Конструкции металлических ферм
Металлическая ферма – это особый каркас, который базируется на правильном размещении отдельных вертикальных и горизонтальных стоек. Помимо этого, металлоконструкции укрепляются дополнительными раскосами для балансировки нагрузки. Элементы соединяются в своеобразные сегменты, то есть узлы, которые располагаются на верхнем и нижнем поясе фермы. Соединяются части конструкции при помощи сварки таким образом, чтобы создать максимально прочную и надежную ферму. Напряжение распределяется равномерно по всему каркасу и дальше через колонны передается на фундамент сооружения, при этом верхний пояс металлоконструкции ориентируется сжатие оси, а нижний на растяжение.
Конструкционные особенности металлических ферм
Все металлические фермы независимо от типа и вида имеют свои особенности, которые в дальнейшем влияют на преимущества и параметры готового каркаса. Согласно структуре фермы, помимо привычных, классических вариантов с опорами, которые крепятся с двух противоположных сторон встречаются также и другие, более уникальные варианты. Так, на практике можно увидеть металлические фермы с особой конструкцией, которая отличается нагрузкой на один край. То есть, второй опорный край будет безопорным или висячим. Такие конструктивные решения используются для перекрытия зданий со скатом крыши далеко за пределами стен сооружения. Помимо этого, относительно конструкции фермы бывают:
- Прямые;
- Односкатные;
- Двухскатные.
Каждая из этих металлоконструкций должна использоваться по назначению. Только тогда, когда ферма будет выполнять свою цель она будет наиболее надежной и прочной. Для того, чтобы правильно рассчитать и выбрать все параметры будущего металлического сооружения необходимо четко спроектировать все дальнейшие действия. При этом выбор конструкции металлической фермы является одной из первых задач, которые должен решить архитектор.
Зависимость конструкций от угла наклона соединений
Немаловажным параметром, который влияет на классификацию конструкций металлических ферм является угол наклона соединений. В зависимости от значений угла, металлические конструкции делятся на три основные группы:
- Конструкции с уклоном 6-150 (соотношение высоты и длины 1:7 – 1:9)
В основном группа представлена в виде трапециевидных металлических конструкций, которые дополнительно усиливаются короткими стойками. Это необходимо для того, чтобы повышать стойкость каркаса к прогибам.
- Конструкции с углом наклона 15-22 градусов. (соотношение высоты\длины – 1:7)
Зачастую данный тип конструкций подразумевает изготовление металлической фермы с ломанным нижним поясом. Это позволяет на треть снизить общий вес конструкции и соответственно давление на фундамент сооружения.
- Конструкции с углом наклона 22-300 градусов (соотношение высоты\длины – 1:5)
Металлические фермы в форме треугольника. Отличаются небольшим весом и монтируются на наружные стены дома или сооружения.
Преимущества металлических ферм
Исходя из выбора конструкции металлических ферм, практически все каркасы имеют ряд преимуществ, которые и побуждают к их использованию. Среди них:
- Небольшой вес и давление на фундамент;
- Долговечность и высокая стойкость к деформациям;
- Возможность адаптации металлических ферм относительно целей строительства;
- Стойкость к вибрациям и факторам окружающей среды.
Именно поэтому, все больше и больше зданий промышленного и не только направления выбирают конструкции металлических ферм перед цельнометаллическими или бетонными балками.