Металлические фермы

Металлические фермы – сборные или сварные конструкции, для изготовления которых используют профильные трубы и жесткие крепежные элементы. Каждое изделие рассчитано на конкретную нагрузку, поэтому сохраняет свои геометрические размеры.

Цены на изготовление металлоконструкций*

*без учета стоимости металла

Фермы отличаются формой и назначением, поэтому нашли применение во многих отраслях строительства. Часто конструкция выполнена висячей и используется как стропильный несущий элемент сооружения. Трубы соединяют в решетку и скрепляют при помощи дополнительных ребер жесткости. Собранная стропильная система бывает плоская и объемная, легко устанавливается поверх несущих колонн для последующих работ с кровлей.

Из чего собирается металлическая ферма

Готовая конструкция включает в себя:

• пояса (верхний и нижний) - каркас;
• решетку – объединяет уровни.

Для сборки элемента используют:

• стойки – труба, установленная перпендикулярно к оси, то есть поясу;
• раскосы – присоединяются к уровню под углом;
• шпренгеля – дополнительный раскос.

Узел – это точка, где соединены стержни. Для объединения труб используется фасонка в виде металлического листа. Панель фермы – отрезок между соседствующими узлами. Пролет – участок, объединяющий опоры изделия.

Где применяются фермы из металла

Подобные металлические конструкции востребованы при возведении кровель. Система стропил, собираемая из труб, характерна устойчивостью и небольшой массой. Используется в качестве основы для обустройства крыш, сокращая время, необходимое на работы. Установив остов, достаточно покрыть его материалом для кровли.

Металлические фермы схожи со стальными балками, только для сборки требуется меньше компонентов. При невысоких нагрузках, но длинных пролетах такие конструкции эффективнее, по сравнению со сплошными балочными.

Что возводят используя фермы:

• склады и торговые комплексы;
• ангары и постройки хозяйственного назначения;
• производственные цеха;
• офисы (нередко многоэтажные) и прочее.

Металлические стропильные фермы находят применение и в частном строительстве. Весят они меньше, нежели каркасы из швеллера или тавра, а собираются легко прямиком на рабочей площадке.

Преимущества использования

Металлические фермы имеют следующие положительные качества:

• легкость компоновки, что можно сделать заранее. Готовую конструкцию из стали доставляют на место работ, после чего скрепляют вручную;
• каркас бывает разных размеров, что позволит сэкономить на транспортировке;
• обрешетка, сделанная из профилей, проста в работе за счет небольшого веса;
• металлические сварные фермы оптимальны для быстрого возведения высотных конструкций, имеющих прочное основание;
• если сравнить с монолитной бетонной или кирпичной конструкцией, ферма доступней;
• изделия собираются из профилей, которым не страшны изгибания, деформации или ветровые нагрузки;
• еще одно преимущество железной системы – долго служит;
• после сборки конструкцию окрашивают в желаемый цвет. Это позволяет ей с легкостью вписаться в экстерьер проекта.

Разновидности металлических ферм

Выделяют несколько видов строительных конструкций, которые находят различное применение. Классифицируют по следующим признакам.

Количество поясов

Конструкции бывают:

• плоскими – крепление стержней и узлов делается в одной плоскости;
• пространственными – устроены сложнее (для каждой плоскости свой пояс).

Тип контура

Разновидности следующие:

• параллельные. Простая и доступная металлическая стропильная ферма, собираемая из однотипных элементов;
• односкатные треугольной формы. Несмотря на небольшое число конструкционных материалов, способны выдержать немалую нагрузку. Преимущество – повышенная жесткость каждого узла;
• полигональные. Сборка таких ферм сложнее, но конструкция оптимальна для работ с крышами, предусматривающих тяжелый настил;
• треугольные двухскатные. Вариант для кровли, выполненной с крутым скатом. Единственное, после сборки остается много строительного мусора;
• трапецеидальные. Если рассматривать эксплуатационные характеристики - схожи с полигональной разновидностью, разве что конструкция проще;
• сегментные. Сложные в изготовлении металлические фермы, но оптимальные для светопропускающих крыш. Чтобы нагрузки распределялись равномерно, для сборки используют дугообразные элементы с выверенной геометрией.

Тип решетки

Различные конструктивные требования регламентируют сложность рисунка: возможные нагрузки, места их приложения, особенности поясов и прочее. Выбранный тип решетки влияет на вес конструкции, внешний вид, сложность производства и, соответственно, цену.

Виды:

• треугольная. Элемент применим для сборки параллельных и трапецеидальных ферм. Количество узлов минимально, что облегчает процесс сборки. Длина применяемых стержней небольшая, за счет чего сокращается расход материала;
• раскосная. Этот тип больше всего подходит для работ со зданиями, имеющих небольшую высоту остова. Стойки должны быть способны выдерживать повышенные нагрузки;
• шпренгельная. Подходит для тех сооружений, где большая нагрузка приходится на верхний пояс (силы прилагаются вне узлов). Также эта решетка актуальна, если требуется укоротить расчетный пояс. Применение этой разновидности обеспечивает сохранение оптимального расстояния между прогонами. Это необходимо для укладки промежуточного узла, что упрощает обустройство кровли из крупных панелей;
• крестовая. Вариант для каркасов с расчетной нагрузкой, действующей с обоих сторон;
• перекрестная. Чаще встречается такой рисунок на фермах, собранных из тавров (с раскосами, крепящимися к стене);
• ромбическая и полураскосная. Наиболее распространенные варианты при строительстве мачт, мостов и башен имеющих большую высоту. Две системы раскосов взаимодействуют друг с другом, что увеличивает жесткость фермы, поэтому она актуальна при больших поперечных нагрузках.

Особенности установки металлической фермы

После изготовления и сварки элементов, конструкцию в готовом виде или по деталям доставляют на место проведения работ. Нередко ферма ставится на колонны, заранее зацементированные и закрепленные к основанию.

Для поднятия остова необходим стрелочный кран. Также пользуются парными оттяжками ручного вида для исключения раскачивания конструкции и направления ее в ходе установки. Сперва для крепления используют временные соединения, потом основательные. Прежде чем снимать стропы, проверяют, чтобы хотя бы половина соединений были надежно затянуты.

Монтаж конструкций различается в зависимости от основания. Если местом установки выступает железобетонная колонна или кирпичная стена, то в качестве крепежного элемента берут анкерные болты. При длине конструкции от 10 до 12 метров, крышу рассчитывают как спаренную: ноги стропил и перемычки собирают из двух частей прямиком на рабочем объекте.

В ходе сборки фермы из металла соблюдается техника безопасности:

1. Допуск к проведению работ получают только мастера-высотники и стропальщики с соответствующей квалификацией.
2. Перед установкой каждый работник проходит инструктаж.
3. У рабочих имеется подходящая экипировка. Среди необходимого минимума: каска, рукавицы, монтажный пояс и спецодежда (по сезону).

На данный момент у металлических ферм нет аналогов. Они быстро производятся, устанавливаются, а главное – имеют качественные эксплуатационные характеристики. Учитываются все детали: оптимальное соотношение массы конструкции к нагрузкам, срок службы, стойкость к атмосферным осадкам и прочее. За счет достоинств, современные фермы из металлопрофилей – это технологическое достижение в строительной отрасли.