Ферма металлическая треугольная: Фермы из профильной трубы: расчет, виды конструкций, чертежи

Почему не стоит проектировать треугольные фермы?

Нагрузка на покрытие, как правило, равномерна. Эпюра моментов на любой однопролетной конструкции, будет квадратичной параболой:

Мировой опыт проектирования накопил немало различных вариантов очертаний ферм – с параллельными поясами, полигональные, трапециевидными – они перечислены в любом учебнике металлоконструкций, по ним разработаны десятки типовых серий.

Общая черта большинства стальных ферм – пояса в них имеют постоянное сечение. Это удобно в технологическом плане, в плане унификации сечений. Примем это за аксиому. В таком случае, несущая способность сечения фермы на изгиб будет характеризоваться в первую очередь расстоянием между поясами.

Жирной линией на верхних рисунках выделены основные несущие элементы фермы – пояса и опорные раскосы.

На нижних синим цветом показана эпюра несущей способности фермы на изгиб – пропорционально расстоянию между поясами. Чем ближе эта эпюра к эпюре изгибающих моментов, тем более равномерными будут усилия в поясах и тем более рациональным будет использование материала.

Красные заштрихованные области – «излишек» материала – в этих областях пояса имеют низкий коэффициент использования, что выливается, по сути, в перерасход материала и увеличение металлоемкости покрытия.

Теперь рассмотрим «треугольный» вариант:

Выглядит устрашающе, не правда ли? На опорах эпюра M и эпюра несущей способности фермы на изгиб, равны нулю. Вот только при приближении к опорам они стремятся к нулю с разной скоростью. Приходится поднимать синюю линию так, чтобы она не оказалась «ниже» касательной к параболе эпюры моментов.

Именно приопорные панели являются для треугольной фермы решающими и определяющими сечения поясов фермы. Именно они заставляют назначать поясам фермы «завышенные» сечения, что приводит к нерациональному использованию материала на большей части фермы – по сути, мы просто тратим лишний металл и увеличиваем вес и стоимость покрытия.

Про решения с шарнирно-опертым прямоугольным треугольником, я думаю, говорить смысла нет – все итак очевидно.

Да, проблема нерациональности – не единственная. Обычно, начинающий проектировщик подбирает сечения для фермы в SCAD’е, ЛИРе или любом другом программном комплексе (а иногда даже ручным расчетом), открывает автокад, начинает вычерчивать и вдруг сталкивается с опорным узлом. Опорный узел получается… не получается опорный узел, на самом деле. Невозможно привести два мощных пояса в одну точку под острым углом – они начинают накладываться друг на друга еще за полметра от опоры. И именно в этом месте их сечения используются по максимуму.

Из-за больших размеров фермы по центру раскосы и стойки получаются очень длинными, их приходится подбирать по гибкости, а значит в очередной раз использовать материал нерационально. Но эта проблема решается проще всего – можно использовать шпренгельные раскосы, сокращая расчетную длину элементов решетки в плоскости фермы или использовать хитрые системы решеток.

Очень часто «необходимость» треугольной фермы диктуется неграмотностью заказчика, который думает, что на его складе/гараже/ангаре непременно необходимо организовывать уклон в 20-25%.

Довод заказчика «чтоб снег на крыше не лежал» легко оспаривается таблицей Г.1 СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия»:

То есть «не лежать» снег будет только на крыше с уклоном более 60 градусов. На покрытиях с уклоном меньше 30 градусов лежать будет практически весь выпадающий снег, как если бы крыша была плоской, по крайней мере в расчетах. Да, есть коэффициент сноса и он чуточку уменьшит количество расчетного снега, но его учитывать очень часто просто нельзя по п. 10.9 того же СП.

Для стока воды 20 градусов не нужны. И 15 не нужны. Минимальные уклоны кровли для различных покрытий расписаны в таблице 1 СП 17.13330.2011 «Кровли». Там дается цифра в 12 градусов для покрытия из профнастила.

 

 

Конечно, зачастую уклон действительно необходим и диктуется в первую очередь архитектурным решением. Не нужно думать, что в этом случае единственное решение – треугольная ферма.

Возможно, в каких-то случаях придется пойти на компромиссы с архитектором и заказчиком – уменьшить высоту потолка, увеличить общую высоту здания, изменить уклон, поставить дополнительные опоры или изменить характер работы конструкций. Но ведь на то мы и инженеры, чтоб находить рациональные выходы? 

Изготовление металлических ферм: секрет популярности конструкций

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Что такое металлическая ферма
  • Какие бывают разновидности металлических ферм
  • В чем заключаются преимущества и недостатки металлических ферм
  • Во сколько обойдется изготовление металлических ферм

 

В наши дни технологии строительства претерпевают значительные изменения. Современный уровень развития производственной отрасли позволяет создавать конструкции из быстровозводимых модулей. Иногда целое здание из металлоконструкций возводится всего лишь за один день. Столь высокая скорость объясняется очень простой технологией, когда соединяются готовые составные элементы. Изготовление металлических ферм зачастую выполняется по тому же принципу.

 

Что такое металлическая ферма

Корни слова «ферма» восходят к латинскому «firmus» (прочный), что напрямую указывает на высокую надежность и жесткость конструкции.

Внешне она представляет собой металлическую структуру, в состав которой входят вертикальные стойки и наклонные раскосы. Они соединяются при помощи сварки в единую жесткую металлоконструкцию. Вся нагрузка равномерно распределяется на фундамент сооружения благодаря связанным стойкам. При этом верхний пояс металлоконструкции направлен на осевое сжатие, а нижний на растяжение.

Что такое металлическая ферма

Раскосы, скрепленные в единую структуру, образуют треугольник. Следует помнить о том, что в принципе это наиболее устойчивая геометрическая фигура. Именно поэтому большинство конструктивных элементов фермы представляют собой треугольники.

Для изготовления металлических ферм необходимо объединить в единую конструкцию следующие элементы:

  • Верхний пояс. Включает в себя радиусную (ломаную), горизонтальную и наклонную балки. Именно к ним прикрепляются верхние соединительные узлы стоек.
  • Нижний пояс. Представлен в виде горизонтальной продольной балки. На нее крепят нижние соединительные узлы стоек или раскосов.
  • Стойки. Это вертикальные элементы между нижним и верхним поясом. На них ложится основная нагрузка конструкции, и они же распределяют ее по основанию. Работают на сжатие.
  • Раскосы. Они связывают углы верхнего и нижнего пояса между собой и производятся в виде наклонных стоек. Угол их наклона равен 45°. Работают на сжатие и растяжение.
  • Узлы (панели). Точки, находящиеся на верхнем и нижнем поясе фермы. В них происходит соединение диагональных раскосов или вертикальных стоек.

Разновидности металлических ферм

Изготовление этих устойчивых металлоконструкций активно используется при возведении промышленных зданий, частных домов, торговых комплексов, выставочных павильонов, спортивных сооружений, складских комплексов, многоэтажных зданий и пр. Благодаря им можно перекрыть значительное пространство или пролет.

Изготавливают металлические фермы в основном на заводах. Ассортимент продукции достаточно широкий. Ниже приведем основные виды этих металлических конструкций:

  • Параллельные – имеют наиболее простую форму. Их изготовление не требует больших затрат, поскольку они создаются из однотипных деталей.
  • Классические арочные – в них верхний и нижний пояс дугообразной формы, который имеет ребра жесткости. Отличить между собой разные виды изделий можно по радиусу арки, который может зависеть от дизайна крыши, сложности всей металлоконструкции и внешних ограничений (например, стропильной системы).
  • Треугольные односкатные – необходимы для изготовления крыши, имеющей крутые скаты.
  • Треугольные двускатные – также используются для создания крыш с крутыми скатами, но их недостатком являются большие отходы после производства.
  • Полигональные – идеальны для возведения кровли из тяжелого настила, но требуют высоких профессиональных навыков при монтаже.
  • Трапецеидальные – являются аналогом полигональных, но имеют более простое устройство.
  • Сегментные – нашли применение при возведении сооружений со светопропускающей кровлей. Они сложны при изготовлении, поскольку при создании дуговых элементов требуется геометрия высокой точности. Зато при правильных расчетах нагрузка равномерно распределяется по всему основанию.

Виды металлических ферм

При изготовлении металлической фермы подбирают внутренний рисунок в зависимости от предполагаемого уровня нагрузки и других конструктивных требований. Тип обрешетки может значительно повысить трудоемкость проекта, изменить внешний вид объекта, его вес и существенно увеличить затраты на изготовление изделия.

  • Треугольная решетка отличается минимумом узлов, поэтому делать ее экономически выгодно. Ее можно увидеть в параллельной и трапециевидной форме металлоконструкций.
  • Шпренгельная решетка используется в объектах, где большая часть нагрузки ложится на верхний пояс, позволяя сохранить необходимое расстояние между прогонами.
  • Раскосная ферма пригодится в тех случаях, когда на стойки возлагаются слишком большие нагрузки.
  • Крестовая решетка подходит для каркасов, где расчетная нагрузка направлена в две стороны.
  • Перекрестная решетка нужна для ферм, которые делают из тавров.
  • Полураскосная и ромбическая решетка – ее изготовление практикуют при создании ферм с огромной высотой (как у мостов и мачт). Эти рамы отличаются большой жесткостью из-за наличия двух систем раскосов.

Рекомендовано к прочтению

Металлические фермы для кровли выпускаются в прямом варианте, односкатном и двускатном. Ребра жесткости не позволяют металлическим фермам деформироваться независимо от ширины пролета.

Изготовление металлических ферм может выполняться по разным схемам в зависимости от количества поясов. Бывают плоские и пространственные фермы. У плоских все узлы и стержни расположены на одном уровне, у пространственных пояса расположены в параллельных плоскостях.

Плюсы и минусы металлических ферм

Преимуществами изготовления подобных металлоконструкций можно считать:

  • Возможность предварительной частичной сборки и компоновки сборных металлических ферм. Это значительно упрощает процесс монтажа, так как собрать конструкцию можно даже вручную. Кроме того, подобный вариант позволяет уменьшить затраты на транспортировку, так как можно регулировать размер каркаса.
  • Малый вес металлических профилей значительно облегчает работу со всей металлоконструкцией.
  • При помощи ферм можно очень быстро возводить высотные конструкции с прочным основанием.
  • По сравнению с монолитными строениями из бетона и кирпича они стоят гораздо меньше.
  • При изготовлении металлических ферм используются очень крепкие профили, стойкие к деформации и воздействию ветра.
  • Стропильные системы из металлопрофиля имеют длительный срок службы.
  • По завершении установки допускается покраска металлической фермы в любой цвет, следовательно, ее можно хорошо вписать в интерьер сооружения.

Не стоит забывать о том, что любые конструкции имеют свои недостатки. В данном случае можно говорить о том, что при изготовлении изделий большое внимание необходимо уделять тщательной антикоррозийной обработке. В случае нарушения покрытия сталь может потерять свои эксплуатационные характеристики и выйти из строя всего за пару лет. Например, такое негативное воздействие способен оказать конденсат, скапливающийся в верхних слоях помещения, где расположена чердачная зона.

Изготовлением металлических ферм и их установкой должны заниматься только профессионалы. Монтаж громоздких металлоконструкций тесно связан со специальной подъемной техникой и работами на высоте, для чего необходимо получить специальный допуск. Такие проблемы снимаются заказом выполнения работ у определенной компании. То есть если вы заказываете изготовление металлической конструкции на производстве, то уточните, есть ли у них услуги монтажа.

Помните о том, что для качественного изготовления любого объекта необходимо проводить проектно-расчетные работы. Кроме этого, возможно, появятся затраты на доставку. В связи с этим очень тщательно нужно выбирать компанию, предоставляющую подобные услуги, ориентируясь в первую очередь на качество работ, а уже потом на их стоимость. Не забывайте, что надежность несущих элементов будет сказываться на сроке эксплуатации всего сооружения.

В целом, подобная металлоконструкция сопоставима со стальными балками. Отличие заключается в том, что металлическая ферма является более эффективной конструкцией. Она работает на растяжение и сжатие, не подвержена гниению, заражению грибком и насекомыми, не ломается под воздействием тонны снега. Все это выгодно отличает ее от деревянных стропил или балок.

Изготовление и монтаж металлических ферм

Изготовление металлоконструкций может происходить непосредственно на строительном участке либо в специальном цехе на производстве. Сам процесс заключается в сборке готовых элементов: стоек, раскосов, поясов. В некоторых случаях в этих конструкциях заранее проделывают монтажные отверстия, тогда весь процесс сборки протекает гораздо быстрее и проще. В случае отсутствия монтажных отверстий их фиксируют при помощи струбцин и затем закрепляют.

Чертежи для изготовления металлических ферм из профильной трубы и других элементов, а также результаты сборки должны полностью совпадать с задуманным проектом.

Соединение металлических деталей может происходить с двумя способами:

  1. С помощью болтов. Это самый распространенный и простой способ соединения. Он позволяет быстро монтировать фахверки, прогоны, связи и другие элементы металлоконструкции. Качество натяжения болтов оказывает прямое влияние на надежность болтового соединения. Чаще всего такую работу делают сразу два монтажника при помощи специальных ключей с рукоятками и пневмоинструмента.
  2. Путем сварки. Сварные работы в производственных условиях используются только в том случае, когда нужно получить очень крепкое устойчивое соединение. До начала сварочных работ отдельные элементы конструкции скрепляются между собой при помощи монтажных болтов. Самые ответственные узлы следует фиксировать заклепками.

Монтаж металлических ферм

Когда заканчивается изготовление отдельных элементов, стропильная система из профилей частями или полностью доставляется на участок сборки. Установка всей металлоконструкции выполняется на основание, представляющее собой зацементированные и скрепленные колонны.

Чтобы поднимать остов, понадобится стрелочный кран. Во время его работы возможно раскачивание конструкции. Для предотвращения этой проблемы используют ручные парные растяжки. Они же помогают направлять конструкцию во время монтажа. После подъема систему фиксируют временными соединениями, а затем уже основательными. Прежде чем убрать стропы, необходимо убедиться в том, что хотя бы 50 % креплений хорошо затянуты.

Процесс монтажа может варьироваться в зависимости от особенностей основания. Так, при установке конструкции на железобетонные колонны или стены из кирпича фиксация элементов выполняется на анкерные болты. При длине конструкции более 10 м необходимо производить расчет крыши как спаренной системы. В таком случае стропильные ноги и перемычки должны состоять из двух частей. Их сборка выполняется непосредственно на объекте.

При установке стропильной фермы важно соблюдать технику безопасности. Обязательными моментами будут следующие пункты:

  • Принимать участие в работах могут только высококвалифицированные высотники и стропальщики, имеющие соответствующий допуск.
  • Обязательно прохождение инструктажа по технике безопасности до начала работ.
  • Работающий персонал должен быть снабжен специальной экипировкой: касками, рукавицами, монтажными поясами, сезонной спецодеждой.

Техника безопасности при монтаже металлических ферм

В наше время изготовление конструкций металлических ферм находится на лидирующих позициях, что объясняется их огромными преимуществами. Они быстро изготавливаются, легко устанавливаются, имеют длительный срок эксплуатации и высокую устойчивость к внешнему воздействию. Являются настоящим технологическим достижением современного производства в области строительства.

От чего зависит стоимость изготовления металлических ферм

Изготовление систем из металлических профилированных труб получило широкое распространение в частном строительстве. Это очень удобные и легкие конструкции, которые можно собрать прямо на месте.

Цена изготовления металлических ферм зависит от сложности изделия и особенностей монтажа. Основной упор идет на следующие факторы:

  • Вид и количество металлопроката.
  • Конфигурация конструкции.
  • Размеры сооружения.

На качество и долговечность готового изделия влияет не только качество изготовления элементов, но и грамотный монтаж всей металлоконструкции. Стоимость сборки определяется следующими факторами:

  • Видом сооружения и уровнем его сложности – следует отличать по сложности монтаж гаража от возведения торгового комплекса.
  • Площадью постройки – стоимость изготовления и монтажа металлоконструкции снижается прямо пропорционально увеличению общей площади строения.
  • Местоположением объекта – монтируя металлоконструкцию, ориентируются на административное расположение места строительства и логистические расходы, включая перевозку оборудования и рабочих.
  • Срочность выполнения заказа – изготовление и монтаж металлической конструкции в сжатые сроки требует увеличения объема спецтехники, численности персонала, введения посменного графика работы.

Все эти нюансы могут существенно повлиять на конечную стоимость проекта.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Стропильные фермы металлические: расчет конструкции, изготовление

1.263-2-4.3КМ-1.1-1.4 Техническое описание

1.263-2-4.1КМ-2 Схемы ферм с маркировкой узлов. Разбивка ферм на отправочные марки

1.263-2-4.1КМ-3 Схема расположения ферм пролетом 18 м, прогонов и связей

1.263-2-4.1КМ-4 Схема расположения ферм пролетом 21 м, прогонов и связей

1.263-2-4.1КМ-5 Схемы расположения ферм пролетом 24 м, прогонов и связей

1.263-2-4.1КМ-6 Схемы расположения ферм пролетом 27 м, прогонов и связей

1.263-2-4.1КМ-7 Схемы расположения ферм пролетом 30 м, прогонов и связей

1.263-2-4.1КМ-8 Схемы расположения ферм пролетом 36 м, прогонов и связей

1.263-2-4.1КМ-9 Схема ферм с маркировкой элементов

1.263-2-4.1КМ-10 Сортамент ферм пролетом L=18 м; Н=1,2 м

1.263-2-4.1КМ-11 Сортамент ферм пролетом L=18 м; Н=1,8 м

1.263-2-4.1КМ-12 Сортамент ферм пролетом L=21 м; Н=1,8 м

1.263-2-4.1КМ-13 Сортамент ферм пролетом L=24 м; Н=1,8 м

1.263-2-4.1КМ-14 Сортамент ферм пролетом L=27 м; Н=1,8 м

1.263-2-4.1КМ-15 Сортамент ферм пролетом L=27 м; Н=2,1 м

1.263-2-4.1КМ-16 Сортамент ферм пролетом L=30 м; Н=1,8 м

1.263-2-4.1КМ-17 Сортамент ферм пролетом L=30 м; Н=2,1 м

1.263-2-4.1КМ-18 Сортамент ферм пролетом L=36 м; Н=2,1 м

1.263-2-4.1КМ-19 Сортамент ферм пролетом L=36 м; Н=2,4 м

1.263-2-4.1КМ-20 Схемы вертикальных связей В-1…В-4

1.263-2-4.1КМ-21 Узел 1

1.263-2-4.1КМ-22 Узел 2,3

1.263-2-4.1КМ-23 Узел 4

1.263-2-4.1КМ-24 Узел 5

1.263-2-4.1КМ-25 Узел 6

1.263-2-4.1КМ-26 Узел 7

1.263-2-4.1КМ-27 Узел 8

1.263-2-4.1КМ-28 Узел 9

1.263-2-4.1КМ-29 Узел 10

1.263-2-4.1КМ-30 Узел 11

1.263-2-4.1КМ-31 Узел 12-15

1.263-2-4.1КМ-32 Указание по расчету сварных швов узлов ферм

1.263-2-4.1КМ-33 Разметка отверстий по верхним поясам ферм L=18-24 м для крепления связей

1.263-2-4.1КМ-34 Разметка отверстий по верхним поясам ферм L=27-36 м для крепления связей

1.263-2-4.1КМ-35 Таблицы для выбора марок прогонов и профиля размеров настила

1.263-2-4.1КМ-36 Спецификация стали ферм пролетом L=18 м;Н=1,2 м;Н=1,8 м

1.263-2-4.1КМ-37 Спецификация стали ферм пролетом L=27 м;L=24 м;Н=1,8 м

1.263-2-4.1КМ-38 Спецификация стали ферм пролетом L=27 м;Н=1,8 м;Н=2,7 м

1.263-2-4.1КМ-39 Спецификация стали ферм пролетом L=30 м;Н=1,8 м;Н=2,1 м

1.263-2-4.1КМ-40 Спецификация стали ферм пролетом L=36 м;Н=2,1 м

1.263-2-4.1КМ-41 Спецификация стали ферм пролетом L=36 м;Н=2,4 м

Пространственные металлические фермы. Используемый материал для металлических ферм. Преимущества металлической фермы

В зависимости от расчетно-конструктивной схемы здания фермы мо­гут быть оперты на несущие стены, железобетонные или металлические колонны, а также использованы в качестве решетчатых ригелей попереч­ных рам.

Очертание и конструктивные формы стальных ферм зависят от на­значения сооружения, размера помещения и его формы, вида кровельно­го ограждения, типа и размеров фонаря, конструкции соединения ферм с металлическими или железобетонными колоннами. В целях экономии металла фермы покрытии проектируют так, чтобы их очертание было возможно ближе к очертанию эпюры изгибающих моментов. Поэтому для однопролетных ферм, воспринимающих распределенные по пролету нагрузки, наиболее рациональны фермы пятиугольные двускатные (рис. а б, г) и полигональные (рис. ж). Фермы с параллельными поясами (рис. е) находят применение в покрытиях зданий с плос­кими кровлями, а также в качестве подстропильных и подкрановых кон­струкций. Пятиугольные двускатные фермы с уклонами i= 1 / 10 — 1 / 12 и фермы с параллельными поясами пригодны под рулонные кровли. Эти фермы применяют чаще других, они экономичнее треугольных, имеют в сравнении с ними конструктивные преимущества, так как позволяют конструировать сопряжения с колоннами по типу жесткого рамного уз­ла, что обеспечивает надлежащую поперечную жесткость здания.

При кровлях, требующих значительных уклонов для отвода атмос­ферных осадков, применяют треугольные фермы (рис. д, е) с по­крытием из стальных или асбестоцементных листов. Если угол наклона верхнего пояса к горизонтали менее 20°, треугольная ферма оказывается нерациональной, так как усилия в крайних панелях поясов получаются очень большими, а конструкция опорных узлов весьма сложной. В атом случае наиболее рациональна ферма с пониженным нижним поясом (рис. з). Если кровля требует особенно большого уклона (черепич­ная кровля), рекомендуется треугольная ферма с приподнятым нижним поясом (рис. е). Высоту треугольных ферм принимают равной 1 / 4 — 1 / 5 пролета с углом наклона кровли 27-22°. Треугольные фермы имеют повышенный расход металла по сравнению с фермами других очертаний.

Полигональные фермы (рис. ж) рациональны в зданиях боль­ших пролетов (48 м и более).

В фермах пятиугольных и с параллельными поясами из всех систем решеток наиболее рациональна треугольная решетка с дополнительны­ми стойками (рис. а, б). Такая решетка позволяет уменьшить в два раза расчетную длину сжатого пояса (в плоскости фермы), а также об­разует промежуточные опоры для конструкций кровельного ограждения (прогонов или панелей). Наивыгоднейший угол наклона раскосов бли­зок к 45°;

Шпренгельные решетки (б, е, ж.) применяют в фермах значительных пролетов (30-60 м и более), имеющих большую высоту. Устройство такого типа решетки дает возможность устраивать дополни­тельные узлы для опирания прогонов, освобождая верхний пояс от ра­боты на местный изгиб при внеузловом опирании прогонов или ребер настила.

В треугольных фермах проектируют раскосную или треугольную систему решетки; раскосная решетка более рациональна.

Расчет длины в плоскости и из плоскости: 1. Определяем геометрические размеры l. 2. Расчет в плоскости (l x), для в.п., оп. раск., н.п. l x =μ·l, где μ=1, для элементов решетки l x =μ·l, где μ=0,8. 3. Из плоскости в.п., оп. раск., н.п. l у =l. В.п. (прогонная система) l у =2·l. 4. Сбор нагрузок от постоянных и временных действий сил, данные записываем в таблицу. 5. Строим диаграмму Максвелла-Кремона и определяем усилия в элементах фермы. 6.Подбор сечения: а) сжатые А тр =N/φR y из СНиПа φ=f(λ,R y), задаемся гибкостью в.п. λ=60-100, элементы раскосной решетки сжатые λ=100-120. По требуемому сечению из сортамента подбираем швеллер, уголок, двутавр и выписываем площадь сечения фактическую, номер и радиусы инерции. Проверяем гибкость λ x =l x /i x ф; λ у =l у /i x ф (λ пред ≤120)из полученных значений выбираем максимальное. По максимальному значению λ max из СНиПа φ min σ=N/ φ min A ф ≤R y γ s . где γ s =1. 6. б) растянутые элементы А тр =N/R y аналогично как и для сжатых, только (λ пред ≤400).

Сплошные металлические конструкции отличаются большой массой и высокой стоимостью, поэтому сегодня в качестве альтернативы все чаще используются более легкие и не менее надежные металлические фермы. Они используются для перекрытия зданий с большими пролетами, как правило, с шириной от 24 м.

Ферма представляет собой достаточно сложную конструкцию, из соединенных в узлах решетчатых стержней. Основные способы крепления металлических стержней – сварка ферм, но иногда для этого используются заклепки.

Этот тип опорных металлоконструкций примечателен относительно низкой массой, но при этом они способны выдерживать большую нагрузку, чем, например, швеллеры. Кроме того, изготовление ферм значительно дешевле, чем цельнометаллические конструкции.

Надежность и жесткость фермам придает их продуманная форма. В классическом варианте конструкция фермы представляет собой два параллельных ряда прутьев, между которыми расположены соединенные зигзагообразно перемычки (решетка). Так, при снижении расхода материалов, сопротивляемость конструкции в целом повышается.

Конструктивные элементы фермы включают в себя пояс, стойки, раскосы и опорные раскосы. Расчет ферм включает в себя расчет расстояний между узлами пояса, опорами и наружными краями поясов (высота фермы в зависимости от пролета).

Также высчитывается подъем фермы, исходя из отношения ее высоты к пролёту. Используя эти параметры можно сделать ориентировочный расчет ферм онлайн, поскольку именно расчет является самым сложным заданием в ее производстве. Здесь необходимо точно рассчитать нагрузки на конструкцию и определить допустимые пределы напряжения металла, учесть массу других факторов, придерживаясь норм прописанных в СНиП.

Поэтому лучше доверить этот процесс специалистам, которые сделают расчет металлической фермы из профильной трубы, швеллера, тавра, двутавра или уголка с помощью специальных программ.

Применение стальных ферм в строительстве

Назначением таких конструкций является быстрый монтаж крыши промышленного предприятия или жилой постройки за счет перекрытия больших расстояний между колонн. При правильных расчетах и качественном выполнении монтажных работ по установке металлической фермы, дальнейшие кровельные работы проходят без особых сложностей.

Фермы активно применяют в промышленном строительстве, главным образом, для устройства надежных перекрытий больших пролетов, для снижения расхода материалов и облегчения общей массы конструкции. Чаще всего фермы используют при строительстве промышленных цехов, складских помещений, ангаров, спортивных площадок.

Благодаря относительно небольшой массе и прочности, стальная ферма – это оптимальный вариант для постройки быстровозводимых сооружений с достаточно большой площадью. Также строительные фермы используют при сооружении небольших легких строительных и декоративных конструкций: подиумов, сценических площадок, навесов и

Металлические фермы | Промышленные металлоконструкции

СТРОПИЛЬНЫЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ

ФЕРМЫ В ПОКРЫТИЯХ ЗДАНИЙ


     Стропильные фермы. Общие положения.

     Покрытия металлокаркасных зданий в своей основе состоят из стропильных и подстропильных конструкций, прогонов, фонарных световых конструкций (при необходимости), связей и ограждающих конструкций кровли. Наиболее широкое распространение в покрытиях промышленных зданий, ангаров, складов, спортивных комплексов, торговых центров, где требуется перекрытия больших пролетов, получили  стальные стропильные фермы. Фермы экономичны по затратам металла и просты в изготовлении, им довольно легко можно придать любую форму в соответствии с заданными условиями архитектуры, технологией производства, требованиями расчетной работы под нагрузкой.

     Стропильная ферма представляет собой решетчатую конструкцию, воспринимающую нагрузки от кровельного покрытия, перекрывающая поперечный пролет здания и опирающаяся на несущие элементы этого здания (колонны, стены). При разряженной сетке колонн, где расстоянии в продольном направлении 12 и более метров, между колоннами вдоль здания устанавливают дополнительные фермы, которые служат опорой для промежуточных стропильных ферм. Такие дополнительные фермы называются – подстропильными. Стропильные и подстропильные фермы различаются по очертанию поясов, видам решетки, марки прокатного профиля. Окончательный выбор типа фермы зависит от назначения здания, профиля кровли, системы водоотведения, климатического района, материала покрытия, и экономических факторов.

     Типы стропильных ферм

     Стропильные фермы различают по очертанию поясов, виду решетки и типу сечения стержней ферм.

     — Очертания ферм зависят от  назначения здания и принимаются в соответствии с проектной конструкцией сопряжения с примыкающими элементами, статистической схемой и видом нагрузок, условиями эксплуатации и типом покрытия кровли. В зависимости от очертания поясов, фермы подразделяются на сегментные, полигональные, трапецеидальные, с параллельными поясами и треугольные.

     — Фермы треугольного очертания – применяются в консольных и балочных системах при сосредоточенной нагрузке в середине пролета, а так же в зависимости от условия эксплуатации при необходимости задать значительный уклон кровли. Треугольные фермы обладают рядом существенных недостатков, а именно сложность конструктивного исполнения опорного узла, что допускает только шарнирное сопряжение фермы с колонной, при котором снижается поперечная жесткость здания. Стержни решетки в средней части фермы получаются слишком длинные, их сечение подбирается по предельной гибкости, что в итоге приводит к перерасходу металла.

     — Фермы с параллельными поясами — обладают равными длинами элементов решетки, одинаковыми схемами узлов, повторяемостью элементов и деталей, что позволяет унифицировать такую конструктивную схему,  и способствует индустриализации их изготовления. В настоящий момент за счет своих преимуществ фермы с параллельными поясами получили наиболее широкое распространение и являются основным типом в покрытиях зданий. Однако стоит отметить, что по своему очертанию они далеки от эпюры моментов и по расходу стали не экономичны.

     — Сегментные фермы – криволинейное очертание пояса полностью повторяет эпюру моментов, что в теории позволяет изготовить такую ферму со значительной экономией по расходу стали, но сложность изготовления такой конструкции повышает трудоемкость производства, в связи с чем, практически не применяются.

     — Фермы полигонального очертания – достаточно близко соответствуют параболическому очертанию эпюры моментов, с переломом пояса в каждом узле, но без применения криволинейных участков. Применяются в основном только для конструирования тяжелых ферм больших пролетов и мостовых конструкциях.

     — Фермы трапецеидального очертания – по сравнению с треугольными, имеют преимущества в более простой конструкции узлов, а также  позволяют устроить жесткий рамный узел, что повышает жесткость всего каркаса здания. Решетки таких ферм не имеют длинных стержней в середине пролета, и своей формой ближе к очертанию эпюры моментов.

     Типы решеток ферм – выбираются в зависимости от схемы приложения нагрузок, очертания поясов и конструктивных требований. От типа выбранной решетки зависит вес фермы, трудоемкость ее изготовления и внешний вид.

     — Треугольная система решетки – применяется в фермах с параллельными поясами или трапецеидального очертания, дает наименьшую суммарную длину решетки и наименьшее число узлов при кратчайшем пути усилия от места приложения нагрузки до опоры. Различаются фермы с восходящими и нисходящими опорными раскосами. Недостатком данной системы является наличие длинных сжатых раскосов, что требует дополнительного расхода стали для достижения расчетной устойчивости.

     — Раскосная система решетки – наиболее целесообразное ее применение при малой высоте ферм, а так же при условии, когда по стойкам передаются большие усилия. Изготовление раскосной решетки трудоемкое и требует большого расхода металла. Путь усилия от узла с приложенной нагрузкой до опоры длинный, идет через все узлы и стержни решетки, поэтому при проектировании по максимуму закладывается, чтобы наиболее длинные элементы – раскосы — были растянуты, а стойки – сжатыми.

     — Шпренгельная решетка – применяется в случае сосредоточения нагрузок к верхнему поясу  при их вне узловом приложении, а так же при необходимости уменьшения длины расчетного пояса. Устройство шпренгельной решетки дает возможность получить оптимальное расстояние между элементами поперечных конструкций при рациональном соблюдении угла наклона раскосов, с возможностью уменьшения расчетной длины сжатых стержней. В стропильных фермах шпренгельная решетка позволяет сохранить нормальное расстояние между прогонами, удобное для поддержания элементов кровли, либо позволяет заложить промежуточный узел необходимый для опирания крупнопанельного настила кровли. Устройство шпренгельной решетки трудоемко, и в некоторых случаях требует дополнительного расхода металла. Если нагрузка на ферму действует в обоих направлениях, то целесообразно использовать крестовую решетку. В фермах с поясами, выполненными из тавров возможно применение перекрестной решетки, где раскосы крепятся непосредственно к стенке тавра.

     — Ромбическая и полураскосная решетка – обладают большой жесткостью благодаря взаимодействию двух систем раскосов, оптимальны при работе конструкций на большие поперечные силы. В основном применяются в мостах, мачтах, башнях, связях и где требуется большая высота ферм.

     Сечение стержней ферм – выбор определяется в основном назначением и конструкцией фермы. Стропильные фермы проектируют из парных горячекатаных уголков, из прямоугольных электросварных профилей, швеллеров, круглых труб, с поясами из тавров и широкополочных двутавров, в некоторых случаях возможно применение ферм из одиночных уголков.

     Наиболее распространенный вид сечения элементов ферм — парные уголки, применяются во всех климатических районах в сочетании с легкими и тяжелыми ограждающими конструкциями, при пролетах зданий 18-42м. Такое решение,  удобно для конструирования узлов на фасонках и узлов примыкания прогонов, покрытий и связей, обладает широкими возможностями при проектировании по подбору типа фермы, а так же разнообразием выбора площадей сечения элементов. Однако большое число дополнительных элементов (косынок, фасонок, накладок) увеличивает расход стали и трудозатраты на изготовление.

     Более рациональным конструктивным решением, позволяющим снизить массу, трудоемкость изготовления и монтажа металлоконструкций, является применение в конструкции стропильных ферм круглых труб или прямоугольных гнутозамкнутых профилей. Экономия достигается благодаря рациональной форме профиля и безфасоночным соединениям элементов решетки с поясом фермы. Большим преимуществом трубчатых стержней так же является их равноустойчивость в двух плоскостях, хорошая обтекаемость, удобство окраски в эксплуатации и стойкость против коррозии.

     Оптимальное конструкторское решение стропильной фермы – пояса из тавров с решеткой из горячекатаных уголков. Область применения такая же как и у ферм из парных уголков, но за счет крепления уголков на стенке тавров позволяет обойтись без фасонок, соответственно сокращается объем стали и упрощается процесс изготовления.

     Особенности расчета и схемы стропильных ферм

     Схемы ферм достаточно разнообразны и зависят от технологических условий эксплуатации здания, конструкции кровли, технико-экономических и архитектурных соображений. На основе этих данных определяется длина пролета, высота фермы, очертания пояса, величина уклона и т.д. При малоуклонных кровлях применяются фермы трапециевидного очертания для  кровли уклоном 5-10% и с параллельными поясами для кровель, не заполняемых водой при уклоне 2,5%, решетка малоэлементная, простой формы. Кровли с большим уклоном проектируются из треугольных ферм или двухскатных с параллельными поясами. В многопролетных зданиях с наружным отводом воды в основном используются односкатные фермы.

     При расчете в стропильных фермах определяются усилия в узлах и стержнях ферм в зависимости от нагрузок. На фермы действует несколько нагрузок для каждой, из которой  необходимо определять усилия:

     постоянная нагрузка, – в которую входит собственный вес фермы, вес прогонов, кровельного покрытия и  утеплителя, фонарей, связей по покрытию;

     временная нагрузка – от подвесного подьемно-транспортного оборудования, подвесных коммуникаций и оборудования, осветительных установок, вентиляции и т.п., при больших пылевыделениях учитывается нагрузка от пыли;

     атмосферные нагрузки – снег, ветер. Снеговые нагрузки при расчете элементов покрытия являются основными, определяющими размеры сечения, особенно при легкой кровле. В некоторых случаях доля снеговой нагрузки в расчетных усилиях достигает 60-70%.

     Генеральные размеры ферм – длина и высота. Длина пролета ферм оговаривается в техзадании и определяется эксплуатационными требованиями и компоновкой здания. Оптимальная высота принимается из условия наименьшего веса фермы с учетом обеспечения необходимой жесткости и возможности транспортировки укрупненных элементов, так же высота фермы может назначаться исходя из условия необходимости размещения техкоммуникаций в межферменном пространстве.


«ПРОМЫШЛЕННЫЕ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ»

«Промметкон»

ассоциация производителей металлоконструкции

промышленного и гражданского назначения.

г.Екатеринбург, ул.8-марта 51

тел. 8-(343)-344-89-82

        8-(967)-639-19-82

  e-mail: [email protected]


Фермы металлические

Вернуться в раздел «Металлические конструкции»

Металлические фермы промышленных и гражданских зданий

Металлическая ферма – это стержневая строительная конструкция, которая передает нагрузки от кровли или перекрытия на колонны или стены зданий и сооружений. Ферма состоит из верхнего и нижнего пояса, раскосов и стоек. Раскосы и стойки называют решеткой фермы. Опорный раскос называют шпренгелем.

Более подробно о фермах можно прочитать на странице:

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ФЕРМАХ

Проектирование любой фермы начинается с компоновка конструктивной схемы фермы. Подробную информацию о компоновке ферм можно почитать на странице:

КОМПОНОВКА КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ФЕРМЫ

После выбора общей компоновки, назначают предварительные генеральные размеры ферм. Подробно об этом написано на странице:

НАЗНАЧЕНИЕ ГЕНЕРАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ФЕРМ

После того как назначены генеральные размеры фермы, следует назначить сечения ферм. Рекомендации читаем на странице:

ТИПЫ СЕЧЕНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ФЕРМ

Помимо компоновки фермы, необходимо обеспечить ее устойчивость из плоскости ферм. Как ее обеспечить, читаем на странице:

ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ФЕРМ

На основе расчетной схемы выполняются все расчеты. Расчетную схему с указанием геометрических размеров и усилий показывают на чертеже. Зачем это нужно? Наверное, так эксперту удобнее проверять, но у него и так есть на руках все расчеты. Вероятно это дань советским традициям, когда использовались типовые серии. Брали расчетную схему из типовой серии, делали ссылку, а самих расчетов не требовалось. Возможно, это нужно проектировщику, который будет разрабатывать КМД.

Смотреть: пример оформления расчетной схемы фермы на чертеже.

Мы подробно рассмотрим следующий вид ферм:

1. Фермы из парных уголков;

2. Ферма с поясами из широкополочных тавров;

3. Фермы типа «Молодечно»;

4. Фермы из круглых труб;

5. Мало-элементные фермы.

Самый выгодный угол наклона раскосов к поясу составляет 45 — 50° (в раскосной решетке 35 — 50°).

Опорный раскос может быть восходящим или нисходящим. Нисходящие раскосы более предпочтительны, т.к. работают на растяжение.

Генеральными размерами фермы — это пролет фермы (т.е. длина фермы) и ее высота. Оптимальное отношение высоты фермы к ее пролету h/l ≈ 1/8, т.к. при этом отношении металлоемкость фермы будет минимальная.

Фермы эффективны при пролете от 6-8 метров. Использовать фермы меньше пролетом меньше 6 метров не целесообразно, т.к. проще использовать балки.

При назначении высоты фермы, следует учитывать условия транспортировки ферм:

— транспортировка ферм по железной дороге требует габарит конструкции по вертикали — не более 3,8 м по горизонтали — 3,2 м;

Пролеты ферм принимаются кратные 3 м (до 18 м.), а для больших пролетов — кратными 6 м (18, 24, 30, 36 м. и т.д.). Отступления от этих размеров допускаются при специальном обосновании.

Типы ферм.

Фермы в зависимости от очертания можно разделить на следующие типы:

— фермы с параллельными поясами;

— фермы с полигональными поясами;

— треугольные фермы. Применяют при крутых крышах.

Выбор типа фермы зависит от архитектуры здания, материала кровли, системы водоотвода и т.д.

Тип решётки

Геометрическая неизменяемость фермы достигается устройством решетки (Система поясов и раскосов).

— треугольная решетка;

— раскосная;

— ромбическая решетка;

— полураскосная.

 

При проектировании ферм, могут быть полезными следующие типовые серии:

№ п/пНомерНаименованиеПримечания
1Серия 1.460.2-10/88Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий с фермами из парных уголков. Смотреть
2Серия 1.460.2-11Стальные конструкции покрытий одноэтажных производственных зданий с применением ферм с поясами из широкополочных двутавров. Смотреть
3Серия 1.460.3-14Стальные конструкции покрытий производственных зданий пролетами 18, 24 и 30 м с применением замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения типа «Молодечно». Чертежи КМ. Смотреть
4Серия 1.466-2Пространственные решетчатые конструкции из труб типа «Кисловодск». Рабочие чертежи. Смотреть
5Серия 1.263.2-4Унифицированные конструкции стальных ферм для покрытий зальных помещений общественных зданий. Смотреть

Ферменная конструкция освещения

Spigot, треугольная ферменная конструкция

ИНФОРМАЦИЯ ОБ ИЗДЕЛИИ

внутри или снаружи 9009 9009 Форма

Материал Алюминиевый сплав 6061-T6 или 6082-T6
Тип фермы Ферма с болтом и цапфой
Тип Квадрат или круг или по индивидуальному заказу
Графика Винил / ткань и т. Д.
Применение Выставочный стенд, рекламный стенд, сцена, рекламные вывески и т. Д.
Печать Виниловая печать и сублимационная печать на ткани
Поверхностная обработка Окислительная обработка или усиленное покрытие на ваш выбор пользовательских цветов
Размер Различные размеры предназначены для использования в 10’x10 ‘/ 10’x20’ / 20 Пространство стенда ‘x20’.
Принадлежности Прожекторы / комплект вешалок для телевизора / полки для опции
Упаковка Также доступны пластиковые ящики и коробки / индивидуальные футляры.
Гарантия Пожизненная гарантия на оборудование

ДИСПЛЕЙ ИЗДЕЛИЯ

FAQ

Q1: Что такое MOQ турбо стенда?

A1: 1 комплект.

Q2: сколько времени занимает доставка?

A2: 12-25 рабочих дней против получения депозита (и художественных работ) на основе количества заказа.

Q3: каковы условия оплаты?

A3: T / T, Western Union, PayPal, MoneyGram, L / C и т. Д.

Q4: Как доставить груз?

A4: мы предлагаем нашим клиентам отправлять грузы морем, если в этом нет необходимости. Тем не менее, по воздуху
или экспресс доступны, потому что наше давнее сотрудничало экспресс-агентство предложит нам
нижний груз.
,

Фабрика треугольной фермы, изготовленная на заказ компания OEM / ODM треугольной фермы

Всего найдено 57 фабрик и компаний по производству треугольной фермы с 171 продукцией. Поставьте высококачественную треугольную ферму из нашего большого ассортимента надежных фабрик по производству треугольной фермы.

Diamond Member

Тип бизнеса: Производитель / Factory
Основная продукция: Алюминий Ферма , Алюминиевая рампа, Алюминиевые леса, Алюминиевая баррикада, Футляр
владение фабрикой: Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость: ODM, OEM
Расположение: Гуанчжоу, Гуандун
Линии производства: 3

Золотой участник

Тип бизнеса: Производитель / Factory
, Торговая компания
Основная продукция: Spigot Ферма , Винт Ферма , Линейный массив Speak Ферма , Складная Ферма , Аксессуары Ферма
Mgmt.Сертификация:

ISO 9001

владение фабрикой: Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость: ODM, OEM
Расположение: Фошань, Гуандун

Diamond Member

Тип бизнеса: Производитель / Factory
Основная продукция: Подвижная сцена, Ферма , Футляр, Алюминиевые леса, Система сидений
Mgmt.Сертификация:

ISO 9001

владение фабрикой: Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость: OEM
Расположение: Фошань, Гуандун

Diamond Member

Тип бизнеса: Производитель / Factory
, Торговая компания
Основная продукция: Продукт: Ферма , Сцена, Алюминиевые Коронные Барьеры, Барные Стулья, Большие Палатки
Mgmt.Сертификация:

ISO 9001

владение фабрикой: Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость: ODM, OEM
Расположение: Гуанчжоу, Гуандун

Diamond Member

Тип бизнеса: Производитель / Factory
, Торговая компания
Основная продукция: Ферма , Стадия, Ограждение, Строительные леса, Хоровой райзер
Mgmt.Сертификация:

ISO9001: 2015

владение фабрикой: Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость: Собственная марка, ODM, OEM
Расположение: Уси, Цзянсу

Золотой участник

Тип бизнеса: Производитель / Factory
, Торговая компания
Основная продукция: Алюминий Ферма , Алюминиевые ступени, Алюминиевые трибуны, Алюминиевые барьеры
Mgmt.Сертификация:

ISO9001: 2008

владение фабрикой: Общество с ограниченной ответственностью
R & D Емкость: Собственная марка, ODM, OEM
Расположение: Гуанчжоу, Гуандун

Золотой участник
,