Металлические фермы для крыши – Преимущества и недостатки для частного строительства

Цельнометаллические фермы являются разновидностью современного металлопроката. Это совершенная форма, геометрические параметры которой не меняются при замене жестких узлов на шарнирные. Из него можно строить прочные и надежные конструкции, такие как навесы, беседки, павильоны и даже крыши домов. Однако они менее осуществимы, чем обычные деревянные конструкции.

В этой статье мы расскажем вам о различных типах металлических ферм, их особенностях и преимуществах. В частности, мы хотели бы дать вам совершенно иной взгляд на долговечность стропильных систем, забыв о том, что всегда существуют проблемы с раскалыванием, повреждением древесными червями и обработкой элементов крыши.

Фермы металлические для крыши

Преимущества и недостатки для частного строительства

Тяжелые металлические фермы сегодня широко используются при строительстве частных жилых и промышленных зданий. Более того, склады, спортивные сооружения, торговые центры, выставочные залы и даже многоэтажные офисные здания были бы невозможны без таких прочных строительных систем. Это неудивительно, учитывая, что металлические фермы идеально подходят для больших мостов.

Преимуществом металлических трубчатых ферм является их устойчивость к деформации под воздействием нагрузки. Легкий вес благодаря полой конструкции. Доступная стоимость для частной эрекции. Безопасные и сложные конструкции могут быть построены без ущерба для прочности. Высокая пожарная безопасность. Долговечность, прочность и надежность.

Конструктивно фермы даже предпочтительнее балок. Это объясняется тем, что они легче обычных двутавровых балок и швеллеров, но при этом выдерживают более высокие нагрузки. В то же время фермы используют меньше металла. Металлические фермы в некоторой степени похожи на стальные балки, но гораздо более экономичны в плане расхода материалов. В то же время их эффективность сопоставима. В отличие от простых комбинаций стропил, готовые металлические фермы прекрасно реагируют как на растяжение, так и на сжатие.

В отличие от деревянных стропил, они не подвержены гниению, плесени, грибку и повреждению насекомыми. Они с меньшей вероятностью сломаются при сильных снегопадах. Они также могут быть установлены в более короткие сроки, чем другие материалы.

Виды ферм для разных задач

Рассмотрим подробнее металлические фермы, которые чаще всего производятся на российских заводах. Это классический арочный тип, где нижние и верхние струны расположены по дуге, а струны соединены усиливающими ребрами. Этот тип арки имеет другой радиус. Сам радиус определяется внешними ограничениями, такими как размер стропильной системы, планируемый дизайн крыши и сложность конструкции.

Треугольные углы наклона черепицы часто используются на круто скатных крышах. Треугольные двускатные крыши, подходят для крутых скатных крыш, но производят значительное количество отходов после обработки. Многоугольная – подходит для круто скатных крыш, но сложна в монтаже. Трапециевидная – похожа на трапециевидную и многоугольную, но более проста по конструкции. Сегментные – подходят для зданий со светопрозрачными крышами, но наиболее сложны в изготовлении. Использование элементов круглой дуги точной формы позволяет равномерно распределять нагрузку.

Вкратце, металлические фермы – это системы из сваренных или собранных труб и жестких неподвижных элементов. Такие конструкции обрамляются определенными элементами – верхней и нижней балками; два слоя соединяются решеткой; балки соединяются между собой решеткой. Колонны устанавливаются перпендикулярно хорде. Колонны соединяют нижний и верхний слои по диагонали. Вертикальные колонны являются дополнительными опорами. Узел – это точка, в которой сходятся несколько стержней. Здесь для соединения труб используются специальные металлические пластины, называемые фасками. Панель – это расстояние между соседними узлами, а пролет – расстояние между опорами фермы.

Материал верхних опор металлических ферм изготавливается из профильных труб или фланцевых двутавровых соединений. Дно также выполнено из того же материала. Дополнительные парные двутавровые балки следует устанавливать только в том случае, если фермы подвергаются нагрузкам на высоту панелей. Внутренние стойки и раскосы изготавливаются из круглых, квадратных или профильных труб.

Для практичности сетка внутри ферм может быть расположена по разным схемам. Чем больше поперечных элементов, тем прочнее и дороже становится сама конструкция.

Внутренний рисунок металлических ферм выбирается в соответствии с требованиями проекта и планируемыми уровнями нагрузки. Выбор типа фермы зависит от веса, внешнего вида и рабочей прочности конструкции, а также от бюджета на сами металлические фермы.

Рисунок металлических ферм

Давайте рассмотрим стандартные типы внутренней решетки металлических ферм. Треугольная сетка имеет наименьшее количество узлов и наиболее часто встречается в параллельных и трапециевидных фермах. Эта сетка также имеет наименьшую общую длину стержня и считается экономичной. Пазовые решетки требуются там, где основная нагрузка приходится на верхнюю хорду. Поэтому они используются в тех случаях, когда необходимо обеспечить расстояние между хребтовыми столбами. Диагональные фермы используются, когда вертикальные брусья должны выдерживать большие нагрузки.

Крестообразная решетка используется для рам, где расчетные нагрузки приложены в обоих направлениях, а крестообразные решетки необходимы для ферм из тавровых балок. Полурешетка или ромбическая решетка требуется для высоких ферм, таких как мосты и мачты. Такие рамы можно сделать очень жесткими, используя систему двойных стоек.

Здесь вы узнаете, как точно рассчитать фермы для сараев и больших зданий, как не переборщить с материалами и как правильно рассчитать прочность. Рекомендуется использовать сборные стандартные конструкции, которые уже были использованы и проверены на практике. В идеале этот вопрос должен решаться после консультации с опытным мастером.

Если вы делаете это самостоятельно, сначала нарисуйте схему будущей металлической фермы. Какие контуры будут использоваться, нужно ли место для укладки элементов, и что делать с крышей? Высота металлических ферм будет зависеть от типа кровельного материала, веса, угла наклона и подвижности самих ферм.

При выборе подходящей конструкции фермы следует учитывать форму чердачного перекрытия, уклон крыши и желаемую длину пролета. Поэтому для стропильных ферм жилых домов наиболее практичной является треугольная ферма с высотой, равной примерно одной пятой длины пролета.

При больших пролетах (14-20 м) предпочтение следует отдавать конструкциям с шипами, направленными вниз. В этом случае рекомендуется использовать панели длиной 1,5-2,5 м в верхней части фермы. Таким образом, на обеих хордах конструкции будет размещено четное количество панелей.

Такие фермы позволяют избежать длинных стоек и могут выдерживать продольный изгиб. Однако для этого обычно требуется строительство больших сечений и крупных конструкций, которые во много раз тяжелее. В этом случае верхняя часть фермы делится на 12-16 панелей длиной 2-2,75 м. Однако потолки крыш могут иметь сложную форму. В этом случае центральная секция должна быть выше, чем вертикальная, или должна использоваться та же фирма. Это немного сложнее, чем обычный треугольник, но мы уверены, что вы будете довольны результатом.

Если планируется еще большая высота потолка от опорных колонн и не подходит даже фирма Polonso, необходимо использовать многоугольную металлическую ферму с нижними стрингерами. Поэтому нижний стрингер используется в качестве ломаной хорды для увеличения высоты конструкции до длины пролета 0,23. Трапециевидные или асимметричные фермы используются, когда уклон крыши составляет от 6° до 15°. Сегментные фермы подходят, когда требуется эстетичность и однородность потолка.

В настоящее время доступны готовые и самостоятельно изготовленные металлические фермы этого типа. Алюминиевые профили легкие и подходят для легких крыш. Металлические круглые и деформированные трубы выпускаются в широком диапазоне сечений, толщин стенок и составов сплавов. Имеются рамы для крыш любой планировки и сложности. Трубы и воздуховоды подходят для крыш с особыми нагрузками.

Такие фермы редко используются в частном жилищном строительстве из-за их значительного веса. Для более простых и легких конструкций используются металлические уголки или LSTC. Такие фермы подходят для строительства навесов и хозяйственных построек. Справедливости ради следует отметить, что сегодня с таким углом строят очень прочные двускатные крыши, например, дачи и гаражи.

Константин Званецкий

Меня зовут Константин Званецкий и работаю кровельщиком с 2014 года и кладу разного вида кровли со своей командой в Москве и Санкт-Петербурге. Наша компания делиться опытом на этом сайте все о крышах и их покрытиях. Надеюсь сайт был вам полезен, ваша лучшая благодарность для нас это ваш ценный опыт и ваше мнение в комментарии! Успехов вам!

Оцените автора
OKrovleNaDom.ru
Добавить комментарий