Металлические фермы: виды, преимущества, нормативные требования

Металлические фермы: виды, преимущества, нормативные требования

Что предпочесть — металлическую ферму или балку? Для многих строителей этот вопрос является актуальным и резонным. Ведь два изделия выполняют схожую задачу: забирают на себя нагрузку и равномерно распределяют ее по конструкции. Для того чтобы верно выбрать подходящее изделие, нужно знать о плюсах и назначении металлоконструкций.

Металлическая ферма по отношению к цельнометаллической балке обладает рядом конкретных преимуществ:

  • Они сравнительно легкие, при этом рассчитаны на большую длину;
  • Обладают длительным эксплуатационным сроком даже при активном использовании;
  • Устойчивы к прогибам;
  • Выдерживают высокие нагрузки — статические и динамические;
  • Фермы можно изготовить на строительном объекте под нужную конфигурацию и размер.

Сами по себе строительные фермы — это конструкции, основным элементом которых выступают вертикальные стойки и наклонные раскосы. Между собой они скрепляются в узлах путем сварки, клепания или болтов. Отвечают за сжатие и растяжение, берут на себя распределяющую нагрузку. У изделия два пояса:

  • Нижний — здесь располагаются нижние соединительные узлы раскосов и стоек. При нагрузке испытывает растяжение.
  • Верхний — крепятся верхние соединительные узлы у стоек. Бывают горизонтальными, ломаными, радиусными, наклонными. При нагрузке работает на сжатие.

Металлические фермы

Какими бывают металлические фермы

Фермы из металла бывают разной формы. Выделяется несколько классификаций, в основу которых заложены разные параметры для определения типа конструкции:

1. Классификация по статистической схеме:

  • балочные — простые в производстве и монтаже, используются для транспортных галерей, мостов, перекрытий;
  • арочные — нужны для закрытия определенных архитектурных решений, позволяют сэкономить на стали, но требуют много объема в помещении;
  • рамные — идеальны для зданий с большими пролетами, трудно монтируются, но экономичны по расходу металла;
    комбинированные.

2. По типу поясов:

  • параллельные;
  • треугольные;
  • сегментарные;
  • трапециевидные;
  • полигональные.

3. По типу решетки:

  • треугольная — наиболее жесткая;
  • крестовая;
  • раскосая;
  • ромбическая.

Металлические фермы

4. По типу соединения элементов в узлах:

  • сварка — позволяет добиться наиболее прочного варианта соединения, для того чтобы сварить узлы, их сначала соединяют болтами или клепками, а потом приступают к свариванию;
  • клепание — более надежный вид соединения в сравнении с болтовым, используется на ответственных узлах;
  • болты — самый простой и быстрый способ соединения, где в качестве крепежных элементов выступают болты, от них же зависит надежность конструкции.

5. По углу наклона:

  • 6-15 градусов — чаще всего это трапециевидная конструкция, выдерживает высокие вертикальные нагрузки;
  • 15-22 градуса — актуально для ломаных нижних поясов;
  • 22-30 градусов — фермы-треугольники, их главный плюс — небольшой вес.

Металлические фермы

Изготовление металлических ферм и требования к изделию

Понимание того, какая нужна ферма для изготовления, определяется тремя параметрами:

1. Назначение изделия.

2. Ширина пролета, который будет перекрыт. Обычно это 12, 18, 24, 36 погонных метров.

3. Угол наклона верхнего пояса.

Требования к фермам зависят также от их назначения. Вот некоторые из них:

  • Для тяжелых конструкций, а также ответственных пролетов, например, мостов, используют швеллера или двутавровые балки.
  • Профильные трубы задействуются при возведении гидротехнических сооружений.
  • Для соединения элементов ферм используется спаренный уголок.