Ферми и др. Ферма - какво е това? Строителство на сгради

Рано или късно собствениците на частна къща трябва да построят навес за кола или лятна ваканция, беседка, малка ограда с покрив за домашни любимци, навес над купчина дърва на обекта. За да може покривът над такава конструкция да бъде надеждно фиксиран, е необходимо правилно да се проектират и монтират метални носещи конструкции.

Приветстваме нашия уважаван читател и му предлагаме статия за това какво представляват фермите от профилна тръба, как да ги изчислим и монтираме правилно.

Фермата е структура от праволинейни елементи, свързани помежду си във възли в твърда система с непроменена геометрична форма. Най-често има плоски конструкции, но при големи натоварени конструкции се използват обемни (пространствени) ферми. На практика в частни къщи фермите са изработени от дърво и метал. Малки конструкции от греди, навеси, беседки са изработени от дърво. Но издръжливият и високотехнологичен метал е почти идеален материал за носещи метални конструкции.

За производството на сложни конструкции се използват валцувани плътни профили и тръби. Профилните тръби (квадратни, правоъгълни) имат по-голяма устойчивост на смачкване и огъване, малки конструкции за къщата се монтират без използване на заваряване, следователно профилната тръба най-често се използва за сгради с имоти.

Структурни особености на фермите

Съставните елементи на структурата на фермата:

  • Колан.
  • Стелаж - вертикален елемент, свързващ горните и долните акорди.
  • Скоба (подпора).
  • Sprengel - поддържаща скоба.
  • Изрези, наслагвания, шалове, нитове, болтове - всякакви спомагателни и закрепващи материали.

Височината на фермата се счита от най-ниската точка на долния пояс до най-високата точка. Обхват - разстоянието между опорите. Покачване - съотношението на височината на фермата към участъка. Панелът е разстоянието между възлите на колана.

Видове ферми от професионална тръба

Фермите се разделят според очертанията на поясите. Има двуслойни и трислойни разновидности. В малки конструкции се използват по-прости ферми с два колана. Всеки сорт има определен наклон и височина в зависимост от дължината на участъка и формата на фермата.

Видове ферми според контурите на хордите: греди с успоредни корди (правоъгълни), триъгълни (двоен и единичен), трапецовидни (двоен и единичен), сегментни (параболични), многоъгълни (многоъгълни), конзолни; с начупена повдигната или вдлъбната долна хорда и разнообразна форма на горната хорда; сводест с хоризонтален и сводест долен колан; сложни комбинирани форми.

Фермите също се отличават с видовете решетки - вижте фигурата. В частните сгради най-често се срещат триъгълни и диагонални решетки - по-прости и по-малко металоемки. Триъгълните решетки обикновено се използват в правоъгълни и трапецовидни конструкции, диагонални решетки - в триъгълни.

Преди да изградите каквато и да е конструкция, трябва да вземете решение за избора на материал. Когато купувате метален профил или тръби, трябва внимателно да разгледате детайлите - за пукнатини, черупки, увисване, несъответствия по шева, голям брой вдлъбнати и огънати детайли. При закупуване на поцинковани материали - препоръчително е да се уверите в качеството на покритието - дали има разслояване и увисване.

При покупка трябва да поискате копие от сертификата и чек. Уверете се, че дебелината на стената на тръбата е посочена в документите. Не можете да направите тръби в гараж на коляното си и няма фалшификати, но можете да срещнете материал с лошо качество, така че е по-добре да купувате в доста големи магазини.

Какъв материал да изберете за рамката

В повечето случаи стоманата се избира за рамката на имения сгради или покрива на къща. За много малки конструкции понякога се използва алуминий и - обикновено в закупени продукти (сенници, люлеещи се столове). За издигането на метални конструкции могат да се използват тръби с куха сечение и профил от плътно сечение (кръг, лента, квадрат, канал, I-лъч).

Голямо предимство на правоъгълните и квадратни тръби в сравнение с профил със същото тегло е високата устойчивост на смачкване и други деформации. Следователно масивните профили могат да бъдат заменени с много по-леки гофрирани тръби - това значително улеснява (2 пъти или повече) и намалява цената на конструкцията от тръбен тип.

Размерите на тръбната секция се избират в зависимост от дължината на участъка и разстоянието между опорите и фермите. В частните имоти навесите и други структури не са много големи и можете да се възползвате от съветите на експерти или да намерите готови чертежи в интернет.


С разстояние между опорите до 2 m, за малки навеси с дължина до 4 m е подходящ профил 40 × 20x2 mm, с разстояния до 5 m - 40 × 40x3, 60 × 30x3 mm; разстояния по-дълги от 5 m - 60 × 40x3, 60 × 60x3 mm. Ако планирате навес за две коли с ширина 8-10 м, тогава профилът ще е необходим от 60 × 60 до 100 × 100 с дебелина на стената 3-4 мм. Размерите на профила зависят от разстоянието между фермите.

Професионалните тръби се продават с дължина от 6 и 12 м. При дължина от 12 м металът се изразходва по-икономично, но е необходим габарит за дължина за транспортиране на такива тръби. Преди да закупите материали, трябва да помислите как ще изрежете заготовките и колко от тях ще се поберат в тръба с дължина 6 m или 12 m и да изчислите колко секции от професионалната тръба ще ви трябват.

Невъзможно е да се съсредоточи върху номиналното тегло - теглото е 1 r.m. в определена партида ще се различава от номиналната и най-вероятно нагоре (за продавачите е по-изгодно да произвеждат продукти с по-дебела стена - цената е на тон). При закупуване на тегло материалът ще трябва да бъде закупен и транспортиран - а това са допълнителни разходи.

Предимства и недостатъци на различните метали

На практика за структурни профилни тръби се използват следните видове стомана: въглеродна обикновена и висококачествена, структурна, легирана. Тръбите са със защитно цинково покритие. Използва се и алуминий - но рядко, за малки, по-често сезонни конструкции. Алуминиеви профили се използват за малки конструкции.

Традиционно, за малки конструкции в частен имот, за изграждане на стоманени конструкции с ферми се използва въглеродна стомана St3sp, St3ps, понякога поцинкована. Такава стомана има достатъчна здравина, за да гарантира надеждността на конструкцията, практически няма разлика в устойчивостта на корозия и за трите вида стомана.

Ако валежи паднат върху конструкции, рано или късно както конструкционните, така и продуктите от легирана стомана ще ръждясват. Малко количество легиращи елементи не предпазва от корозия (за конструкции могат да се използват нисколегирани стомани като 30KhGSA, 30KhGSN, 38XA - съдържанието на легиращи елементи в тях е 2-4% и това количество не влияе на корозия съпротивление).


По отношение на якостта, структурните и легираните стомани трябва да бъдат малко по-издръжливи от въглеродните стомани - те са по-устойчиви на циклични натоварвания. Но това качество в стоманите се проявява след термична обработка - и закаляването с темпериране може да изкриви тръбите и обикновено никой не извършва такава термична обработка на готови продукти. Отгряване може да се извърши върху безшевни тръби - след отгряване, остатъчните напрежения (втвърдяване) се отстраняват в метала, но той става по-мек.

Конструкционните стомани (20А, 45, 40, 30А) са с по-високо качество и по-висока цена. Легираните стомани са още по-скъпи (и има шанс да ви бъдат продадени тръби от стомана 3 вместо легирани). Ето защо, когато инсталирате конструкции с ширина по-малка от 20 m, няма смисъл да купувате професионални тръби, изработени от легирана или конструкционна стомана. Определено има смисъл да се използва поцинкована професионална тръба, ако монтажът ще се извърши с помощта на системи за раци.

Ако монтажът трябва да се извърши чрез заваряване, заваръчните шевове ще ръждясват толкова бързо, колкото обикновен метал без покритие.. Но ако внимателно наблюдавате шевовете, редовно извършвате антикорозионна обработка (почистване, грундиране, боядисване), тогава поцинкованата тръба е за предпочитане. Ако имате нужда от временен навес за 10 години за строителни материали, а след това ще разрушите навеса - още повече, че не се притеснявайте, купете обикновени тръби от въглеродна стомана без покритие.

Ако планирате да построите много голям навес или хангар с дълъг обхват на обекта, трябва да се свържете с професионални строители и да направите проект - те ще определят коя стомана ще изберете.

Направете го сами или поръчайте

Фермите за навес над кола или покрив на беседка са с малки размери и имат прост дизайн - най-често триъгълни с няколко подпори и стелажи. Можете също да завършите такъв дизайн сами, ако имате поне първоначалните умения на заварчик и не се страхувате да научите нови работни места.

Но производството на ферми изисква точност, наличието на асистент, много равна площ в имението - за оформяне и заваряване на конструкции, наличие на заваръчна машина и време. Можете да поръчате готови конструкции във фабрика или строителна фирма и да ги монтирате сами.

Изисквания за изчисляване на профилна тръба за изграждане на ферма

При изчисляване на размерите и дебелината на стената на профилните тръби, необходими за изграждането на вашите метални конструкции; се вземат предвид следните условия:

  • Размерите на металната конструкция, и по-специално дължината, стъпката на опорите - разстоянието между опорите.
  • Височината на подпорите и фермите.
  • Форма на ферма.
  • Възможни особености на геоложките условия (сеизмична активност, възможност за свлачища).
  • Тегло на покритието.


Какво се случва, ако изчислите неправилно

В случай на неправилни изчисления са възможни следните последици:

  • Селскостопанските конструкции ще се деформират под тежестта на сняг, мокра зеленина.
  • В най-нещастния случай конструкциите ще се деформират под собствената си тежест.
  • Цялата конструкция може да се срути при силен вятър.
  • Деформацията рано или късно ще доведе до унищожаване на фермата и цялата конструкция, което е опасно за хората и може да повреди предмети под навес – автомобил, например.
  • Крехката и подвижна конструкция ще доведе до разрушаване на покрива, положен във фермата.
  • При използване на профил, който е твърде мощен и тежък, цената на материалите и работата по време на изграждането на метална конструкция се увеличава неоправдано.

Ние проектираме ферма и нейните елементи

Пълното и точно изчисление на натоварването във фермата, заедно с диаграмите, е сложно и за неговото изпълнение трябва да се свържете със специалистите.

При проектирането на големи навеси, хангари, гаражи от метални конструкции е необходимо точно изчисление на необходимия профил, но за изграждането на не твърде големи навеси или беседки в частен имот можете да използвате добре познатите препоръки на специалисти.

За много малки конструкции (навес в заграждение за животни, навес над склад за дърва за огрев) е достатъчно да се използват тръби с размери 40 × 20 mm с дебелина на стената 2 mm; за беседки и сенници над маси, барбекюта или места за почивка - 40 × 40 mm с дебелина на стената 3 mm; навес над място за автомобил - от 60 × 40 до 100 × 100 мм с дебелина на стената 3-4 мм.

Ако има няколко ферми и подпори при навеса и стъпката на опорите е по-малка от 2 m, можете да вземете по-тънка тръба, ако има само 4 опори и две ферми и обхват от 6-8 m или повече - a по-дебел.

Допустимите натоварвания върху фермите са показани в таблицата:

Ширина на обхвата, m Размер на тръбата за дебелина на стената, mm 1 2 3 4 5 6
За профилна тръба
40x40x2 709 173 72 35 16 5
40x40x3 949 231 96 46 21 6
50x50x2 1165 286 120 61 31 14
50x60x3 1615 396 167 84 43 19
60x60x2 1714 422 180 93 50 26
60x60x3 2393 589 250 129 69 35
80x80x3 4492 1110 478 252 144 82
100x100x3 7473 1851 803 430 253 152
100x100x4 9217 2283 990 529 310 185
120x120x4 113726 3339 1484 801 478 296
140x140x4 19062 4736 2069 1125 679 429
За правоъгълна тръба (когато по-голямата страна е вертикална)
50x25x2 684 167 69 34 16 6
60x40x2 1255 308 130 66 35 17
80x40x2 1911 471 202 105 58 31
80x40x3 2672 658 281 146 81 43
80x60x3 3583 884 380 199 112 62
100x50x4 5489 1357 585 309 176 101
120x80x3 7854 1947 846 455 269 164

Чертежи и диаграми

При изработката на метални конструкции е задължителен чертеж с точни размери! Това ще ви позволи да закупите точното количество материал, да спестите време при сглобяване и подготовка на заготовките и ще ви позволи лесно да контролирате размерите на металната конструкция по време на монтажа и готовата конструкция. В този случай безопасността на вас и вашето домакинство зависи от точността на сглобяването - сграда, която се срути от сняг или вятър, може да донесе много неприятности.

Основи на изчисляването на фермата

Видовете ферми зависят от формата на покрива, а формата на покрива на сградата в имението се избира в зависимост от предназначението и местоположението на металните конструкции. Конзолните и прилежащите към тях ферми обикновено се изпълняват с едностранни триъгълни, свободно стоящи навеси - с многоъгълни, триъгълни, сегментни конструкции и арки. Беседките могат да имат покрив с шест и осем наклона или фантастичен покрив с ферми по поръчка.

За да се изчислят фермите, е необходимо да се изчисли натоварването на покрива и на една ферма. Изчисленията отчитат натоварването на снежната покривка, покрива, летвите, теглото на самите конструкции. Точните изчисления са задача за професионалния строител. Основата за изчислението е SP 20.13330.2016 „Натоварвания и въздействия. Актуализирана версия на SNiP 2.01.07-85” и SP 16.13330.2011 „Стоманени конструкции. Актуализирана версия на SNiP II-23-81".


За изчисления се използва методът на рязане - изрязване на възли (участъци, където прътите са шарнирно закрепени); метод на Ритер; Метод за смяна на пръта на Henneberg. В съвременните компютърни програми по-често се използва методът на рязане на възли.

По-добре е да използвате готов стандартен проект или нашите препоръки за избор на профили. Не е твърде трудно да се сглоби ферма с прост трапецовиден или триъгълен дизайн и ако имате опит в заваряването и монтажа на метални конструкции, самостоятелното сглобяване на навеси и беседки е напълно възможно. Ако искате да построите голям навес с дължина на фермата 10 m или повече, трябва да завършите проекта със специалисти.

Влияние на ъгъла на наклон

Дизайнът на фермата се влияе преди всичко от ъгъла на наклона на склоновете (рампата). Ъгълът на наклон се избира основно в зависимост от формата на покрива и разположението на металната конструкция. Навесите, прилежащи към сградите, трябва да имат по-голям ъгъл на наклон на покрива - за по-бързо търкаляне на сняг, плъзгащ се от покрива и течаща вода.

За единични конструкции ъгълът на наклон на покрива може да бъде по-малък. Ъгълът на наклон също зависи от количеството на валежите, падащи във вашия регион - колкото повече валежи, толкова по-голям трябва да бъде ъгълът на наклон на покрива. Колкото по-стръмен е покривът, толкова по-малко валежи се задържат върху него.

При малки свободно стоящи навеси се използва лек наклон на наклона - до 15 °. Височината на наклона е приблизително равна на 1/7-1/9 от дължината на участъка. Използват се трапецовидни ферми.

Наклон от 15° до 22° - височината на наклона е 1/7 от дължината на участъка.

Наклон от 22 ° до 30 ° - 35 ° - височината на наклона е 1/5 от дължината на участъка, при такъв наклон обикновено се използват триъгълни конструкции, понякога със счупен долен пояс за улесняване на строителството.

Опции за основния ъгъл

За правилното изчисляване на броя и дължините на отделните елементи на ферма от професионална тръба е необходимо да се определят основните ъгли между елементите. По принцип долната корда е перпендикулярна на опорите, горната корда има наклон към хоризонталата, в зависимост от ъгъла на покрива. Оптималният ъгъл на наклон на скобите спрямо хоризонталата / вертикалата е 45 °, стълбовете трябва да са строго вертикални.

Точният ъгъл на наклон на покрива или се задава от проекта, или се намира според посочените по-горе съотношения ( за наклон до 15 ° - височината на наклона е приблизително равна на 1/7-1/9 от дължината на участъка; за наклон от 15 ° до 22 ° - 1/7 от дължината на участъка; за наклон от 22° до 30° - 35° - височината на наклона е 1/5 от дължината на участъка).

След като определите точния ъгъл на покрива, определете дължината на заготовките за производството на фермата - тази информация ще се изисква при извършване на работа.

Важни фактори за избор на място

Ако има избор, за монтаж на метални конструкции трябва да изберете равна площ, която не е обект на свлачища и преовлажняване. Но в малките домакински парцели най-често няма избор - навес за кола се поставя непосредствено пред портата, веранда близо до къщата, беседка в дълбините на парцела. Може да се наложи мястото да бъде изравнено, понякога изсушено.

Ако има опасност от подхлъзване на земни слоеве или живеете в район, податлив на земетресения, проектирането на всяка конструкция над кучешката къща трябва да бъде оставено на професионалисти, за да гарантирате собствената си безопасност.


Как да изчислим натоварването

Натоварването от сняг на 1 m² покрив се изчислява по SP 20.13330.2017 „Натоварвания и въздействия. Актуализирана версия на SNiP 2.01.07-85"в зависимост от региона. При изчисляване не се взема площта на покрива, а площта на проекцията на покрива върху хоризонталата. По същия начин се изчислява теглото на щайгата и покрива. Според чертежа теглото на една ферма се изчислява и умножава по техния брой.

Натоварването на една ферма се изчислява чрез разделяне на сумата от общото натоварване на покрива от сняг, теглото на щайгата и покритието, теглото на самите конструкции, на броя на фермите.

Входна врата и сенник

Козирките над входната врата са малки и конзолни.

Ширината на козирката трябва да бъде равна на ширината на верандата + 300 мм от всяка страна. В дълбочина сенникът трябва да покрива стъпалата. Дължината на козирката е равна на сумата от дължината на платформата и стъпалата. Дължината на горната платформа трябва да бъде един и половина пъти по-широка от вратата, тоест 0,9 × 1,5 \u003d 1,35 м. Плюс 250 мм за всяка стъпка.

Например:

за веранда с две стъпала и ширина 1200 мм, размерите на покритата площ (хоризонтална проекция на сенника) са:

дължина (дълбочина на пика) = 1,35 + 2 × 0,25 = 1,85 m;

ширина \u003d 1,2 + 0,3 × 2 \u003d 1,8 m.



Безплатни програми за изчисляване

  • На сайта http://sopromatguru.ru/raschet-balki.php.
  • На сайта http://rama.sopromat.org/2009/?gmini=off.

Пример за изчисление

Пример за изчисляване на фермата на свободно стоящ навес за автомобил от среден клас (D):

Ширина на превозното средство 1,73 м, дължина 4,6 м.

Минимална ширина на фермата между опорите:

1,73 + 1 = 2,73 м, за удобство на отваряне на вратите приемаме ширина 3,5 м.

Ширина на фермата, включително надвеси на покрива:

3,5 + 2 × 0,3 = 4,1 m.

Дължина на сенника:

4,6 + 1 = 5,6 m, вземете дължина от 6 m.

С тази дължина можете да инсталирате опори на 2 м или по-малко. За улесняване на носещите конструкции приемаме разстоянието между опорите от 1,5 m.

Приемаме форма на триъгълен двускатен покрив - той е най-лесният за производство и в същото време икономичен по отношение на разхода на материали. Приемаме ъгъла на наклон на покрива за 30 ° - при този ъгъл на наклон снегът и падналите листа няма да се задържат на покрива.

Височината на фермата в центъра (централния стълб) ще бъде:

Общо: дължината на долния пояс на фермата е 4,1 м; горен пояс - две половини по 2,355 м, обща дължина 4,71 м, стойката в центъра е с височина 1,16 м.

За такива къси ферми е напълно достатъчно да използвате квадратна тръба 40 × 40 mm с дебелина на стената 3 mm.


Основните етапи на работа по производството и монтажа на ферми със собствените си ръце

Преди монтажа на фермите се извършват работи по планиране на обекта, монтаж на подпори, бетониране на основите на подпорите, заваряване на странични скоби или странични ферми. След това се монтират напречните ферми.

Процедурата за извършване на работа по производството и монтажа на ферми:

  • Фермите са заварени върху равна повърхност.
  • Фермите се обработват с антикорозионен грунд, боядисани два пъти. Не боядисвайте места за заваряване на ферми към опори. Възможно е да се извършат тези работи след монтажа на ферми, но е неудобно да се боядисва на височина.
  • Фермите са повдигнати, монтирани на опори, ъглите и хоризонталността са проверени, заварени към опорите. Тези работи се извършват от екип от няколко души.
  • Боядисвайте заваръчните шевове.
  • Монтирайте щайгата, поставете покрива.

Как да заварявам ферми

Фермите са сглобени на равна площ. Преди сглобяването детайлите се изрязват, почистват се от ръжда и се шлайфат на секциите. Елементите на фермата се закрепват със скоби, проверяват се размерите, ъглите, плоскостта. Конструкцията е заварена от едната страна, оставя се да изстине, обръща се от другата страна. Отстранете скобите и сварете втората страна. След това смилайте ролката върху шева. Можете да видите характеристиките на заваряване на ферми в нашето видео:

Ако имате малко умения като заварчик и монтьор, можете да поръчате производството на ферма в специализирана организация или екип.

Заключение

Монтажът на навес, монтажът на ферми е сложна квалифицирана работа. Малки балдахини и беседки могат да бъдат направени самостоятелно с помощта на членове на семейството.

По-добре е да поверите монтажа на големи метални конструкции на екип от професионалисти. Но професионалистите също имат нужда от контрол. Сбогуваме се с нашия уважаван читател и се надяваме, че нашата статия ще ви помогне да разберете видовете ферми, избора на дизайн, материал и процедурата за изграждане на навеси и беседки на вашия сайт. Абонирайте се за бюлетина на нашия сайт, доведете приятели, споделяйте интересна информация със събеседниците си в социалните мрежи.

Най-разпространеното значение на думата "ферма" е земеделско предприятие, предназначено за животновъдство. Но сега не говорим за мястото на земеделие. Тук е събрана цялата информация за може би най-старата строителна конструкция, която все още е актуална в съвременния живот.Тя има широко приложение в строителството, особено в строителството на мостове и

Фермата е система, състояща се от пръти, която остава геометрично непроменена, когато нейните твърди възли се заменят с шарнирни. Включва също и греди на ферми, които са представени от комбинация от дву- или трипролетна неизрязана греда и пружинен прът.

Къде се използва?

Както вече споменахме, фермата в строителството е незаменим елемент. С негова помощ строителите улесняват изграждането на конструкцията и намаляват консумацията на необходимите материали. Изграждането на мостове, стадиони, хангари, както и декоративни конструкции като павилиони, сцени, подиуми и др. не е пълно без използването на ферма.

При проектирането на корпуса на кораб, самолет, дизелов локомотив изчисляването на силата се извършва по същия начин като изчисляването на натоварването във фермата.

Класификация

Фермата е конструкция, състояща се от пръти, които са свързани помежду си във възли и образуват статично непроменена система. Фермите могат да бъдат класифицирани според различни свойства.

Според товароносимостта на конструкцията

  • Бели дробове. Използват едностенна секция. Леките ферми се използват най-често в промишленото строителство.
  • Тежка. Тежките ферми се използват при изграждането на кулокранове, спортни стадиони и др. Те използват пръчки с по-сложен участък, отколкото в белите дробове. Като правило те се състоят от две или три части поради голямата очаквана дължина и натоварването, поставено върху тях. Най-често се използва двустенна секция с възлова конюгация в две равнини.

Според общи черти

  • По уговорка.Според предназначението на фермата биват кула, мост, кран, покривни ферми, подпорни конструкции и др.
  • По вид на материала.Дърво, стомана, алуминий, стоманобетон и др. - от всичко това може да се направи строителна ферма. Това е основно предимство на тази система. Можете също да комбинирате няколко вида материали.
  • По конструктивни характеристики.Има различни видове секции, видове решетки, видове подпорни конструкции, както и видове хорди на конструкцията на фермата.

Според пространствената

  • апартамент. Фермите поемат вертикалното натоварване, т.к. x пръти са разположени в една и съща равнина.
  • Пространствена. Разпределете товара върху цялата му площ. Пространствената ферма се състои от много плоски ферми, свързани помежду си по специални начини.

Тип

  • Виренделов лъч.
  • Фермата на Уорън.
  • Ферма Прат.
  • Ферма Болман.
  • Ферма Финка.
  • триъгълна ферма.
  • Kingpost.
  • Ферма с напречни скоби.
  • Решетъчна градска структура.
  • Ферма под горно осветление.

Характеристики на дизайна

Класификацията на фермата според характеристиките на дизайна е доста обширна. След това всяка от характеристиките ще бъде разгледана по-подробно.

Видове секции

Напречното сечение в строителната ферма е направено от валцувани профили. Може да бъде във формата:

  • Ъгъл (единичен или двоен).
  • Тръби (кръгли или квадратни).
  • канал.
  • Телец или I-лъч.

Видове колани

Очертанията на колана могат да бъдат представени като:

  • трапец. Предимството му се крие във факта, че този тип колан затяга рамковия монтаж, съответно заедно с него се увеличава и твърдостта на сградата.
  • триъгълник. Този тип колан се използва за гредови и конзолни системи. Той има много недостатъци, като нерационално потребление на метал при разпределяне на товара, сложност на опорния възел и др.
  • Параболи. Този колан е най-трудоемкият. Поради това сегментните ферми се използват много рядко.
  • многоъгълник. Многоъгълните ферми се използват по-често от сегментните ферми. Защото при тях фрактурата във възлите на конструкцията не е толкова забележима.
  • успоредни колани.Най-често се използва за покриване на промишлени сгради. Те имат идентична схема на възли, решетъчни елементи с еднакъв размер, а също така имат повторяемост на елементи и детайли.

Видове решетки

Има шест типични опции за решетка:

  • Триъгълна.
  • ромбичен.
  • Спренгельная.
  • кръст.
  • Наклонена.
  • Наполовина косо.

Видове поддръжка

Има 5 вида поддържащи конструкции. За да изберете референтен възел, трябва да знаете схемата за изчисление. От това зависи дали опорният модул е ​​шарнирно или твърд. Видове опори:

  • Греда или конзола.
  • Сводест.
  • Окачен кабел.
  • Кадър.
  • Комбиниран.

Принцип на действие

Уникалността на този дизайн се крие в неговата "инвариантност" под въздействието на външни фактори. Натоварването на тази система е доста голямо. Фермата е набор от триъгълници, комбинирани в един дизайн. Натоварването в тях е концентрирано на кръстовището на възлите, т.к прътите показват своите свойства по-добре в процеса на компресия-напрежение, а не при счупване. В съвременното строителство най-често се използват твърди, а не пръти. От това следва, че когато един от тях се отдели от цялата конструкция, те ще останат в същото положение един спрямо друг.

Принципът на изчисляване на ферми чрез рязане на ъгли

Този метод за изчисляване на ферми е най-простият. Този метод се преподава в много технически училища.

Фермата е конструкция, натоварването върху която е съсредоточено в нейните възли. Следователно е необходимо да се изчислят всички външни фактори, които ще бъдат натоварването на възлите. След това - изчислете и намерете възела, в който има 2 пръта с приложена към тях сила. Условно е необходимо да отделите останалата част от фермата и да получите възел, който ще има няколко известни стойности и 2 неизвестни. След това трябва да направите равенство по двете оси и да изчислите неизвестните стойности. По същия начин се избира следващият възел и така нататък, докато се изчисли фермата.

Основни видове ферми

  • Виренделов лъч- това е система, при която всички нейни части образуват правоъгълни дупки и по този начин са свързани в твърда рамка. По своя дизайн той не отговаря на строгия термин "ферми", т.к. в този лъч няма двойка сили. Той е разработен от белгийския инженер Артур Вирендел. Но тъй като този дизайн е доста масивен, рядко се среща в съвременната архитектура.

  • Фермата на Уорън.Това е опростена версия на дизайна на Pratt-Hove. Работи на принципа на компресия-разтягане. Най-често се изработва от валцувана стомана.
  • Ферма Прат.Патентът за тази структура принадлежи на баща и син от Бостън. Кейлъб Прат и Томас Уилсън бяха двама от инженерите. Те използваха компресирани части вертикално и опънати части хоризонтално. Следователно натоварването е еднакво добре разпределено както отгоре, така и отдолу.
  • Ферма Болманима доста сложен и неудобен дизайн. Тази сграда придоби популярност в САЩ благодарение на политическите заслуги на своя създател. Изобретателят говори красноречиво за фермата, дори ако не всичко е вярно. Болман успя да промотира изобретението си с помощта на американското правителство, което понякога принуждаваше градските планатори да използват този дизайн при проектирането на мостове. Сред притежателите на патенти за строителни ферми има много наши сънародници, но нито една "руска" ферма все още не е била популяризирана в масите по толкова оригинален начин.
  • Ферма Финке опростена версия на фермата Болман. Той просто съкрати всички негови елементи и по този начин го направи по-ефективен. Също така има прилика с дизайна на фермата Pratt. Различава се от него само по липсата на долната греда.
  • триъгълна ферма.Нарича се още "белгийски". Това е модерен дизайн, който е представен със спренгели.
  • Kingpost- най-простата версия на фермата. Представлява двойка опори, положени върху вертикална греда.
  • Решетъчна градска структурае създаден, за да замени огромните дървени мостове. Той е доста прост в своя дизайн. За него се използват обикновени дървени дъски, прикрепени една към друга под ъгъл, които от своя страна образуват решетка.

Строителната ферма е метална конструкция, състояща се от отделни наклонени скоби или вертикални стълбове, които са свързани помежду си в отделни възли, разположени върху долната и горната корда на фермата с помощта на заварени съединения, тяхната комбинация образува твърда конструкция. Свързаните стелажи равномерно разпределят натоварването в цялата структура на фермата, което го прехвърля през носещите колони към основата. В този случай горният колан работи при аксиална компресия, а долният - при опън.

Видове и сортове

Взаимосвързаните скоби образуват триъгълник, който се счита за най-издръжливата геометрична фигура. Следователно, почти всяка конструктивна схема на ферма, независимо от нейния тип, се състои от набор от определен брой непроменени геометрични фигури под формата на триъгълници.

Фермите се състоят от следните елементи:

Възловите връзки могат да бъдат:

  1. Заварени - всички конструктивни елементи са свързани помежду си чрез заваряване.
  2. Болтови или занитени връзки - елементите се свързват помежду си с помощта на болтове или нитове върху обикновена стоманена ипотека (вложка), изработена от дебел валцуван лист.

Стоманената ферма, в сравнение с масивните греди, е по-лека по тегло, изисква по-малко метал за производство и има висока носеща способност. И в неговото проектиране и разпределение на вертикалните натоварвания фермите са разделени на два вида:

Конструктивните устройства са много по-трудни за сглобяване, но поради своя дизайн те са в състояние да издържат както вертикални, така и странични товари. В същото време не е необходимо да монтират допълнителни греди за свързване с други метални конструкции, поради което често се използват за едно плътно припокриване на големи и доста широки участъци с минимален брой носещи колони.

Характеристики на дизайна

Всички метални устройства, независимо от техния дизайн, контур и форма, имат свои собствени характеристики и определени параметри. Но все пак, според метода на монтаж, в допълнение към класическия, когато конструктивното устройство се опира върху опори с два края, понякога има структурни конструкции, в които единият ръб се оказва висящ, тоест без опора. Обикновено те се монтират за подове на сгради, при които наклонът на покрива се простира далеч извън външните стени.

В зависимост от дизайна, фермите могат да бъдат прави, едно- или двунаклонни. Контурът е разделен на няколко вида:

Видове решетки

Има следните видове решетки:

  • Триъгълна решетка. Това е най-твърдата и ефективна система в дизайни с успоредни, триъгълни и трапецовидни очертания.
  • Диагонална решетка. Състои се от най-дългите скоби, които работят едновременно при компресия и опън, но вертикалните стелажи само при компресия.

Съществуват и специални напречни, напречни и други решетки.

Важен параметър при проектирането на ферми е техния ъгъл на наклони в зависимост от това структурите са разделени на 3 групи:

Почти всички строителни ферми имат големи предимствапред изцяло метални греди, сред които основните са:

Изработка на конструкции

По правило фермите, изработени от метал, се избират в зависимост от проектирания ъгъл на наклон на горната им корда, ширината на обхвата, който трябва да бъде покрит, и предназначението. Ако вземем предвид подовете на промишлени сгради, мостове и естакади, където те се използват най-често, тогава за това се правят строителни ферми със стандартна дължина от 12, 18 и 24 m / p.

Общи изисквания

За по-тежки и по-критични конструкции (мостове и надлези), I-лъчи и канал. Всички хидравлични конструкции са сглобени от елементи с кръгло напречно сечение или профилни тръби.

Най-често за сглобяване на стандартни строителни ферми се използва подсилен търкалящ се ъгъл. В същото време за производството на всички негови елементи се използва сдвоен ъгъл, чиито заготовки са свързани помежду си чрез заваряване със специални метални пластини (риби), поставени между тях. Ъглите са сдвоени, така че напречното им сечение да прилича на Т-образно сечение.

Вярно е, че напоследък металните конструкции от тази конфигурация станаха по-малко търсени поради трудоемкото сглобяване, заваряване и боядисване. Стоманените или кръгли тръби все повече се превръщат в алтернатива на такива конструкции.

Правилно изчисление

Трябва да се разбере, че е възможно да се направи качествено изчисление на носещото устройство само когато наличие на специални знаниякато се вземат предвид изискванията на SNiP и много други многобройни фактори. За да направят правилно изчислението, дизайнерите използват специални програми.

При изчисляване на дизайна на инженерно устройство е наложително всички получени стойности да бъдат приложени към проектния чертеж, без който сглобяването на конструкцията ще бъде практически невъзможно.

Първоначално, преди да се изготви проект за чертежи, се изготвя схема на фермата, показваща основната зависимост на наклона на горния колан и общата дължина на бъдещия продукт. Трябва също да вземете предвид фактори като:

Веднага след като бъдат изчислени основните параметри, трябва да вземете решение за схемата на проектиране. Най-добрият начин да направите това е да използвате специални програми, които могат да бъдат намерени свободно в Интернет. Например, можете да използвате програмата за изчисление на фермата.

Строителен монтаж

Всички елементи на ферми за покриване на дълги участъци се произвеждат и регулират фабрично, а част от монтажа на конструкцията също се извършва там . Пълна инсталация за негосе извършва директно на строителната площадка стриктно съгласно подробните чертежи, които се доставят с продукта. Чертежът показва отделни маркировки на всички конструктивни части и предоставя инструкции, обясняващи целия процес на сглобяване.

Обикновено върху заготовките на продукта има специални монтажни отвори, с помощта на които е възможно да се сглобят и временно фиксират всички детайли на конструкцията без използване на скоби и специални закрепващи скоби при подготовка за заваряване.

Ако няма такива отвори, детайлите временно се фиксират със скоби и къси заварки.

Повечето части от метални устройства са заварени чрез електрическо заваряване или свързани с помощта на болтови съединения. Степента на надеждност на такива връзки зависи от силата, с която са затегнати болтовете. Обикновено тази работа се извършва от двама монтажници, които затягат гайките с помощта на гаечни ключове с дълга дръжка или пневматични гайкорези.

Пълно свързване на конструктивни елементи на ферми чрез електрическо заваряванепроизвежда се в случаите, когато е необходимо да се получи най-трайна връзка. Особено важни закрепвания на части могат да бъдат направени с помощта на дебели стоманени нитове.

Монтажът на сглобени конструкции се извършва с кран, а тежките конструктивни конструкции могат да се монтират с два крана. След монтиране на напълно сглобената конструкция върху колоните, тя се заварява към вградената плоча, която е здраво фиксирана върху главата на колоната.

Ферма наречена геометрично неизменна решетъчна структура, работеща при огъване, чиито елементи са шарнирно свързани във възлите и работят при аксиално напрежение или компресия при възлово натоварване.

Предположението за идеалната панта на възлите противоречи на действителния дизайн на фермата, но доста точно отразява действителната работа на нейните елементи.

Изчисляването на фермата според шарнирната схема е разрешено, когато съотношението на височината на сечението към дължината на елемента не надвишава 1/10 в конструкции, работещи при t ≥ -40 ° C и 1/15 при t< -40°C.

Фермите са по-икономични по отношение на консумацията на метал в сравнение с гредите.

Обхватът на фермите е много широк. Използват се в покрития на сгради и конструкции за носещи покриви (рафтови ферми), радио- и телевизионни кули, стълбове на електропроводи, мостови пролетни конструкции, кранове и др.

Класификация на фермите

Фермите се състоят от горни и долни корди, свързани помежду си с решетка от скоби и стълбове. Разстоянието между възлите на решетъчните ферми се нарича панел; разстоянието между неговите опори е педя. дръжка- детайл на фермата, изработен от лист за свързване на прътите на фермата във възел.

Разнообразието от приложения и дизайнерски решения за ферми позволява те да бъдат класифицирани според различни критерии:

по уговорка- ферми на мостове, покрития (ферми и ферми), транспортни надлези, кранове, хидравлични порти и други конструкции.

по линиите на коланите:

С успоредни колани

Трапецовидна

Сводест

триъгълна

с триъгълна решетка

С триъгълна решетка и допълнителни стойки

С наклонена решетка.

Очертанията на коланите зависи главно от предназначението на фермата и възприетата конструктивна схема на конструкцията. според решетката:

Решетки от специални видове:

С решетка

кръст

ромбичен

Полудиагонал.



Решетната система зависи от модела на приложение на натоварване и специалните изисквания на фермата. Най-простата е триъгълната решетка. Допълнителни стелажи се монтират в случаите, когато на мястото им се прилагат концентрирани сили или когато искат да намалят дължината на панела на горния компресиран колан.

Характеристика на диагоналната решетка е, че всички скоби имат сили от същия знак, а стелажите имат противоположни; в посока нагоре на скобите, стълбовете се разтягат, а в посока надолу се компресират.

Фронталната решетка се използва с по-често прилагане на концентрирани сили към горната хорда.

Ферми с напречна решетка обикновено се използват за двустранно натоварване. Напречните скоби проектират своите гъвкави елементи или нишки; те възприемат само опънни сили и при компресиране се изключват. Благодарение на това напречно-решетъчните ферми се изчисляват като статично детерминирани системи.

Ромбичните и полудиагоналните решетки имат повишена твърдост и се използват в конструкции с големи напречни сили

- според вида на статичната схема - фермите се нарязват, непрекъснати, конзолни.

По стойността на най-голямото усилие в елементите на фермата

бели дробове- обхват l до 50 m и със сила в ремъците N max ≤ 5000 kn,

тежък- със сила в ремъците N max > 5000 kN,

по проектно решение- конвенционални, комбинирани и предварително напрегнати.

Оформление на фермата

Задачата на оформлението на фермата включва определяне на нейната рационална схема, като се вземат предвид редица изисквания: рентабилност на метала, лекота на производство, транспортируемост, изисквания за унификация и типизиране. Тези изисквания често си противоречат, така че е необходимо да се намери оптималното решение, което най-добре отговаря на набор от изисквания едновременно.

Масата на фермата зависи от съотношението на нейната височина към участъка. Силите в хордите на фермата възникват главно от момента на огъване, а в решетката - от напречната сила.

Колкото по-голяма е височината на фермата, толкова по-малко усилие в ремъците и тяхната маса, но с увеличаване на височината на фермата, дължината на решетъчните елементи и нейната маса се увеличават. Обикновено минималният разход на метал съответства на равенството на масата на ремъците и масата на решетката заедно с вдлъбнатините, което се постига при h≈1/5 L (в гредата масата на ремъците е приблизително равна спрямо масата на стената).

Такава висока височина е неудобна по време на транспортиране. Фермата трябва да бъде доставена до строителната площадка в отделни елементи (насипно) и сглобена на мястото на монтаж.

Допълнителните разходи на време и средства в същото време не се изплащат от икономията на метал.

На практика те са склонни да гарантират, че по време на монтажа се извършва само предварителен монтаж на фермата на техните две половини (маркировки на отпътуване). Следователно размерите на фермата не трябва да надхвърлят железопътния габарит (вертикално 3,8 m, хоризонтално -3,2 m). Най-удобни за производство са ферми с успоредни колани. Еднаквите дължини на ремъка и решетъчните пръти, едно и също решение на междинни възли и минималният брой ремъчни съединения създават условия за максимално възможно обединяване на структурните схеми и правят такива ферми промишлени. Поради предимствата в производството, фермите с успоредни колани постепенно заменят трапецовидни ферми.

При сглобяването на фермата, едновременно с избора на решетъчните системи, се задават размерите на фермените панели, чиито размери трябва да съответстват на оптималния ъгъл на наклон на скобите. От съображения за проектиране - рационалното очертание на вдлъбнатината във възела и удобството при закрепване на скобите - е желателен ъгъл, близък до 45 °.

Чрез унифициране на геометричните схеми на ферми и типизиране на структурната форма е възможно да се стандартизират конструктивните детайли на фермите и да се премине към тяхното масово производство с помощта на специализирани машини и приспособления.

Понастоящем геометричните схеми на ферми на индустриални сгради (18, 24, 30, 36 m), мостове, радиомачти, радиокули, опори на електропроводи са унифицирани.

Обединяването на ферми с ролкови покриви се основава на модула за обхват на промишлени сгради и панел m = 3 m, наклон на покрива i = 1,5%, височина на фермите върху опора 3150 mm по външните ръбове на кордите, a триъгълна решетка с възможност за добавяне на ферма с покривни плочи с ширина 1,5 м

При ферми с големи разстояния (повече от 36 m), както и в ферми, изработени от алуминиеви сплави или високоякостни стомани, възникват големи деформации.

Провисването на фермите се предотвратява от подемното устройство на сградата, т.е. производството на ферми с обратен наклон, който се гаси под действието на натоварването, в резултат на което фермата заема проектното положение.

Изчисление на фермата. Определяне на натоварванията. Определяне на силите в пръти на ферми. Приблизителни дължини на пръти на ферми. Осигуряване на цялостната стабилност на фермите в системата за покритие. Избор на типа на лентата.

Фермите се изчисляват в следната последователност:

1) определяне на натоварването във фермата;

2) изчисляване на възлови натоварвания;

3) определяне на проектните сили в пръти на фермата по метода на структурната механика;

4) изберете секциите на прътите;

5) изчисляване на връзките на прътите, възлите и частите.


Основната задача при изграждането на покрив от всякаква конфигурация и тип е да се осигури максимална защита на сградата от отрицателното въздействие на външни фактори. Това може да се постигне чрез използването на покривни ферми на основата на дърво или метал.

Основни изисквания за проектиране

  • Независимо от конкретния вид строителни материали (дърво, покривен покрив, метални керемиди, обикновени керемиди), преди началото на довършителните работи трябва да се издигне солидна строителна конструкция, чиято основна задача трябва да бъде осигуряване на стабилност и надеждност на покрива, който се монтира.
  • Висококачествената конструкция, чиито основни части са покривни и подрамни ферми, е гаранция, че тя ще издържи на всички постоянни и временни натоварвания върху нея.

Характеристики на конструкцията на покривните ферми

По дефиниция "ферма за греди"включва редица конструктивни елементи: скоби, стелажи, каси. Такава твърда конструкция в резултат на сглобяването ще осигури скелета на покрива.

Това определение се отнася до твърди конструкции, използвани при изграждането на скатни покриви.

Задачата на фермите е да прехвърлят общото натоварване, което е върху покрива, към стените на сградата. Материалът за производството на ферми е предимно дърво, но са възможни и алтернативни варианти.

Основата за създаването на дървени конструкции са дъски, кръгъл дървен материал, дървен материал.

Отделните елементи се свързват чрез изрязване. В случай, че частите са изработени от дъски, се използват болтове, пирони, дюбели с зъбен пръстен.

При издигане на големи сгради, когато участъкът е повече от 16 метра, по време на строителството се използват ферми с опънати стелажи на метална основа.

В случай на използване на опънати дървени стелажи, надеждното закрепване на възлите е доста предизвикателство, но когато се използват метални елементи, това е лесно да се направи.

Сглобяването на дървени ферми е доста трудоемък процес. При използване на комбинирани ферми (с дървени и метални части), това може да стане много по-бързо.

При строителството на жилищни сгради рядко се използва опцията за покривна конструкция с отворени ферми. По принцип те са затворени с помощта на тавани. В промишлената строителна индустрия отворените ферми са доста популярен вариант за покриви.

Гредите могат да се използват и като основни елементи. Рафтовите греди на основата на стоманобетон са под-рафтови конструкции, които покриват стъпалата на колони с дължина 12, 18 метра. В този случай такива елементи са междинни опори.

Видове покривни ферми

При избора на дизайн и материал за създаване на покривен скелет е необходимо да се вземе предвид от какъв материал са изградени стените. Подпорите за носещи конструкции могат да бъдат стоманобетонни, метални колони, тухлени стени или ферми.

Характеристиките на фермите позволяват да се класифицират според следните критерии:

  • очертанията на коланите;
  • конструктивен дизайн;
  • статична схема;
  • тип решетка.

Най-значимият критерий за разделяне на фермите на отделни типове е очертанието на поясите. Определя се от дизайна на покрива, размера на припокривания участък, големината на натоварването. По принцип изборът на покривен материал зависи от наклона на горния колан.

  • От областта на промишленото строителство, фермите с успоредни корди се използват при изграждането на плоски покриви.
  • В случай на използване на азбестоциментови или стоманени листове като покривен материал, се подрежда трапецовидно разнообразие от носещи конструкции.
  • В областта на гражданското строителство най-популярни са скелетите с триъгълна форма.
  • За всякакъв вид форма се използват различни решетъчни системи. При конструиране на ферми с успоредни колани или трапецовидна форма, най-добрият вариант е триъгълна решетка, подсилена с помощта на допълнителни стелажи.
  • В допълнение към този тип, широко се използва модел на разделена греда или решетки с ферми.

На базата на дизайнафермите са разделени на следните видове:

  • леки или едностенни - се различават по наличието на един втулка в възлите;
  • тежки или двустенни - тяхната особеност е наличието на два оформени листа във възлите.

При издигане на сгради със значителен обхват (монтажни цехове, хангари) се използват тежки конструкции. В такива сгради за промишлени цели скелетът действа като напречни греди на рамкови системи.

Според материала на производствопокривните ферми са:

  • дървени;
  • метал;
  • смесени (или комбинирани).

Избор на форма

За да изберете правилната форма на конструкция, трябва да обърнете внимание на следните важни точки:

  • материал, използван като покрив;
  • ъгълът на наклона на покрива;
  • наличието на тавани на тавана;
  • специфика на конкретен тип свързване на части на ферми.

Например, в случай на изграждане на плосък покрив, който е покрит с валцувани битумни материали, най-добрият вариант за ферма е правоъгълна или трапецовидна конструкция.

При ъгъл на наклон над 12 градуса и в случай на тежки настилки, триъгълните ферми са най-добрият избор.

Изчисляването на височината на фермата се извършва по формулата, съответстваща на избраната форма на конструкция:

  • За триъгълната: 1/5 x L. Дължината на участъка е обозначена с латинската буква.
  • За правоъгълен дизайн: 1/6 x L.

При строителството на частни жилищни сгради най-често се използва триъгълна ферма. За монтаж на покриви с един или два наклона с различни ъгли на наклона се използват различни комбинации с наклонени греди, подреждат се дървени или метални ферми.

Стабилността на фермите се повишава чрез монтиране на допълнителни връзки за горните и долните корди. Производството на такива снопове се извършва главно на базата на дъски.

В случай на издигане на покрив с два наклона, рационален избор е вид ферма с висящи греди.

Най-важният момент при избора на конструкция на ферми е изборът на строителен материал, който може да осигури необходимата степен на здравина, твърдост и надеждност. Важна е и ценовата категория, към която принадлежи материалът.

дървени ферми

Фермерите на дървена основа са най-популярният вариант и отговарят на повечето конструктивни изисквания.

Те се използват в следните случаи:

  • при устройството на покриви от мансарден тип;
  • при изграждане на търговски, селскостопански, спортни, промишлени обекти;
  • по време на възстановяване на плоски покриви на конструкции за различни цели;

Основните предимства на дървените покривни фермипо отношение на други разновидности на такива структури са:

  • простота на производствения процес и неговата автоматизация;
  • кратки срокове за изпълнение на работите по проектиране;
  • лекота на монтаж (поради наличието на готови конструктивни елементи);
  • широка перспектива за внедряване на най-нестандартните дизайнерски решения по отношение на форма, конфигурация и др.;
  • сравнително малко тегло;
  • възможност за използване при големи размери (максималната дължина може да бъде 18 m);
  • възможността за изолация и лекота на изпълнение;
  • отлична производителност и технологични характеристики;
  • принадлежащи към първата категория на пожарна безопасност (материалът се подлага на подходяща обработка във фабриката);
  • спазване на изискванията за екологична безопасност.

В случай на избор на дървени конструкции е необходимо да се обърне внимание на висококачествената обработка на материала с антисептични и антипиретични съединения, които предпазват конструкцията от вредното въздействие на гниене, гъбички, насекоми и от пожар.

Спецификата на металните покривни ферми

За да се осигури повишена твърдост, се използват опорни системи на метална основа. Тази опция е най-подходяща за изграждане на покривни ферми със значителна дължина (повече от 10 m). В такива случаи не само гредите са изработени от стомана, но и подпорите от дървен материал и хребети Mauerlat. Полагането не става с дървена съединителна част, а с канал. За закрепване на рафтовите крака се използват заварени ъгли.

Основните предимства на стоманените покривни фермиса:

  • повишено ниво на сила;
  • устойчивост;
  • устойчивост на гниене и гниене;
  • значителен експлоатационен живот;
  • лекота на използване, когато е необходимо да се покрият конструкции с голяма площ и височина.

Вие също трябва да посочите недостатъци на металните ферми:

  • значително тегло на създаваната конструкция;
  • използването на специално оборудване за повдигане на конструкцията до необходимата височина;
  • нестабилност на материала и висока вероятност от деформация при условия на фон с висока температура;
  • висока цена.

Стоманените покривни ферми се предлагат в три вида:

  • успоредни колани;
  • триъгълна;
  • многоъгълна.

Когато планирате мек покрив, фермите с успоредни колани или многоъгълни са най-подходящи. В случай на листови материали е по-добре да изберете триъгълни конструкции.

Промишлеността произвежда покривни ферми с унифицирани размери, които са предназначени за участъци, чиято дължина е 18, 24, 30 и 36 метра.

За производството на колани и решетки на ферми в повечето случаи се използват ъгли, а закрепването на отделни елементи се извършва чрез заваряване. Най-рационални са конструкциите, за производството на ремъци от които са използвани Т-образни греди с широки фланци. Процесът на производство на такива конструкции е доста прост, освен това те изискват по-малко материал, но надеждността и здравината на конструкцията не страдат от това.

Отличителна черта на стоманена ферма от ферма е наличието на паралелен колан. Произвеждат се в подобни унифицирани размери.

При изграждането на частни къщи в много случаи се използват стоманени покривни ферми, материалът за които е профилна тръба. В сравнение с ферми, базирани на ъгли, канали или марки, такива конструкции са по-леки по тегло.

Такива конструкции могат да бъдат сглобени директно на строителната площадка. В този случай се използва заваръчна машина.

Фермите се изработват на базата на огънати или горещо валцувани профилни тръби. В този случай се използва стомана с дебелина от един и половина до пет милиметра. Напречното сечение на тръбния профил може да бъде квадратно или правоъгълно.

Понастоящем стоманобетонните покривни ферми също често се използват в строителството. Те са много здрави решетъчни структури за участъци със значителна дължина.

Препоръчително е да се монтират такива ферми на покривите на едноетажни сгради, чието покритие е под много тежки натоварвания.

Изчисляване на натоварването

При изграждането на рафтовата система важен момент е не само правилният избор на формата на конструкцията и материала на производство, но и правилното изчисляване на възможните натоварвания.

Те са от три вида:

  • постоянен: общо тегло на покривната торта;
  • временен: теглото на слоя сняг, хората на покрива, силата на поривите на вятъра;
  • специаленсеизмичното натоварване принадлежи към тази категория.

Рафтовата система, базирана на ферми и греди, е носеща конструкция, която включва много елементи. Независимо от конкретния дизайн и форма, това е технологично сложен процес, чийто основен етап е етапът на проектиране. По това време се извършват изчисления, от чиято правилност зависи безопасността на цялата конструкция през целия експлоатационен период. Такова изчисление се състои от сложни изчисления, чието изпълнение изисква професионални познания.

Монтаж

Като пример, най-простият процес на инсталиране на ферми по време на изграждането на навесен покрив е описан по-долу.

  • Първо, в съответствие с горната формула, се изчислява стойността на разликата в стената:
    W x tgL

Буквата Ш показва разстоянието между двете носещи стени, а tgL е тангенсът на ъгъла на наклона на покрива.

  • След това се събира необходимия брой дървени греди, предварително обработени с антисептични съединения.
  • Следващата стъпка е да инсталирате Mauerlat. Дебелината на гредата трябва да съответства на дебелината на стените. Той трябва да бъде закрепен възможно най-твърдо и да се извърши висококачествена хидроизолация. По време на монтажа на носещата греда е необходимо да се следи спазването на строго хоризонтално разположение.
  • След завършване на монтажа на Mauerlat, върху него трябва да се маркират точките за монтаж на рафтовите крака и да се изрежат вдлъбнатини за тях.
  • Предварително подготвените ферми се полагат по такъв начин, че да стърчат на повърхността на носещата греда на 30 см. Закрепването се извършва с болтове и скоби.
  • Процесът завършва с монтаж на опори и монтаж на щайгата. В случаите, когато рафтовите крака са по-дълги от 4,5 м, опорите са задължителни. Върху монтираните греди се подреждат летви за ламели.

ИЗВОДИ:

  • Използването на покривни ферми на основата на дърво или метал осигурява защита на сградата от външни влияния.
  • Основните изисквания към избрания материал и конструкцията на покривната ферма са здравина, стабилност и надеждност.
  • Задачата на фермите е да прехвърлят общото натоварване, което е върху покрива, към стените на сградата.
  • Фермите се класифицират според очертанията на ремъците, дизайна, статичната схема, вида на решетката.
  • Има ферми с успоредни колани, трапецовидни, триъгълни.
  • Покривните ферми са изработени от дърво или метал. Възможни са и комбинирани опции.
  • Стабилността на фермите се повишава чрез монтиране на допълнителни връзки за горните и долните корди на основата на дъски.
  • При издигането на рафтова система важен момент е правилното изчисляване на възможните натоварвания.

За повече информация относно системата за ферми на тазобедрения покрив вижте видеоклипа.