Конструкції металевих ферм
Металева ферма – це особливий каркас, який базується на правильному розміщенні окремих вертикальних та горизонтальних стійок. Крім цього, металоконструкції зміцнюються додатковими розкоси для балансування навантаження. Елементи поєднуються у своєрідні сегменти, тобто вузли, які розташовуються на верхньому та нижньому поясі ферми. З’єднуються частини конструкції за допомогою зварювання таким чином, щоб створити максимально міцну та надійну ферму. Напруга рівномірно розподіляється по всьому каркасу і далі через колони передається на фундамент споруди, при цьому верхній пояс металоконструкції орієнтується стиснення осі, а нижній на розтяг.
Конструкційні особливості металевих ферм
Всі металеві ферми незалежно від типу та виду мають свої особливості, які надалі впливають на переваги та параметри готового каркасу. Згідно з структурою ферми, крім звичних, класичних варіантів з опорами, які кріпляться з двох протилежних сторін, зустрічаються також і інші, більш унікальні варіанти. Так, на практиці можна побачити металеві ферми з особливою конструкцією, що відрізняється навантаженням на край. Тобто другий опорний край буде безопорним або висячим. Такі конструктивні рішення використовуються для перекриття будівель зі схилом даху далеко за межами стін споруди. Крім цього, щодо конструкції ферми бувають:
- Прямі;
- Односкотні;
- Двосхили.
Кожна з цих металоконструкцій має використовуватись за призначенням. Тільки тоді, коли ферма буде виконувати свою мету, вона буде найбільш надійною і міцною. Для того, щоб правильно розрахувати та вибрати всі параметри майбутньої металевої споруди, необхідно чітко спроектувати всі подальші дії. При цьому вибір конструкції металевої ферми є одним із перших завдань, які має вирішити архітектор.
Залежність конструкцій від кута нахилу з’єднань
Важливим параметром, який впливає класифікацію конструкцій металевих ферм є кут нахилу з’єднань. Залежно від значень кута, металеві конструкції поділяються на три основні групи:
- Конструкції з ухилом 6-150 (співвідношення висоти та довжини 1:7 – 1:9)
В основному група представлена у вигляді трапецієподібних металевих конструкцій, які додатково посилюються короткими стійками. Це необхідно для того, щоб підвищувати стійкість каркаса до прогинів.
- Конструкції з кутом нахилу 15-22 градусів. (Співвідношення висоти\довжини – 1:7)
Найчастіше цей тип конструкцій має на увазі виготовлення металевої ферми з ламаним нижнім поясом. Це дозволяє на третину знизити загальну вагу конструкції і, відповідно, тиск на фундамент споруди.
- Конструкції з кутом нахилу 22-300 градусів (співвідношення висоти\довжини – 1:5)
Металеві ферми у вигляді трикутника. Відрізняються невеликою вагою та монтуються на зовнішні стіни будинку чи споруди.
Переваги металевих ферм
Виходячи з вибору конструкції металевих ферм, практично всі каркаси мають ряд переваг, які спонукають до їх використання. Серед них:
- Невелика вага та тиск на фундамент;
- Довговічність та висока стійкість до деформацій;
- Можливість адаптації металевих ферм щодо цілей будівництва;
- Стійкість до вібрацій та факторів навколишнього середовища.
Саме тому все більше і більше будівель промислового і не тільки напряму вибирають конструкції металевих ферм перед суцільнометалевими або бетонними балками.