Изготовление ферм из металлоконструкций

Металлическая ферма — это аналог балочной конструкции, применяемой для изготовления силового каркаса кровли. Отличается от балки тем, что состоит из верхнего и нижнего поясов, соединенных короткими стойками и раскосами. По сравнению с балками фермы выдерживают более высокие нагрузки, их легко изготавливать, не сложно и монтировать.Металлические фермы производят из сортового проката. Они являются лучшей заменой деревянной или бетонной стропильным системам при строительстве быстровозводимых зданий. Срок службы правильно обработанных металлических ферм — десятки лет, они не ржавеют и не повреждаются биологическими вредителями.

Компания «ЗМК Элемент» профессионально занимается изготовлением ферм различных металлоконструкций в Москве. В строительстве ангаров большинства видов используются именно металлические фермы.

Из чего производят металлические фермы

Фермы изготавливают из:· сортового проката — квадратных и прямоугольных труб, угольников, швеллеров и двутавров (последние два — при высоких нагрузках на систему);· деталей ЛСТК — в основном для навесов и кровель зданий хозяйственного назначения, не подвергающихся большим ветровым и снеговым нагрузкам;· алюминиевого профиля — в обоснованных случаях применения дорогого металла.В подавляющем большинстве фермы изготавливают из ЛМК — легких металлических конструкций. Самые популярные для ферм виды проката — трубы прямоугольного или овального сечения. Их производят из сталей 09Г2С и Ст3СП. Размеры сечений этих труб — от 15 х 15 мм до 45 х 35 мм. Качество изделий регулируется ГОСТами, которым они соответствуют.Соединение элементов ферм осуществляется в основном сваркой. Такая ферма отличается жесткостью и прочностью. Реже для этого используют болты — преимущественно в фермах из ЛСТК.

Виды конструктивов ферм

Существует множество конструкций ферм. Основными являются:

· треугольная — верхний и нижний пояса с вертикальной стойкой образуют треугольник, применяется в односкатных и двускатных кровлях;

· трапецеидальная — оба пояса с двумя крайними стойками образуют трапецию;

· полигональная — нижний пояс прямой, верхний состоит из нескольких прямых участков, соединенных под большими углами (менее 180º, но более 90º);

· с параллельными поясами — наиболее прямая конструкция (прямоугольник);

· сегментная — нижний пояс прямой, верхний — сегмент окружности;

· арочная — оба пояса представляют арки, между ними приварены перемычки, используется для арочных кровель.

В практике реального строительства для каждого здания с его индивидуальными размерами, особенностями климата и возможными нагрузками на крыши выбирают либо проектируют особые конструкции ферм из металла. В компании «ЗМК Элемент» эти расчеты и разработку КД на фермы производит собственный конструкторский отдел.

Между поясами фермы располагается решетка, выполненная из стоек и раскосов. Стойки обычно перпендикулярны к одному из поясов, раскосы привариваются к ним под углом. Количество и расположение этих элементов решетки выбирает проектировщик из практических соображений — обеспечить максимальную нагрузочную способность фермы при минимальном расходе металла.

Чем больше стоек и раскосов — тем большую нагрузку выдерживает ферма, однако при этом она становится дороже и тяжелее (увеличивается нагрузка на фундамент). Оптимальный выбор решения и является основной задачей конструктора.

При конструировании ферм учитывают также следующие факторы:

• статические нагрузки в виде общего веса кровли;
• динамические нагрузки для данной местности — силу и розу ветров, экстремальные порывы (ураганы);
• дополнительные нагрузки (нисходящий снег, нахождение на крыше людей в случае ремонтных работ и т. п.).

Преимущества и недостатки металлических ферм

• правильно рассчитанные и выполненные фермы выдерживают более значительные нагрузки, чем балки;
• удельный вес фермы, приходящейся на 1 м² кровли, меньше, чем в балочной системе, это свидетельствует об экономичности при использовании ферм;
• фермы позволяют создавать наиболее длинные пролеты (строительство широких залов);
• фермы, в отличие от деревянных стропильных систем, пожаробезопасны;
• металлические фермы прочны и долговечны, практически не требуют обслуживания;
• изготовление ферм — несложное производство, не требующее специальных станков;
• монтаж конструкций, собранных на земле, производится в короткие сроки.

Из недостатков отмечают тот факт, что фермы сокращают верхний объем помещения, в критических ситуациях по этой причине их заменяют балками.

Применение

Металлические фермы широко применяются при строительстве быстровозводимых зданий и ангаров:

• спортивных сооружений, ледовых катков, крытых залов;
• торговых комплексов, выставочных павильонов;
• промышленных, общественных и коммерческих зданий;
• частных домов;
• складских сооружений, крытых автостоянок и цехов автоцентров;
• арочных ангаров разных типов.

Компания «ЗМК Элемент» производит металлические фермы на собственном производстве, поэтому общие сроки строительства быстровозводимых зданий и ангаров составляют всего один-два месяца. Гарантия на монтажные работы — 3 года. Срок эксплуатации объектов — не менее 25 лет.

Ответы на популярные вопросы