является довольно веский аргумент о том, что деревянные фермы не очень красивы. Это правда. Из-за того, что деревянные фермы очень тщательно спроектированы, они выглядят тонкими и хрупкими. Если, когда вы попросите своего строителя использовать фермы, вы ожидаете чего-то от английской усадьбы, вы будете неприятно удивлены.Вы увидите не тяжелую древесину и массивные металлические стыковые соединения, а тощие куски объемного бруса с штампованными металлическими пластинами кое-где.

Внешний вид

Рис. 8. Старожилы, напротив, строят свои фермы из массивных бревен ручной работы. Этому примеру из Вермонта 150 лет.

Но не беспокойтесь. Если ваше дизайнерское желание является открытыми накладными фермами, вы можете получить это изображение, просто соединив два или более тонких стандартных типа вместе, возможно, прикрыв их деревянной отделкой, чтобы добавить объем и скрыть их истинную природу.

Объединение двух элементов дает более тяжелую двойную ферму через каждые четыре фута (обычное расстояние составляет два фута). Вам придется забыть о фанерном настиле 5/8 ″ и вместо этого перейти к продукту 11/8 ″, чтобы надежно перекрыть созданный вами четырехфутовый зазор. Если вы соедините три или четыре фермы вместе, расстояние увеличится до шести или восьми футов, и вам придется использовать поперечные прогоны, чтобы фанерный настил оставался вверху. Это хорошо. Это больше структурные накладные расходы, которыми можно восхищаться.

Пожарный сейф

Если эстетическая неадекватность — это одно обвинение, которое предъявляют к обычным деревянным фермам, по крайней мере, это отчасти верно.Другое обвинение без какого-либо основания состоит в том, что эти фермы более уязвимы для огня, чем сталь. Не так.

Эти легкие фермы необязательно должны быть деревянными. Они могут быть изготовлены из легкого стального каркаса, который все чаще используется в жилищном строительстве, и доступны в размерах, которые дублируют обычные шпильки и балки традиционных столярных изделий. И, конечно же, сталь намного прочнее дерева: элементы фермы могут быть легче, а соединения легче собирать.Но такая легкая сталь далеко не пожаробезопасна; он размягчается и разрушается из-за тепла задолго до того, как дерево воспламенится и загорится настолько, что потеряет сопоставимое количество прочности. Поэтому такие здания со стальным каркасом не считаются пожаробезопасными. Их называют негорючими, и для достижения некоторой степени огнестойкости, которая может требоваться строительными нормами, они должны быть покрыты защитной изоляцией. Вот и все, что касается мифологии пожарной безопасности, связанной со стальными конструкциями.

Но сталь имеет преимущество, которое рекомендует строителям своими руками.Поскольку основной материал намного прочнее дерева, стыки выполнять гораздо проще. Фактически, фермы могут изготавливаться под техническим контролем, детали должны соответствовать размеру и перфорации для разъемов, демонтироваться, отправляться в виде компактной связки и повторно собираться владельцем с использованием немногих дополнительных инструментов для сборки. Это не то, что вы можете сделать с деревянными фермами, и это имеет большое значение с точки зрения полезности продукта.

Все эти варианты делают базовую концепцию легкой фермы такой, которую строителям трудно игнорировать.В зависимости от ваших предпочтений вы можете выбрать недорогую конструкцию, окончательный внешний вид, изготовление на заводе или на месте, нестандартные внешние откосы и внутреннее расположение поперечин. Этого должно быть достаточно, чтобы рекомендовать его даже самым разборчивым строителям, занимающимся коммерцией или строительством своими руками.

рафтеров против ферм — знай различия

Если вы собираетесь построить дом, главное — помимо фундамента — подумать не что иное, как конструкции, поддерживающие вашу крышу.

Как оказалось, решение будет иметь две возможности. Это могут быть как стропила, так и фермы.

В прошлом в жилищном строительстве были популярны стропила. В отличие от прежних времен, сегодня кажется, что оба метода еще не идеальны.

У них должны быть либо преимущества, либо недостатки. Следовательно, получите подробную информацию о стропилах и ферм.

1. Что такое стропила?

design.medeek.com

Стропила представляют собой удлиненные доски, размер которых обычно составляет около 2 x 10 или 2 x 12 дюймов.Обычно они наклоняются от точки, называемой балкой центрального конька, и пересекаются с внешними стенами.

Роль длинных досок очень важна для удержания кровли, а также ее обшивки. Метод, используемый для вовлечения стропил, признан палочным каркасом.

2. Что такое фермы?

design.medeek.com

Фермы — это сборные конструкции, в основном деревянные. В конце концов, они образуют треугольную лямку, которая поддерживает крышу.Фермы играют значительную роль в процессе привязки к наружным стенам.

Они стоят вместе с поясами (наклонными балками, которые расширяются до пика фермы). Стяжки и балки в лямках предназначены для распределения нагрузки на крышу по всей площади.

В отличие от стропил, устанавливаемых на месте, фермы обычно производятся на заводе.

Читайте также: 12 типов ферм для дома

3. В чем разница между стропилами и фермами?

Пришло время сравнить стропильную конструкцию и стропильную.Начнем с самого стропила. Во-первых, по вашей первоначальной схеме делается стропила, превращающая чердак в дополнительное помещение.

Он обеспечивает большее пространство, которое можно использовать в качестве хранилища. Стропильная конструкция также предлагает изоляцию чердака, выполняющую функцию лучистого барьера.

Интересным фактом является то, что здесь представлен широкий спектр вариантов потолка от собора до сводчатого стиля. Более того, он соответствует вашему строительному плану, так как раньше он был тщательно разработан на месте.

А как насчет недостатка стропила? Что касается сроков, то кажется, что стропило занимает много времени, поэтому строительство становится медленнее.

Для завершения кровельного проекта требуется больше профессионалов. На это уйдет больше времени, если в доме будет солидная стропильная крыша.

Поскольку он включает в себя множество рабочих, цена, к сожалению, обходится землей. Чтобы создать невероятное творение, вам нужно нанять для этого опытных людей. Значит, стропила не позволяет заниматься поделкой своими руками.

Говоря о ферме, у нее есть некоторые преимущества, которые нужно учитывать при выборе лучшей. По сравнению со стропилами, стропильные изделия превосходны с точки зрения контроля качества.

Разрабатывается автоматически в соответствии с настройками компьютера.

Можно было ожидать, что контроль качества стабильный, и да, это так. Срок завершения проекта фермы точный, и доставка в срок. Более того, он устойчив к любым погодным условиям.Предпочитать это, конечно, не вредит.

В отличие от жилого проекта стропила, в отделке которого участвуют многие люди, у фермы есть исключение. Знаешь что; строительство намного быстрее, чем ранний выбор. На то, чтобы все выглядело идеально, требуется всего один-два дня.

Чтобы убедить вас, мы приводим еще один факт, привлекающий внимание, то есть его прочность, которая больше, чем у стропила.

Такая особенность не может быть отделена от состава ферм и балок.Те, кто сравнивает стоимость ферм и стропил, вы обнаружите, что фермы, конечно, намного дешевле. Это снижает совокупные затраты до 16 процентов.

Помимо достоинств, у фермы есть минусы, на которые стоит обратить внимание. Первый недостаток в том, что фермы не дают лишнего места. Другими словами, это уменьшает пространство на чердаке.

Поскольку они производятся на заводе, должна быть система доставки, в которой используется большой грузовик с 18 колесами.

Конечно, вам нужно убедиться, что ваш участок достаточно велик, чтобы на нем мог разместиться автомобиль. Это может быть что-то проблематичное, если у вас нет большой дороги.

Кроме того, он кажется громоздким, что делает его таким тяжелым. Перемещение с грузовика на крышу вашего дома не может осуществляться людьми. Более того, вы должны позволить крану сделать это за вас.

Да, цена готового изделия из ферм относительно ниже, чем на стропильную. Однако начальная стоимость не так конкурентоспособна, как вы думаете.Первоначальная стоимость изготовления изделия превышает стоимость сырья — пиломатериалов.

Еще одна отрицательная сторона ферм заключается в том, что они становятся менее гибкими, если вы планируете их менять. Когда вы передумали, изменить дизайн практически невозможно. Если это выполнимо, то затраты, которые вы потратите на переделку, наверняка не будут небольшими.

4. Что лучше для фермы или стропил для удаленного проекта?

Во имя практичности, стропило соответствует этому.Хотя на завершение уходит больше времени, в вашем проекте никогда не будет серьезных проблем. Короче говоря, главный барьер для ферм заключается в том, как унести объект.

Как указывалось ранее, для этого требуется 18-колесный грузовик, которым невозможно управлять в удаленном месте. Географические условия затруднят строительство стропильной фермы.

5. Есть ли разница в общем качестве обоих?

В целом и стропила, и фермы имеют схожие качества.Несмотря на недостатки обоих, конструкции обладают уникальной прочностью.

Да, обработка может быть другой, но конечный результат тот же — даже на первый взгляд внешний вид имеет сходство. Небольшое различие связано просто с ценой, поскольку мы знаем, что цены на стропильные фермы ниже.

И последнее, но не менее важное: соотношение стропил по сравнению с фермами — выяснить прочность и слабость обеих конструкций. Независимо от вашего окончательного решения, очень важно знать их факты.

Кровельные фермы | Лучший способ каркаса

Фермы крыши — это тщательно спроектированные куски пиломатериалов, соединенные металлическими пластинами, чтобы сформировать перемычку, поддерживающую конструкцию крыши.

Преимущества фермы крыши

• Конструкции могут быть закрыты быстрее при использовании ферм, что позволяет сэкономить время на стройплощадке и, возможно, избежать задержек, связанных с погодными условиями.
• Наружные стены и многие крыши можно возводить без внутренних несущих перегородок, создавая одно большое открытое жилое пространство.
• Эта открытость позволяет полностью отделать потолки и стены листами гипсокартона длиной до 1 фута, установленными неразрезанными. Черновой и чистовой пол можно укладывать по всей площади. Исключается обрезка и подгонка перегородок.
• Возможность ферм иметь большие и четкие пролеты обеспечивает полную гибкость в использовании внутреннего пространства в соответствии с более прогрессивным подходом к проектированию зданий. Перегородки под прозрачными перемычками можно перемещать без нарушения структурной целостности здания.
• Предварительно спроектированная конструкция стропильных ферм исключает догадки, обеспечивает более однородный внешний вид крыши и ускоряет процесс строительства.
• Уменьшены отходы из-за ошибок резки при традиционной конструкции каркасной крыши.
• Воровство на стройплощадке сокращается, поскольку спроектированные фермы, как правило, нелегко использовать в других проектах.
• Для установки ферм можно использовать менее дорогие столярные работы, что снижает затраты на рабочую силу.
Фермы
• снижают вероятность задержек из-за нехватки материалов, поскольку каркас крыши поставляется в одной упаковке.
• Фермы, изготовленные из сухих пиломатериалов, не коробятся, не перекручиваются, создавая систему каркаса, которую легко правильно разместить и обшить.
• За счет отказа от внутренних несущих стен, фермы также экономят затраты на внутренние фундаментные стены, верхние плиты внутренних перегородок и коллекторы.

Элементы, составляющие ферму крыши

• Опора: Конструктивная опора, обычно балка или стена, которая спроектирована проектировщиком здания для того, чтобы выдерживать нагрузки реакции фермы на фундамент.
• Нижний пояс: Наклонный или горизонтальный элемент, устанавливающий основание фермы, обычно несущий комбинированные напряжения растяжения и изгиба.
• Консоль: Часть фермы, выходящая за пределы ее опоры, за исключением свеса.
• Непрерывная боковая распорка (CLR): Линия непрерывных конструктивных элементов к поясу или перемычке фермы для уменьшения длины элемента фермы без опоры в боковом направлении. CLR должен быть правильно закреплен, чтобы предотвратить одновременную поперечную деформацию и / или коробление ряда элементов фермы, к которым он прикреплен, из-за боковых нагрузок на элементы фермы и / или накопления сил продольного изгиба внутри элементов фермы.
• Каблук: Точка на ферме, где пересекаются верхняя и нижняя пояса.
• Общая высота: Расстояние по вертикали между азимутом и самой верхней точкой пика.
• Свес: Выступ верхнего пояса фермы за пределы опоры подшипника.
• Длина панели: Расстояние по горизонтали между осевыми линиями двух последовательных точек панели вдоль верхнего или нижнего пояса.
• Пункт панели: Место на ферме, где элементы перемычки и верхние или нижние пояса пересекаются и соединяются металлическими соединительными пластинами.
• Пик: Точка на ферме в месте пересечения наклонных поясов.
• Уклон / уклон: Наклон крыши описывается как дюймы подъема на дюймы спуска. Например, 5/12 — это 5 дюймов подъема на 12 дюймов пробега.
• Размах: Расстояние по горизонтали между внешними краями внешних подшипников.
• Соединение: Место, в котором два элемента пояса соединяются вместе, образуя один элемент. Это может произойти в точке панели или между точками панели.
• Верхний пояс: Наклонный или горизонтальный элемент, который устанавливает верхний элемент фермы.
• Триангуляция: Акт формирования твердых треугольников с объектами, должным образом скрепленными между собой.
• Пластина фермы: Пластина фермы изготавливается из стали, защищенной покрытием из цинка или цинк-алюминиевого сплава или их эквивалента из нержавеющей стали. Они предназначены для поперечной передачи нагрузок в древесине и изготавливаются различных размеров, толщины и толщины.
• Web: Элементы, которые соединяют верхние и нижние пояса, образуя треугольные узоры, типичные для ферм. Эти элементы обычно несут осевые силы.
• Клин: Треугольный кусок пиломатериала, одна сторона которого равна стандартной ширине пиломатериала размером 2 дюйма, и вставляется между верхним и нижним поясами, обычно для того, чтобы ферма могла консольно двигаться. Его использование определяется посредством инженерного анализа.

Какова функция фермы крыши?

Главная> Блог> Какова функция стропильной фермы?

Крыша над головой — это основная потребность человека, которую мы преодолели за столетия архитектурной изобретательности.Кровельная система претерпела драматические изменения с первых дней ее создания — соломенные крыши, состоящие из соломы и тростника. Теперь мы говорим о ферме крыши, сложном архитектурном элементе, являющемся неотъемлемой частью опоры кровельной системы.

Кровельные фермы широко используются в строительных конструкциях. Даже если вы не знакомы с фермой крыши по ее названию, весьма вероятно, что вы заметили их до того, как стали привычными для повседневной архитектуры. Ферма — это треугольная конструкция, встроенная в крышу для поддержки груза.Помимо поддержки и прочности каркаса крыши, они также перекрывают пространство над помещениями.

Анатомия фермы крыши

Перейдя к мелочам стропильной фермы, вы обнаружите, что она состоит из трех компонентов: верхних поясов, нижних поясов и перемычки. Каркас фермы также состоит из трех элементов: стоек, подкосов и стропил. Компоненты фермы крыши в конечном итоге определяются такими вещами, как вес нагрузки и расстояние между ними, поскольку весь каркас находится под напряжением и в результате не должен изгибаться.

Ферма крыши, предназначенная для поддержки и усиления крыши, должна быть изготовлена ​​из одинаково устойчивого и прочного материала. Как правило, ферма крыши изготавливается из дерева или металла, что обеспечивает прочность, а также возможность настройки и относительно легкого перемещения.

К тому же стропильная ферма должна быть легкой. Современная ферма крыши состоит из нескольких отдельных легких частей, рассчитанных на то, чтобы выдерживать вес тяжелого груза, но при этом не слишком тяжелая, где ее нельзя легко транспортировать.По сути, это делает реальную реальность строительства стропильной фермы сложной задачей, трудоемкой и требующей соединения этих устройств вместе для формирования каркаса. Однако, несмотря на свою иммерсивную конструкцию, стропильная ферма более экономична в долгосрочной перспективе, поскольку обеспечивает долговечность самой крыши.

Типы стропильных ферм

Вы можете быть удивлены, узнав, что существуют десятки типов стропильных ферм. Например, есть ферма крыши северного освещения, возможно, самая старая и самая экономичная из всех.Он состоит из сложного набора решетчатых балок с опорными стойками, протяженностью около 20-30 метров и обычно используемых в промышленных или крупных инфраструктурах.

Ранее упоминалось о высокой сложности конструкции стропильной фермы, которую можно увидеть в виде четырехугольной стропильной фермы. Эта ферма крыши — одна из самых сложных конструкций фермы, которую можно найти в обширных помещениях, таких как зрительные залы и здания железных дорог. Для таких сооружений, как церкви и соборы, часто требуются стропильные фермы с ножничной крышей для поддержки сводчатых потолков.Эти ножничные фермы крыши имеют нижние стойки пояса, которые пересекаются друг с другом и соединяются в верхних поясах под углом, что придает им вид ножниц.

Преимущества фермы крыши

Ферма крыши — это функциональный элемент кровельной системы, дающий домовладельцу множество преимуществ. Прочная крыша, поддерживаемая стропильной конструкцией, представляет собой здоровую, функциональную крышу, а вместе с ней и способность кровельной системы должным образом отражать вредные ультрафиолетовые лучи, предотвращая проникновение ультрафиолетового излучения в дом.Это означает, что крыша будет оптимально работать в течение месяцев сильной погоды, жаркой или холодной, работая над регулированием внутренней температуры дома для достижения комфортной жилой среды.

Различные типы кровельных ферм предлагают различные преимущества конструкции здания. Например, кровельная ферма с параллельными поясами, состоящая из двух параллельных друг другу поясов с опорами между ними, создает оптимальный пароизоляционный слой, который отгоняет конденсат и плесень. Ферма крыши Pratt, охватывающая всего около 6-10 метров, предлагает строителям экономичный вариант фермы крыши, а ферма крыши с приподнятым каблуком полезна для повышения энергоэффективности, изоляции и вентиляции чердаков.

Многофункциональная ферма крыши

С точки зрения строительства, стропильная ферма является экономичным средством, сокращающим трудозатраты. Когда-то стропила были традиционным средством поддержки крыши, строились на месте и устанавливались профессиональным плотником, но с кровельной фермой они портативны, легки и предварительно сконструированы.

Ферменная система выполняет несколько функций:

• Поддерживает и укрепляет каркас крыши
• Повышение энергоэффективности
• Уменьшить / предотвратить конденсацию и появление плесени
• Экономичное и экологически безопасное строительство
• Предотвращает повреждение открытой крыши
• Предлагает укрытие и защиту от внешних воздействий
• Предотвращает проникновение ультрафиолетового излучения в жилище

Благодаря своей функциональности, стропильная ферма важна для целостности здания и его кровельной системы.Крыши сами по себе являются важным защитником дома, а ферма предлагает множество преимуществ, поскольку она укрепляет и поддерживает его.

Завершите свою крышу кровлей Feldco

Теперь, когда вы знаете все, что входит в анатомию крыши, вы знаете, на что обращать внимание, когда придет время для замены. Если черепица на вашей крыше выглядит старой, изношенной или поврежденной, вам необходимо как можно скорее заменить крышу, чтобы избежать дальнейшего повреждения.

В таком случае Feldco Roofing предложит вам лучшую замену кровли в районе Чикаго.Получите бесплатное предложение прямо сейчас, чтобы начать свой кровельный проект вместе с нами.

Недавние сообщения

Как не пускать животных на крышу навсегда

У вас на крыше нежеланные гости? Узнайте больше о том, как не подпускать животных к себе на крышу и что делать, когда это происходит.

Прочитайте больше

Как временно устранить протечку в крыше, пока профессионалы не помогут

Протечка крыши не означает, что ваша крыша обречена.Если вы не можете попросить профессионала исправить это, ознакомьтесь с этими временными исправлениями.

Прочитайте больше

Какие кровельные материалы самые долговечные?

Доступно множество прочных кровельных материалов. Важно выбрать лучший кровельный материал для своего дома. Узнайте больше здесь.

Прочитайте больше

Чего мне ожидать от осмотра крыши?

Осмотр крыши имеет решающее значение для безопасности вашего дома.В этой статье мы покажем вам, чего ожидать, и несколько советов по подготовке к следующему осмотру крыши.

Прочитайте больше

Преимущества строительства с использованием кровельных ферм

Для строителей и подрядчиков не секрет, что конструкция кровли стремительно развивалась за последние несколько десятилетий. Традиционно они в значительной степени полагались на обычные стропила и потолочные балки для строительства крыши, но фермы постепенно стали более заметными, и более 80 процентов всего нового строительства теперь используют фермы в качестве основного средства каркаса и поддержки крыши.Так в чем же преимущества использования именно этой кровельной системы? Ниже приведены некоторые из основных преимуществ строительства с использованием стропильных ферм.

1. Сниженные расходы

Обычные стропила необходимо разрезать, изготовить по индивидуальному заказу и установить на месте, что действительно может стать большим преимуществом с точки зрения затрат и затрат на рабочую силу. С другой стороны, фермы производятся вне строительной площадки и готовы к установке по прибытии на строительную площадку, что может значительно сократить расходы.

В связи с их сетчатой ​​конструкцией, фермы используют меньшие куски дерева (которые дешевле), которые соединяются между собой соединителями с зубчатыми пластинами. Благодаря этой уникальной и универсальной конструкции фермы обладают исключительной прочностью и могут охватывать большие расстояния, что позволяет строителям меньше полагаться на внутренние несущие стены. Это может обеспечить более открытую планировку помещения и в то же время снизить затраты.

Кроме того, поскольку стропильные фермы внутри помещений состоят из инженерной древесины, они не подвергаются воздействию влаги и других погодных условий, что означает более высокое качество продукта в целом по цене.

2. Быстрая установка

Как уже упоминалось, фермы устанавливаются быстрее, чем обычные стропила, которые необходимо строить на месте. Стропильные фермы изготавливаются на заводе за пределами площадки с использованием автоматизированных инструментов, таких как компьютерные пилы. Затем стропильная система доставляется на строительную площадку и устанавливается с помощью крана, часто всего за один день.

Это ускоряет общий процесс строительства и быстрее закрывает конструкцию, а это означает, что внутренняя часть дома будет меньше подвергаться воздействию различных погодных элементов в процессе строительства.Хотя стропильные системы имеют преимущество перед стропилами с точки зрения сокращения времени установки, следует отметить, что время подготовки стропил короче.

3. Гибкость дизайна

По мере того, как технологии жилищного строительства продолжают развиваться, строители и подрядчики работают с гораздо более сложным диапазоном конструкций крыш. Эта сложность связана с системами стропильных ферм, поскольку они могут быть сконфигурированы так, чтобы соответствовать практически любой форме и дизайну крыши, о которых вы только можете подумать.

Добавление различных элементов, таких как уникальные углы, поперечные фронтоны, соборные потолки и т. Д., Может увеличить затраты, которые во много раз были бы непомерно дорогими, если бы использовалась традиционная стропильная система, но стропильные фермы позволяют сделать строительство более экономичным. сложных кровельных систем. Строители также могут извлечь выгоду из того факта, что стропильные системы крыши проектируются профессионально, а это означает, что более мелкие детали конструкции крыши часто создаются с большей точностью.

Большинство строителей и подрядчиков сегодня скажут вам, что проектируемые стропильные системы крыши — лучший выход по многим причинам, указанным выше. Если вы ищете оптимальную скорость и эффективность строительства, а также более высокий уровень рентабельности, выбор строительства с использованием стропильных ферм — лучший вариант.