Изделия из металла

Прочная и надежная стальная ферма – одна из разновидностей продукции современной металлообработки. Конструкция имеет целостную форму и полностью сохраняет первоначальные геометрические параметры вне зависимости от конфигурации и выдерживаемой нагрузки. С помощью ферм возможно обустройство различных объектов без привязки к их предназначению, архитектуре и площади. Среди всех представленных на рынке предложений именно ферма металлическая имеет наибольший спрос. Производители предлагают фермы разных типов и модификаций. Отличаются не только габариты и конструктивные особенности, но и технология монтажа. Сегодня мы рассмотрим эти изделия более подробно, а также поговорим о разнообразии доступного ассортимента и аспектах, которые должны быть учтены при проектировании и монтаже.



Содержание:
1. Применение металлических ферм
2. Разновидности изделий
3. Элементы ферм
4. Материалы изготовления и их особенности
5. Варианты соединения элементов конструкции
6. Контуры и формы ферм
7. Зависимость основания фермы от угла наклона
8. Расчет фермы из стальной трубы
9. Сборка конструкции
10. Основные рекомендации
11. Преимущества строительных ферм

Применение металлических ферм

Фермы весьма востребованы в современном строительстве. Они отличаются своей универсальности и оптимально подходят для перекрытия самых разных проемов. Их габариты при этом не имеют определяющего значения. Технология монтажа ферм не имеет особой сложности, сам процесс установки занимает немного времени, формируемая стропильная система отличается своей безопасностью, а затраты на возведение ферм ниже по сравнению с обустройством иных разновидностей стропильных систем.

Важно! Наиболее востребованы фермы на производстве и в промышленности.

Их используют при создании рекламных конструкций, всевозможнейших защитных козырьков, стеновых панелей и кровельных сооружений. Имеют спрос фермы при потребности перекрытия торговых и складских площадок любой длины. Но здесь должны быть учтены возможные нагрузки, а балки при потребности усилены дополнительными элементами.

Все более часто конструкции металлической фермы применяются при возведении домов и сооружений по каркасной технологии. Они же повсеместно задействуются при строительстве открытых стоянок, организации козырьков на разных объектах, обустройстве веранд, беседок и многого иного. Сфера использования этих изделий практически ничем не ограничена. Значение имеет лишь правильно проведенная проектная работа и точные расчеты при подборе оптимальных типоразмеров. 

Разновидности изделий

Преимущество типовой фермы по сравнению с цельнолитой балкой заключается в ее меньшем весе. При этом такое изделие из металла имеет большую несущую способность. Если же говорить о конструктивных аспектах и распределении возможных вертикальных нагрузок, то все фермы могут быть условно классифицированы следующим образом:

• Плоские. Более легкие конструкции. Стойки, раскосы и пояса пребывают здесь в рамках общей рабочей плоскости. Сама она при этом несет только лишь вертикальную нагрузку. Дополнительная устойчивость в отношении боковых воздействий достигается за счет размещения диагональных связей и поперечных прогонов с их последующим объединением в единое целое;
• Пространственные. У структурных ферм большей вес, а сами они представлены определенным количеством раскосов. Каждый из них расходится из одного узлового модуля в 2 или 4 стороны и имеет при этом по несколько нижних и верхних поясов. 

Сборка структурных модулей сопряжена с большими сложностями. Но при этом за счет универсальной конструкции гарантировано беспроблемное выдерживание не только вертикальных, но и боковых нагрузок.

Причем без потребности монтажа дополнительных прогонов, которые обеспечат соединение с прочими металлоконструкциями. Именно поэтому пространственная ферма металлическая столь часто используется при создании цельного перекрытия с габаритными пролетами и незначительным количеством опорных модулей.

Элементы ферм

Основными модулями любой фермы являются такие детали:

• Верхний пояс. Представлен балкой в горизонтальном, наклонном, ломаном или радиусном исполнении. Этот модуль является основой для крепления всех расположенных сверху соединительных узлов стоек;
• Нижний пояс. Балка с продольным горизонтальным размещением. На ней находятся полученные при лазерной резке металла раскосы или находящиеся снизу соединительные узлы стоек;
• Стойки. Вертикальные модули, которые находятся на участке между нижним и верхним поясом. Предназначены для приема и распределения всей поступающей нагрузки между элементами фермы. Принцип их действия основан на сжатии;
• Раскосы. Прочные стойки с наклонным размещением, которые обеспечивают связку узлов на верхнем и нижнем поясе. Работают за счет растяжения и сжатия, а угол их наклона в рамках конструкции составляет 45 градусов;
• Узлы. Эти панели занимают место на поясах фермы. А сами они предназначены для соединения вертикальных стоек или идущих по диагонали раскосов.

Материалы изготовления и их особенности

Для изготовления ферм применяются самые разные материалы. Причем у каждого из них есть свои особенности и преимущества. Выбор в пользу полученного при лазерной резке алюминия профиля оправдан при необходимости обустройства небольших кровель с легким покрытием. Стальной профиль с разным сечением и толщиной стенок незаменим при реализации любых идей и задумок. Причем вне зависимости от их сложности и объемности.

Важно! Швеллера и тавровый прокат преимущественно используются на объектах с особенными нагрузками.

В частной сфере выбор в их пользу лишен особого смысла за счет внушительного веса самих модулей. Стальной уголок или ЛСТК часто задействуется для создания простых и облегченных конструкций. Причем можно купить металлическую ферму такого типа не только для обустройства навеса, но и любого иного хозяйственного помещения. Столь же полезны эти материалы при использовании на каркасных домах.

Наибольший спрос имеют изготовленные из профиля некруглого сечения фермы. Заготовки могут иметь овальную, квадратную или прямоугольную форму. Для их изготовления используется сталь с нержавеющим покрытием или сталь марок 09Г2С, Ст3СП.
Форма трубы прямо влияет на сферу задействования ферм. Плоскоовальные заготовки отличаются повышенной гибкостью и оптимально подходят для создания ферм красивой конфигурации. Профили прямоугольного или квадратного сечения незаменимы при размещении на плоских поверхностях.

Сегодня используется горячекатаная продукция металлопроката и гнутые трубы. Для горячекатаных изделий применяется стальная полоса толщиной 0,5-5 мм. Сечение при этом может быть прямоугольное или квадратное. Полученные при гибке металла изделия могут иметь разное сечение. Отличаются и габариты. Причем их разнообразие исключает сложности при подборе оптимальных заготовок для той или иной конструкции.

Также в каркасном строительстве встречаются термопрофили из стали с оцинкованным покрытием. Их конструкция предполагает наличие особых сквозных прорезей, которые размещаются по всей длине стропил. За счет этого теплопроводность конструкции приближается к аналогичному показателю конструкций из деревянного бруса.

Варианты соединения элементов конструкции

Сегодня доступна ферма металлическая сборного типа или та, которая собирается непосредственно на земле. Подобная конструкция поднимается наверх в собранном виде и полностью готова к монтажу. Сборка осуществляется в полном соответствии с разработанной ранее чертежной документацией. А крепление отдельных элементов возможно одним из следующих способов:

• Болтовое соединение. Наиболее простой и доступный метод. Причем общее качество конструкции определяется исходя из качества крепежных элементов. Для затяжки используются специальные ключи с длинными рукоятками или инструменты с пневматическим принципом действия;
• Использование сварки. Выбор в пользу сварки металлоконструкций оправдан при необходимости получения максимально жесткой, прочной и устойчивой ко внешним воздействиям конструкции. Соединение отдельных узлов возможно при помощи заклепок. Хотя подобная технология преимущественно используется на промышленном направлении.

Контуры и формы ферм

Конструктивно ферма может быть прямой, а также иметь одно- или двускатное исполнение. Если говорить о контуре фермы, то здесь используется такая классификация:

• С параллельным расположением поясов. Такой вариант наиболее часто встречается при обустройстве перекрытий на промышленных объектах. Плоская кровля имеет мягкую основу. Также подобное решение можно встретить при сооружении мостов, эстакад и прочих подобных объектов. Конструкция отличается максимальной простотой, раскосы и стойки за счет лазерной резки стали имеют идентичное исполнение, а сборка занимает минимум времени;
• Трапецеидальная с одним скатом. В такой конструкции используются прямые пояса, но верхний имеет определенный уклон и расположен под некоторым углом. При сочетании такой фермы с колоннами удается получить максимально жесткий каркас. Сама конструкция избавлена от средних стоек значительной длины и не нуждается в уклоне;
• Полигональной формы. Здесь используется максимально сложная конструкция. Да и монтаж металлических ферм такого типа наиболее затратен по времени и усилиям. При этом готовое изделие с легкостью выдерживает даже самые большие вертикальные нагрузки, а сами полигональные фермы применяются для перекрытия тяжелых зданий с большими пролетами;
• Треугольной конфигурации. Оптимальное решение при обустройстве круглых кровель. Сборка максимально простая, но сама конструкция не лишена недостатков. Здесь имеется острый опорный узел, а сборка требует больших затрат материала за счет использования в центре длинных раскосов или стоек, которые получают при лазерной резке металла на заказ.

Отличаются и разновидности используемых внутри ферм решеток. Треугольные по праву считаются одними из наиболее жестких, но обладают при этом максимально эффективной сопротивляемостью внешним воздействиям. Используются в конструкциях, которые имеют трапециевидные, параллельные или треугольные конфигурации.

Для раскосных решеток, полученных при холодной гибке металла или изготовленных по горячекатаной технологии, используются максимально длинные раскосы. Вертикальные модули работают здесь только на сжатие, а сами раскосы функционируют на растяжение и сжатие. Также используются специальные решетки крестовой, шпренгельной и другой формы на выбор.

Зависимость основания фермы от угла наклона

Исходя из угла наклона конструкции используется такая классификация ферм:

• Угол 22-30 градусов. Соотношение высоты профильной трубы или иной металлоконструкции составляет 1:5. Такие изделия незаменимы на пролетах со средней и малой длиной, они отличаются легкостью и жесткостью одновременно, а фермы в этом случае зачастую имеют треугольный формат. Если длина пролета превышает 14 м, то используют смонтированные сверху вниз раскосы. На верхнем поясе ставится полученная при гибке стали планка длиной 1,5-2,5 м для получения изделия с четным числом панелей. Для исключения прогиба при длине пролета свыше 20 м монтируется подстропильная конструкция, которая удерживается за счет опорных колонн;
• Угол 15-22 градуса. Соотношение высоты и длины здесь составляет 1:7. Оптимальный вариант для закрытия пролетов, которые имеют длину 20 м и более. Если высота увеличивается касательно заявленных пропорций, то нижний пояс обустраивается с ломаной конструкцией;
• Угол до 15 градусов. Противостояние изгибу здесь достигается за счет размещения коротких стоек. Трубные конструкции с углом наклона 6-10 градусов должны иметь ассиметричное исполнение. Для получения их высоты длина пролета должна быть поделена 7, 8 или 9. Все зависит от аспектов конкретного проекта. Для самого каркаса лучше подобрать трапециевидную форму.

Отдельного упоминания заслуживает ферма металлическая Полонсо, которая представлена двумя треугольными системами. Для их соединения предназначена специальная затяжка. Такое решение исключает потребность монтажа длинных раскосов в панелях со средними габаритами. При этом уменьшается и общий вес самой металлоконструкции.

Расчет фермы из стальной трубы

Перед началом расчетов подбирается оптимальная конфигурация самой кровли. При этом следует принять во внимание габариты объекта, угол наклона скатов и их количество. Также стоит определиться с особенностями контура поясов. Этот параметр зависит от суммы всех эксплуатационных нагрузок на крышу с учетом осадков, ветровой нагрузки, размещенных фасадных кассет, а также веса монтажников, которые проводят работы по обустройству кровли, ее ремонту и техническому обслуживанию.

Важно! Главная задача любого расчета заключается в определении оптимальных промежутков между главными конструктивными элементами фермы.

Здесь важно исключить малейшую неточность. Ведь даже при незначительной ошибке ферма металлическая утратит планируемые прочностные параметры и характеристики, а ее использование на объекте станет опасным для всех находящихся в непосредственной близости от него. Именно поэтому при отсутствии должного опыта и специализированных познаний работу по подготовке проектной документации лучше доверить профессионалам. 

Если говорить о самом механизме расчета, то создание чертежа проводится с соблюдением такой очередности действий:

• На первоначальном этапе рассчитываются габариты объекта. Именно от этого зависит итоговая высота обустраиваемой металлоконструкции. Длина при этом имеет прямую зависимость от угла кровли;
• Далее подбираются контуры поясов. При выборе того или иного варианта во внимание принимается тип сооружения, вариация перекрытия и угол его наклона;
• После выяснения всех требуемых габаритов определяется возможность перемещения фермы при условии строительства в рамках стройплощадки;
• Если протяженность объекта составляет 12-36 м, то необходимо заранее позаботиться о строительном подъеме кровли;
• Нужно также провести расчет размеров панелей. Он основывается на тех нагрузках, которые воздействуют на строение. Причем не только постоянно, но и на периодической основе. Если выбрана треугольная ферма металлическая, то номинальный угол ее наклона должен равняться 45 градусам.

На основании проведенных измерений просчитываются расстояния между отдельными конструктивными модулями фермы и подготавливается требуемая чертежная документация. Для получения максимальной точности в процессе расчетов следует воспользоваться предлагаемыми строительным калькулятором возможностями. Также можно сопоставить проведенные лично и программные расчеты для исключения значительного несоответствия размеров.

Сборка конструкции

Изготовление и сварка стали металлоконструкций выполняются в производственных условиях. Там же проводится подгонка изделий и их частичная сборка. Завершается монтаж непосредственно на строительном объекте с полным соблюдением при этом детализированных чертежей. Подобная документация включает в себя подробную маркировку всех элементов конструкции и дополняется инструкцией для пояснения процесса сборки фермы.

Довольно часто отдельные модули имеют специальные монтажные отверстия, которые дают возможность провести временную сборку конструкции и подготовить ее для дальнейших сварочных работ. Формируются они за счет перфорации металла, а при их отсутствии для временного соединения системы в единое целое применяются струбцины и короткие сварные швы.

Большая часть конструктивных элементов соединяется при помощи сваривания или болтового соединения. Надежность формируемого основания зависит от прикладываемого при затяжке усилия. Для работы используются специальные ключи с длинными рукоятками или профессиональный пневматический инструмент.

Для полного соединения электросварка применяется при необходимости создания конструкции с максимально высокими прочностными данными. Если обустраиваемая ферма металлическая имеет особо важные крепления, то для соединения таких деталей могут применяться прочные стальные заклепки.

Для монтажа используется кран, а тяжелые конструктивные элементы поднимаются двумя кранами одновременно. После укладки собранной фермы на опорные колонны она сразу же приваривается к закладной пластине, которая надежно зафиксирована на оголовнике.

Основные рекомендации

При выборе фермы и ее создании следует придерживаться ряда определенных правил. Следование им позволит исключить любые сложности и недостатки, а наиболее значимыми являются такие из них:

• Для обеспечения максимальной защиты основания от коррозии и негативных воздействий следует использовать порошковую покраску требуемого цвета;
• Толщина стенок выбираемого трубного профиля должна быть не менее 3 мм;
• Для беспроблемного схода снега угол наклона навеса должен составлять 25-30 градусов;
• Расстояние между отдельными фермами не должно быть более 1,75 м для исключения провисания поликарбоната;
• Выход листов поликарбоната за пределы конструкции должен составлять порядка 15 см;
• Для крепления листов следует использовать специальные шурупы с термошайбами.

Преимущества строительных ферм

Каждая ферма металлическая имеет такие преимущества перед цельнометаллическими балками:

• Большая длина и незначительный вес;
• Выдерживание любых динамических и статических нагрузок;
• Длительная и надежная эксплуатация;
• Высокая сопротивляемость прогибам;
• Изготовление на производстве и непосредственно на стройплощадке.

Стальные фермы могут иметь различные габариты и практически любое конструктивное исполнение. Все зависит от условий их использования, возможных нагрузок и особенностей обустраиваемого объекта. А их беспроблемное эксплуатирование на протяжении многих лет напрямую зависит не только от качества используемого при изготовлении сырья, но и от профессионализма при подготовке проектной и чертежной документации.

Прайс-лист на металлические фермы

	Описание	Вес	Стоимость
	Материал - профильная труба 40х20, 20х20	20 кг	От 3300 руб.
	Материал - труба профильная 40х20х20 мм.	30 кг	От 4000 руб.
	Материал - труба профильная 40х20х2 мм	30 кг	От 4000 руб.
	Материал - труба профильная 40х20х2 мм	30 кг	От 4000 руб.
	Материал - труба профильная 40х20х2 мм	30 кг	От 4500 руб.

Рассчитать стоимости услуги? Специалисты компании "ANDEKO" с радостью ответят на Ваши вопросы и произведут расчет стоимости услуги!

Запросить цены