Размеры, вес металлической фермы и другие ее характеристики

Металлическая ферма – это конструкция из стальных стержней соединена в узел, геометрия которой неизменна при замене жестких узлов шарнирами. Благодаря отсутствию расцентровки и неузловой нагрузке, элементы металлических ферм пребывают в состоянии растяжения-сжатия.

Нужны металлические фермы для крыши? Обращайтесь к специалистам нашей компании для оформления заказа.

Виды металлических ферм

Металлическое изделие состоит из пояса и решетки. Под поясом подразумевают металлоконструкцию, которая образовывает контур изделия. Решетка состоит из стоек и расковок, что крепятся к поясам при помощи сварки. Основным преимуществом изделия — надежность, что превышает по тому показателю любую другую, сделанную целиком из металла. Усиление металлической фермы происходит методом добавления дополнительных промежуточных опор, при введении шпренгельных элементов или подведение подкосов и подвесок.   

узел металлической фермы фото

Основные виды металлических ферм:

  • Пространственные;
  • Плоские.

Плоские отличаются расположением всех стержней в одной плоскости. Такая конструкция может выдерживать нагрузку, направленную только на одну плоскость. Пространственные образовывают собой брус, который выдерживает нарезки с разных сторон. При этом каждая грань такого бруса представлена плоской конструкцией. К примеру, опора башенного крана относится к пространственной металлической конструкции.

Но по сути, изделия разделяют на много видов — по форме пояса, по размерам пролетов, схемой статики, по способу соединения в узлах. Типовые металлические фермы — арочные, прямые, двускатные и односкатные системы. А по форме поясов выделяют:

  • Треугольные;
  • Сегментарные;
  • Трапециевидные;
  • Изделия с параллельными поясами.

Чаще всего в строительстве используют комбинированные изделия, что позволяют возводить конструкции с подвижными нагрузками.

Теоретические характеристики веса типовых ферм

элементы металлических ферм фото

Так как для изготовления не требуется много материала, то вес металлической фермы меньше. Также это позволяет снизить затраты на транспортировку. Легкие конструкции имеют пролет до 50 м, рассчитанные на узловое соединение не более 4 000 кН. Тяжелые имеют пролет более 50 м, и могут выдерживать большие нагрузки. Узел металлического изделия способен выдержать огромную нагрузку, потому изделия применяют для опоры и перекрытия.

Размеры металлических ферм должны соответствовать ГОСТ 23118-78. Иногда допускается применение дополнительных элементов решетки. Высота металлической фермы:

  • 3150 мм для пролетов 18, 24, 36 м.;
  • 2250 — для пролетов 18, 24м.

Во время строительства часто возникает вопрос, что легче ферма из дерева или металла. Каждый материал имеет свои особенности и это нужно учитывать. Естественно, дерево будет иметь гораздо меньший вес, чем металл. Но виду разных условий деревянные конструкции более прочные и надежные. Так, к примеру, во время пожара дерево сохраняет свои свойства, а металл становится мягким и не выдерживает нагрузки.

Пример расчета фермы

типовые металлические фермы фото

При расчете фермы из металла потребуется калькулятор, СНиП, П-23-81, стальные конструкции и СНиП, 2.01.07-85 нагрузки и воздействия.

Для начала выбирают схему, определяют контур поясов с учетом функции постройки, типом покрытия крыши, углом наклона.

Далее, чтобы рассчитать ферму из металла рассчитывают строительный подъем (если пролет выше 36 м.) Также нужно просчитать панельные размеры. Эти размеры должны соответствовать с расстоянием между частями, передающими нагрузку на металлическую конструкцию. Угол раскоса в разных изделиях отличается, и размеры панелей должны соответствовать им. Так, к примеру, треугольной форме соответствует угол 450, для раскосной решетки — 350.

Важно также указать расстояние между узлами изделий. Такая дистанция и ширина панелей всегда одинаковая.

Опирание фермы на колонну

Опирание изделий на стальные колонны может быть шарнирным и жестким. При шарнирном — опираются конструкции на оголовок колонны выступающим краем опорной фасонки. При этом соблюдается центрирование элементов изделия и колоны. Для восприятия нагрузки, верхнюю часть оголовки усиливают 1-2 вертикальными ребрами. Опорный узел соединяют с колонной анкерными болтами, и оголовок заканчивается горизонтальной диафрагмой.

высота металлической фермы фото

С жестким соединением нижний опорный узел изделия устанавливают на монтажный столик (обрезок крупного прокатного уголка, который крепиться к колонне болтами и сваркой).

Длина фермы определяется пролетом, который устанавливают в зависимости от компоновочных и технологичных требований. Таким образом, опирание

Фермы на металлическую колонну сверху рассчитывается по специальной формуле.

Если конструкция опирается сбоку на колонну, то ее конструктивная длина и расчетный пролет будут такими, как расстояние между внутренними гранями.

При длине стропил до 50 м. монтаж металлических ферм проводиться по чертежам. Установка проходи после завершения установки колонн.

Подбор трубы для конструкции из металла зависит от особенности строения конструкции. Так, к примеру, для арочных и купольных, нужно использовать материал, который сгибается.

Для предотвращения больших прогибов изделий, которые нарушают внешний вид здания, а иногда и эксплуатации, конструкции изготавливают со строительным подъемом (с обратным изгибом). Так как разновидностей огромное количество, то варианты их применения в строительстве также безграничные. Низкие экономичные затраты на изготовление, небольшой вес, делают металлические конструкции востребованными.

Наша компания представляет широкий ассортимент металлоконструкций, например, металлический каркас и многое другое. Переходи по ссылке для ознакомления.