Види та призначення металічних ферм

Ферма - це система зазвичай прямолінійних стрижнів, які з'єднання єднуються між собою вузлами. Це геометрично незмінна конструкція з вузлами. За рахунок того, що стрижні зазнають навантаження тільки на розтягнення або стиснення, матеріал фермі використовується більш повно, ніж у суцільний балці. Це робить таку систему економічною за витратами матеріалу, альо більш трудомісткою у виготовленні, тому при проектуванні потрібно враховувати, що доцільність використання ферм зростає прямо пропорційно її прольоту.

Область застосування

Основною сферою використання ферм є конструювання металевих каркасів для навісів і різних будівель. Крім того, за допомогою таких конструкцій виконується захист значних площ від сонця і атмосферних опадів. Широко використовуються металеві ферми в спорудженні мостів і як перекриттів в сегменті промислового або приватного будівництва. Локальні використання ферм з профільних труб спостерігається при облаштуванні об'єктів зв'язку, ліній електропостачання, автотранспортних доріг. Їх експлуатують при зведенні спортивних і культурно-масових споруд. автонавісів, великих перекриттів біля будинку, майданчиків для кафе

Для різних видів навантажень застосовуються різні віді ферм. Їх класифікацій безліч, в залежності від різних ознак. Розглянємо тіпі за обрисами пояса:

а - сегментні;

б - полігональні;

в - трапецеїдальні;

р - з паралельним розташуванням поясів;

д - і - трикутні

Пояси ферми повинні відповідати статичному навантаженню і виду навантаження, яке визначає форму згину. Від форм згину дуже залежить несуча здатність конструкції та відповідність до необхідного навантаження, а також економічність фермі. За кількістю використовуваного матеріалу найбільш ефективною є сегментна ферма, але вона ж є найскладнішою у виготовленні.

За типом системи решітки ферми бувають:

 а - трикутні;

б - трикутні з додатковими стійками;

в - співпрацівники з висхідними розкосами;

р - співпрацівники з спадними розкосами;

д - шпренгельні;

е - хрестові; 

Для вибору певного варіанту сталевої конструкції необхідно визначитися з видом профільної труби, які сильно відрізняються розмірами, конфігурацією.

Профільна труба має наступні форми:

• квадратна труба з однаковим співвідношенням розмірів всіх сторін;
• прямокутна труба з різними розмірами сторін;
• овальні труби, що відрізняються дорожнечею, що обумовлено трудомісткістю виготовлення.

Дуже важливо правильно розраховувати параметри профільних труб, з яких буде складатися конструкція ферми:

для невеликих споруд з шириною не більше 4, 5 метра оптимальні розміри становлять 4 x 2 x 0,2 сантиметра;

конструкції з завширшки не більше 5,5 метра облаштовуються трубами з розмірами 4 х 4 x 0,2 сантиметра;

для конструкцій, з товщиною не менше п'яти метрів, допускається використання металопрофілю з параметрами 4 x 4 x 0,3 сантиметра або 6 x 3 x 0,2 сантиметри.

Виготовлення та зварювання

Весь процес виготовлення базується на виконанні дій в певній послідовності і дотриманні декількох правил, які дозволяють зібрати надійну і якісну металопрофільну конструкцію:

1. для збірки і скріплення всіх елементів конструкції необхідно користуватися прихватками або спареними куточками;
2. конструювання верхнього пояса ферми на увазі використання двох таврових різнобічних куточків, які стикуються меншими сторонами;
3. для з'єднання єднання нижнього поясу конструкції слід використовувати куточки з рівними сторонами; велика і довга ферма з'єднання єднується за допомогою накладних пластин, а щоб отримати рівномірний розподіл навантаження слід використовувати парні швелери;
4. при монтажі розкосів потрібно витримувати кут у сорок п'ять градусів, а установка стійок виконується під кутом у дев'яносто градусів;
5. розкоси і стійки кріпляться за допомогою таврових або хрестоподібних куточків з рівними сторонами;
6. при виготовленні суцільнозварних конструкцій доцільно використовувати таврії;
7. зібравши конструкцію за допомогою прихваток можна виконувати зварювальні роботи ручного або автоматичного типу з подальшою зачисткою всіх швів.

На завершальному етапі необхідно обробити всю конструкцію якісним антикорозійним складом і фарбою.

Підводимо підсумки Якісні і грамотно виконані металеві ферми повинні відповідати всім нормам безпеки і зводитися відповідно до встановлених стандартів. Чим вище зводиться ферма, тим більше її несуча здатність, що необхідно враховувати при проектуванні і виконанні вузлів з'єднання єднань. Профільні труби є недорогими, легкими, економічними і міцними елементами і відносяться до категорії ідеальних варіантів для виготовлення об'єднання ємних стропильних ферм.