Металева ферма виготовляється із сталевих профілів, найбільш часто використовується для цього куточок. Якщо має бути облаштувати важчу конструкцію, то профіль повинен мати Таврове або двотавровий розтин. Для гідротехнічних споруд використовується круглий перетин, а також профільна труба. Кроквяна металева ферма досить широко застосовується в конструкціях для перекриття будівель, найбільш часто ширина прольоту перевищує 24 метра.
Конструктивні особливості кроквяної металевої ферми
Металева ферма має якості жорсткості і міцності, які забезпечуються формою. Найбільш поширеним вважається варіант, який має в складі прути, серед них розташовуються паралельно спрямовані елементи, які мають зиґзаґоподібної формою. Завдяки подібній компонуванні навіть при незначній витраті матеріалу опірність системи підвищується в багато разів.
Головні конструктивні елементи
Металева ферма складається зі стійок, розкосів, а також решітки. Вузлове з`єднання складових проводиться методом примикання одного елемента до іншого. Стрижні решітки кріпляться до поясів за допомогою зварювання або фасонних елементів. Крім стропильних, можуть бути і підкроквяні. Їх застосовують в якості опори для несучих перекриттів і конструкцій, що вірно, якщо між колонами виявляється більшу відстань, ніж між балками.
Різновиди ферм по гратах і поясам
Металева ферма може бути класифікована по геометрії поясів і різновиди решітки. Якщо говорити про обрисах пояса, то він може мати в складі елементи, розташовані паралельно, тобто мати достатню кількість конструктивних переваг.
Деталі повторюються з найбільшою періодичністю, що пов`язано з рівномірними довжинами стрижнів для решітки і поясів, однаковими схемами вузлів, а також найменшим числом стиків, що дозволяє уніфікувати конструкції. Це дає можливість индустриализировать їх виробництво. Їх використовують найчастіше при облаштуванні м`яких покрівель.
Металеві ферми, креслення яких складаються до початку монтажу, можуть бути однаковими, тобто трапецієподібними. Сполучення з колонами дозволяє влаштовувати досить жорсткі вузли рами, які підвищують якості жорсткості всієї споруди. У центральній частині прольоту на решітці даних ферм немає довгих стрижнів. Вони не передбачають необхідності влаштування значних ухилів. Що стосується полігональних, вони підходять для масивних споруд, в яких застосовуються великі прольоти. При цьому дані конструкції дозволяють заощадити матеріал. Подібне обрис для легких варіантів нераціонально, так як отримання незначної економії можна порівняти з такими складнощами конструкції.
Можна виділити ще і трикутні, які застосовуються для круглих дахів певного виду. Вони прості у виконанні, але мають певні конструктивними мінусами, які виражені в складності опорного вузла. Крім іншого, виходить перевитрата матеріалів при виготовленні довгих стрижнів в центральній зоні решітки. Застосування трикутних систем у багатьох випадках обов`язково, наприклад, там, де потрібно забезпечити з одного боку рівномірний і значний приплив природного світла.
системи решітки
Якщо ви вирішили облаштувати металеві ферми, креслення яких представлені в статті, то варто скористатися трикутної системою, яка виступає в якості найбільш ефективного варіанту у випадку з паралельно розташованими поясами. Це вірно і для трапецеидального обриси. Можливе використання даної системи в решітці з трикутним обрисом, в якому найбільш довгі елементи розтягнуті в найбільшою мірою. Подібна решітка в порівнянні з трикутною найбільш складна в пристрої, а також передбачає значні витрати матеріалу.
Особливості проведення розрахунків
Монтаж металевих ферм виробляється тільки після грамотного розрахунку системи, де враховується навантаження по типу ваги покрівлі, водостічних систем, ліхтарів, а також вентиляторів. Важливо врахувати і власну масу несучої конструкції. Серед тимчасових навантажень можна виділити тиск вітру, вага людей, снігу, підвісного транспорту. Вітрова навантаження повинна бути врахована в ухилі ферми, починаючи з 30 градусів. Важливо врахувати і періодичну навантаження по типу ураганів і сейсмічних хвилювань.
Робота над виготовленням і з`єднанням елементів
Монтаж металевих ферм здійснюється поетапно з елементів на прихватках. Зв`язування поясів здійснюється із застосуванням куточка, який використовується в кількості одного або двох штук. Верхні пояси виконуються з куточків, які володіють нерівними боками, а також мають Таврове розтин. Сполучення здійснюється за меншими сторонам. Для нижніх поясів застосовуються равнобокой куточки. Кроквяні ферми металеві можуть займати значну довжиною, при цьому використовуються накладні та з`єднувальні пластини. При навантаженнях, утворених в межах панелей, застосовується парні швелер.
Розкоси встановлюються під кутом в 45 градусів, що стосується стійок, то їх монтаж проводиться під прямим кутом. Для їх виконання використовується равнобокой куточок, а кріплення деталей здійснюється за допомогою пластин.
Якщо система повністю зварена, то її виконують із застосуванням тавр. Після того як монтаж на прихватках завершений напівавтоматичним або ручним способом, можна приступати до проведення зварювальних робіт, потім кожен шов повинен бути зачищений. Проведення фарбування проводиться на завершальному етапі, слід використовувати антикорозійні склади.
Правила проведення пристрої
Кроквяні ферми металеві будуть встановлюватися в залежності від ухилу покрівлі. Необхідно перед початком робіт розуміти залежність цього показника від пристрою системи. Таким чином, кут буде дорівнює межі від 6 до 15 градусів, якщо ферма має трапецієподібної формою.
Для облаштування горища голі стіни повинні мати відповідну висотою, в деяких випадках для цього дах забезпечується переломами у опор. Габарити панелі верхнього і нижнього пояса повинні бути еквівалентні. Для полегшення процесу застосовується решітка. Якщо кут нахилу має дорівнювати 15-22 градусів, то висота конструкції повинна бути дорівнює 1/7 довжини, вузли металевих ферм в нижньому поясі повинні бути ламаними, це гарантує зниження маси в порівнянні зі звичайною трикутної на 30 відсотків. При цьому, один проліт не повинен виявитися більше 20 метрів в довжину. Якщо необхідний ухил в межах 22-30 градусів, то система повинна володіти трикутної формою, металеві конструкції ферми будуть володіти висотою, яка дорівнює 1/3 довжини.
З тієї причини, що вага вийде порівняно невеликим, в якості опори можна використовувати зовнішні стіни, зведені на незначну висоту. Якщо довжина прольоту дорівнює 14-20 метрів, в кожній її половині слід зробити парне число панелей, довжина яких дорівнює 1,5-2,5 метра. В якості найбільш підходящих для такої довжини вважається кількість панелей, обмежене вісьмома.
Якщо довжина прольоту перевищує 35 метрів, то слід застосовувати ферми, які передбачають використання двох трикутних елементів, з`єднаних між собою стяжками. В даному випадку довгі розкоси центральних панелей допустимо усунути, зменшивши масу. Ферма трикутна металева в цьому випадку буде мати верхній пояс, розділений на 16 панелей, довжина кожної з яких дорівнює 2-2,75 метра.
Сталеві профільні труби
Після того як ви зрозуміли, як проводиться розрахунок металевої ферми, можна подумати про її складових. Таким чином, конструкція, виготовлена з профільних труб, володіє менш значним вагою в порівнянні зі швелером або куточком. Такі деталі легко збираються з використанням зварювання. Профільні труби можна покривати легкими матеріалами на кшталт ондулина, прозорого шиферу, а також бітумних гонтів. Сталеві труби виконуються зі сталі та алюмінію. Такі матеріали мають свої переваги, їх зручно складувати, перевозити, а також завантажувати. Матеріал буде здатний зазнавати значні теплові і механічні навантаження, він легко піддається обробці.
В основі металевих ферм використовуються оцинковані профільні труби з тієї причини, що вони не піддаються корозії, мають відмінні експлуатаційні якості, а також виглядають привабливо. Всі дані фактори обов`язково приймаються до уваги при виборі матеріалу для облаштування сталевих ферм. Крім іншого, монтувати такі системи досить просто, з чим здатний впоратися будь-який майстер.
На закінчення
Використовуються для цього і товстостінні профільні труби, які мають більш значною несучою здатністю. Такі конструкції застосовуються ще й при будівництві парканів, дитячих майданчиків, а також перегородок.
Тепер ви знаєте, як проводити монтаж металевих ферм різних форм.
