...

Какие бывают фермы в строительстве

Фермы металлические — конструкции, в состав которых входят раскосы или стойки, либо и те, и иные элементы, объединенные в узлы. Они выполняются таким образом, чтобы нагрузка, приходящаяся на них, распределялась равномерно. Пояса фермы подвергаются деформации вдоль осей: сверху — сжатию, снизу— растяжению. Такая конструкция в переводе с латыни означает «прочная», что свидетельствует об их жесткости и повышенной надежности. Иными словами, ферма металлическая — это особый вид металлоконструкций из стали, нашедших активное применение в строительстве. Применение их в строительной сфере позволило расширить возможности по возведению объектов разного назначения с возможным снижением расхода материала.

Avatar
18
~ 1 мин.
Какие бывают фермы в строительстве
Содержание статьи

Фермы металлические: конструкции

Металлические фермы — это комплекс стержней, образующих неизменные геометрические тела за счет соединения в, преимущественно, шарнирных узлах. Их используют с целью покрытия и перекрытия:

Эти конструкции применяются в гидротехнических затворах, при строительстве транспортных эстакад и т. д. На изготовление ферм требуется меньше стали, но сам процесс более трудоемок в сравнении с балками.

Все металлоконструкции подобного типа подразделяют на:

Конструкции фермы в наибольшей мере зависят от угла наклона скатов. Если навес будет примыкать к самому зданию, делают отвесную кровлю, обеспечивающую быстрый сток воды и сход снега. Если постройки одиночные, можно использовать пологие крыши. Подбор угла осуществляют и исходя из объема выпадающих осадков: их увеличение приводит к необходимости более крутой крыши.

Уклоны для зданий подбирают следующим образом:

Элементы фермы металлической

Основными их составляющими являются решетка и пояса, составляющие контур. В решетку входят стойки и раскосы, стыкующиеся или соединяющиеся в узлах. Характеристика других элементов:

Участок между соседними узлами поясов называется панелью, а отрезок между опорами — пролетом. Пояса ферм принимают продольную, а решетка — поперечную силу.

Виды ферм металлических

Будущую ферму подбирают, исходя из области ее применения, красоты, эстетичности и необходимости. Выделяют следующие виды конструкций:

При выборе фермы учитывают эпюру изгибаемых элементов, материал кровли, уровень уклона, обеспечивающий оптимальный водоотвод. Также необходимо учитывать, какой тип сопряжения (шарнирный или жесткий) будет использоваться с колоннами.

Самым экономичным типом профиля является трубчатый. Для труб характерна хорошая обтекаемость, уменьшающая ветровое давление, что наиболее актуально для сооружений, устремляющихся на значительное расстояние вверх. На них меньше образуется влаги, инея. Они состоят из нескольких труб, которые иногда сложно сопрягать.

Прямоугольные виды характеризуются наличием простых узлов. Бывает, что в местах изгиба возникают деформации, отрицательно влияющие на прочность стали. Самым оптимальным решением является сочетание разных видов профилей: гнуто-замкнутых, двутавров, тавров и решеток из уголков. Необходимые элементы фермы металлической определяются множеством факторов, при которых металлические конструкции работают так, как запланировано. При этом учитывают место приложения нагрузки, агрессивность воздействующих факторов и другие условия.

Основные плюсы использования ферм

Фермы строительные характеризуются следующими главными преимуществами при их эксплуатации:

Металлические фермы сокращают нагрузку на фундамент по сравнению с цельнометаллическими балками, обеспечивают меньший расход металла, но при этом гарантируют высокую прочность.

Проектирование элементов фермы и конструкции в целом

Расчет всей нагрузки, приходящейся на ферму, достаточно сложен, поэтому для его проведения лучше обратиться к профессионалам. На толщину стенок труб, расчет размеров влияют следующие данные:

При допуске в расчетах ошибок конструкция может изменить свою форму, деформироваться под воздействием большой снеговой нагрузки, обрушиться при сильных порывах ветра, разрушиться в результате деформации, вызвать разрушение кровли. Если при строительстве отдать предпочтение тяжелым материалам, возможно несение больших неоправданных расходов на установку фермы.

Преимущества и недостатки разных металлов

Для профильной трубы используются углеродистые стали разного качества, легированными и конструкционными. На трубы может наноситься слой цинка. Если хотят получить облегченные конструкции, отличающиеся компактностью и сезонным использованием, используют алюминий.

При возведении небольших построек используют сталь марок Ст3сп, Ст3пс с хорошим уровнем прочности, обеспечивающей достижение необходимой надежности металлоконструкции. В низколегированных сталях марок 30ХГСА, 30ХГСН, 38ХА содержится всего от 2 до 4% легирующих элементов, не оказывающих существенного влияния на стойкость к появлению ржавчины.

Легированные и конструкционные стали характеризуются более продолжительным сроком службы по сравнению с углеродистыми, и они легче переносят циклические нагрузки. Но это характерно только для металла, подвергнутого термообработке. Такая технологическая операция для готовых изделий не проводится, так как закалка с отпуском отрицательно влияет на форму труб. Для снятия остаточного напряжения с металла и приобретения им большей мягкости используют отжиг бесшовных труб.

Самыми качественными считаются конструкционные стали марок 20А, 30А, 40, 45, которые стоят дороже. При монтаже конструкций до 20 м  профтрубы из таких видов стали не следует приобретать. Получить требующиеся виды ферм металлических можно из более бюджетных вариантов труб.

0 0 голоса
Рейтинг статьи
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии

Обсудим ваш проект?

Оставьте ваши данные и наши инженеры ответят на любые вопросы по металлоконструкциям

    Номер телефона*

    Ваше имя*

    Нажимая на кнопку, Вы даете согласие на обработку своих персональных данных и соглашаетесь с политикой конфиденциальности
    Form Form