Ферма из профильной трубы

Стальные фермы в качестве стержневых систем состоят из поясов и решеток. За счет ребер жесткости данные сооружения не поддаются деформации даже при огромных нагрузках. На определение места возведения конструкции влияет сложность конфигурации. Это может быть специализированное производство или сама территория строительства. Популярный материал для создания ферм – профильный трубный металлопрокат квадратной или прямоугольной формы.

Материалы для профильных труб

Сырьем для металлического проката профильных труб для возведения ферменных конструкций для разных целей служат различные виды металлов и сплавов:

• общий случай / обыкновенная углеродистая сталь;
• ответственные конструкции / качественный углеродистый, низколегированный, редко – стойкий к коррозии металлы;
• в условиях агрессивной среды / углеродистая сталь с защитным покрытием из цинка (оцинковка);
• легкие фермы / алюминиевые сплавы, отличающиеся легкостью и прочностью.

Трубы с малым сечением реализуют в отрезках не более 6 м, с большим сечением – не более 12 м. Выбор толщины стенок и размер зависит от предполагаемых нагрузок для пролетов:

1. не больше 4,5 м / 40 * 20 мм / стенка толщиной в 2 мм;
2. 4,5-5,5 м / 40 * 40 мм / стенка с толщиной 2 мм;
3. больше 5,5 м / 40 * 40х3 мм либо 60 * 30 / стенка толщиной 2-3 мм.

Разновидности ферм из профильных труб

Ферменная конструкция состоит из верхнего и нижнего поясов и решетки между ними. Компонентами решетки выступают следующие детали: расположенная перпендикулярно оси стойка; установленный под наклоном к оси раскос (подкос); вспомогательный шпренгель.

Пояса конструкции отличаются очертаниями:

• Треугольная односкатная ферма. Отличается выдерживающей способностью к высоким нагрузкам с малой емкостью материалов;
• Треугольная двускатная ферма. Устанавливается на большескатных кровлях. Недостатки: сложное устройство опорных узлов, перерасход материалов. Альтернативное решение – ферменные двускатные конструкции из профильного трубного проката треугольной формы.
• Сегментная ферма. Нередко используется для установки кровель со покрытием светопрозрачного типа (сотовый или монолитный поликарбонат);
• Полигональная ферма. Плюс: выдерживающая способность к значительным нагрузкам, начиная тяжелым настилом и мощным снеговым покровом. Дополнительное преимущество: – экономное использование профиля. Минус: сложный монтаж;
• Ферма с параллельными поясами. Является более простым и экономичным решением. Для возведения необходимо наличие стоек и раскосов с одинаковым размером. Фермы из профильных труб такой формы легко возводятся. Это достигается благодаря следующим факторам: унифицированная конструкция, большое количество деталей с одним размером и минимальное количество стыков. Годятся для кровель мягкого и светопрозрачного типов;
• Трапециевидная ферма. Похожа на полигональную, однако обладает упрощенной схемой сооружения;
• Арочная ферма с параллельными поясами вверху и внизу. Такой тип популярен при монтаже навесов для авто, теплиц, беседок.

Разновидности конструкций решеток выделяют следующие: треугольные для каркасов с параллельными поясами, редко – для треугольных или трапециевидных ферм; раскосные с большой материалоемкостью и сложным монтажом (как вариант шпренгельный и полураскосный типы); индивидуальный вариант.

Тип фермы в зависимости от уклона кровли

Конструктивный вариант, в основном, определяется в зависимости от уклона ската кровли:

• 22-30°. Для возведения скатов, имеющих значительный уклон, практически всегда используют ферменные конструкции треугольной формы. Их высота / длина пролета делится на 5;
• 15-22°. Высота считается как равная длине пролета и разделится на 7. Чтобы можно было увеличить высоту фермы применяют конструкции с ломаным поясом внизу.
• До 15°. Как правило, используют трапециевидные каркасы с треугольной решеткой. Высота фермы здесь вычисляется делением длины пролета на число 7-9.

Проектирование ферм из профильных труб

Ферма перекрытия является ответственным конструктивным элементом, для сооружения которого обязательно составляется проект с необходимыми расчетами. Их должен производить специалист, потому что правильно сооруженная ферма определит функциональные характеристики не только кровли, но и всей конструкции. Итак, этапы проектирования фермы:

1. определить размер пролета строения, форму и наклон кровли
2. учесть запланированный материал для крыши, нагрузки от снега и ветра для данного региона, а также грунт. Так же учитывается штормы, ураганы, землетрясения, если им подвержена местность;
3. выбрать конструктивную разновидность фермы;
4. определить способ монтажа – завод, сборка на месте из заготовок или полный цикл заготовочных и сборочных действий на строительной площадке.

Полезные советы по изготовлению ферм

В случае выбора труб для эксплуатации в сложных условиях надо учесть марку металла. Для использования в холодном климате применяют трубный прокат из низколегированных сплавов, которые проявляют высокую способность к устойчивости к низкой температурой отметке. При большой подверженности к коррозии рекомендовано использовать продукцию с оцинковкой. С целью облегчить конструкции, предназначенные для возведения кровель с уклоном скатов по минимуму, обзаведитесь дополнительными решетками.

Чтобы снизить массу каркасов для обустройства скатов с углами наклона в диапазоне 15-22°, пояс внизу должен быть ломаным. Если длина прогонов составляет от 20 м, используют каркасы Полонсо из 2-х конструкций треугольной формы с соединением из стяжки. С этим конструктивным способом можно избежать длинного раскоса при монтаже. Дистанция между фермами должна быть не более 1,75 м.

Этапы монтажа ферм из профильных труб

Монтаж ферменной конструкции из профильного трубного проката при строительстве навеса и других видов каркаса включает проведение следующих мероприятий, которые заключаются в:

• Расчистке, выравнивании и разметки участка;
• Заглублении и бетонировании вертикально опор из стали;
• Прихватке и последующей приварке поперечных связей;
• Сборке и сварке заготовок ферменной конструкции из профтруб по проекту;
• Подъеме собранных блоков фермы на место возведения;
• Приварке к установленным блокам перемычек с отверстиями, необходимыми для крепления материала для кровли;
• Зачистке швов от сварки, в особенности, верхних граней каркаса;
• Обезжиривании элементов металлической конструкции. При применении профиля без оцинкованного покрытия его поверхность грунтуется и окрашивается. Это способствует существенному продлению периода эксплуатации.

Осуществление заготовок, сборки и монтажа должно производиться специалистами, которые знают и умеют, а также обладают необходимыми инструментами. Важно отнестись к определению нижних работ и тех, которые будут произведены после подъема конструкции стержневого типа на место возведения. При этом следует подумать о наличии специальной строительной техники.

Читайте интересное

Габионы в ландшафте

Типы и использование арматурной сетки

Фронтон из профнастила