Как быстро построить прочную конструкцию? В разы ускорить процесс и повысить надежность сооружений позволяют металлические фермы перекрытия. Это лучшее строительное решение, позволяющее перекрыть большие пролеты без промежуточных опор. Сварные кровельные конструкции, выдерживающие высокие нагрузки — незаменимы как при возведении крупных производственных объектов, так и в индивидуальном строительстве.
Зміст статті (Содержание)
Конструктивные особенности
Причина прочности – в конструктивных особенностях фермы. Она представляет собой сборную или сварную систему, состоящую из таких основных элементов:
- нижнего пояса;
- верхнего пояса;
- стоек, расположенных перпендикулярно к поясу;
- раскосов (или подкосов), приваренных под углом к поясам;
- крепежных узлов.
Стойки и раскосы скрепляются с поясами и образуют решетку. Если основная нагрузка приходится на верхний пояс, используют вспомогательные раскосы – шпренгели. Прочность конструкции зависит от количества поперечных элементов. Для значительных нагрузок делается усиленная решетка с большим числом стоек и раскосов.
Ведущими предприятиями металлоконструкций выпускается много видов ферм перекрытия, отличающихся:
- контуром формы (треугольный, трапецеидальный, полигональный и т. д.);
- статической схемой (арочная, балочная, консольная и др.);
- рисунком решетки (треугольная, раскосная, полураскосная, ромбическая);
- способом соединения элементов (сварной, болтовой, клепаный и др.)
Можно классифицировать фермы и по другим критериям: назначение, размеры пролетов, несущая способность и т. д.
Повышение прочности при уменьшении веса
Для изготовления элементов конструкции используют профильные трубы разного сечения, швеллеры, тавровый прокат, стальные или алюминиевые уголки. В сравнении с цельными балками на изготовление ферм расходуется меньше металла, что уменьшает их вес и снижает стоимость. При этом конструкция такого типа превосходит цельнометаллические изделия по эксплуатационным качествам: прочности, высокой устойчивости к деформациям, отсутствию изгибающих моментов.
Наряду с прочностными характеристиками фермы отличают и другие достоинства:
- экономичность;
- небольшой вес;
- долговечность.
Применение готовых сварных конструкций значительно уменьшает временные затраты на монтаж кровельной системы и ускоряет строительные работы.
Нюансы расчета и проектирования
При подготовке проекта должны учитываться все детали и нюансы: величина нагрузки, количество и длина пролетов, количество поперечных элементов и узлов, угол наклона ската и т. д. На основе расчетов определяются конфигурация и тип конструкции, способ соединений.
Важно! Грамотный расчет на стадии проектирования ферм перекрытия — определяет прочность конструкции.
Соблюдение технических условий, государственных стандартов и норм безопасности на этапе проектирования и сборки – обязательное условие надежности и устойчивости металлических ферм перекрытия к нагрузкам.
Сфера применения
Сфера применения ферм из металла очень широка и разнообразна – от мостов до рекламных щитов. Такая конструкция является практически самым идеальным вариантом перекрытий и кровельных систем для быстровозводимых крупных сооружений:
- промышленных цехов;
- спортивных комплексов;
- торговых центров;
- вокзалов;
- стадионов;
- бассейнов;
- ангаров и других объектов.
Если для мостов применяют пространственные стальные фермы из массивной профильной трубы, то в индивидуальном строительстве для стропильного перекрытия используют легкие модульные каркасы из алюминия.