Балочні ферми
Металеві балочні ферми – це легкі та міцні конструкції, які використовуються для перекриття великих прольотів, де звичайні балки не справляються. Уявіть собі міст, дах стадіону чи цеху – часто саме металеві ферми забезпечують їх стійкість та надійність.
Що таке балочна ферма?
По суті, це гратчаста конструкція, що складається зі з’єднаних між собою стрижнів (зазвичай зі сталі). Ці стрижні утворюють трикутники, які забезпечують жорсткість і здатність витримувати великі навантаження. На відміну від суцільної балки, ферма має “порожнечі” між стрижнями, що значно знижує її вагу за збереження високої міцності.
Де використовуються металеві балкові ферми?
Осфера застосування цих конструкцій дуже широка:
- Промислові будівлі та склади. Для перекриття великих прольотів цехів, ангарів, складів де потрібно мінімум опор.
- Мости. Як несучі елементи мостових прольотів, особливо там, де необхідно перекрити великі відстані.
- Спортивні споруди. Для створення дахів стадіонів, арен, басейнів забезпечуючи великі вільні простори без колон.
- Торгові центри та виставкові комплекси. Для перекриття великих площ, створюючи відкриті та просторі інтер’єри.
- Сільськогосподарські споруди. Для будівництва корівників, зерносховищ та інших сільськогосподарських споруд.
- Вишки та щогли. Як несучі металоконструкції для ліній електропередач, антен зв’язку та інших висотних споруд.
Конструктивні особливості
- Типи ферм. Існує безліч типів балкових ферм, що відрізняються формою та розташуванням стрижнів.
- Ферма з паралельними поясами. Проста у виготовленні та монтажі, часто використовується для перекриття промислових будівель.
- Трикутна ферма. Має високу несучу здатність, застосовується в мостах і дахах з великим ухилом.
- Полігональні ферми. Має складну форму, дозволяє оптимізувати розподіл навантаження та знизити витрату металу.
- Матеріали. Основним матеріалом виготовлення металевих балкових ферм є сталь різних марок. Вибір марки сталі залежить від розрахункових навантажень, кліматичних умов та інших факторів.
- З’єднання. Стрижні ферми з’єднуються між собою зварюванням, болтами чи заклепками.
Зварні з’єднання забезпечують високу міцність та жорсткість, але вимагають кваліфікованого виконання. Болтові з’єднання простіші в монтажі та демонтажі, але менш міцні. - Розрахунок. Проектування балочних ферм – складне завдання, що вимагає точного розрахунку навантажень, вибору оптимальної форми та розмірів стрижнів. Розрахунок виконується за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення.
- Монтаж. Монтаж ферм може здійснюватись як на землі з наступним підйомом, так і безпосередньо на місці установки. Важливо дотримуватися техніки безпеки та використовувати спеціалізоване обладнання.
Завдяки своїй легкості, міцності та різноманітності форм вони широко використовуються в різних галузях будівництва. При проектуванні та монтажі ферм необхідно враховувати безліч факторів, щоб забезпечити їхню довговічність та безпеку.
Крім того, металеві балкові ферми можуть використовуватись для встановлення сонячних панелей на даху будівлі. Це дозволяє генерувати електроенергію з відновлюваних джерел, що знижує залежність від традиційних джерел енергії та знижує викиди парникових газів. Інтеграція сонячних панелей у конструкцію ферми потребує ретельного проектування та врахування додаткових навантажень, але дозволяє значно підвищити енергоефективність будівлі.