Стропильные и подстропильные фермы

Стропильные фермы металлическиеЩелковский Завод Металлоконструкций предлагает широкий ассортимент стропильных и подстропильных конструкций, используемых в строительстве зданий нежилого, реже – жилого назначения. Предприятие также изготавливает металлическую продукцию по чертежам заказчика в соответствии с требованиями ГОСТ 23118-99 и 27579-88 и других строительных нормативов.

Стропильные фермы относятся к наиболее востребованным конструкциям. Они представляют собой жесткую (геометрически неизменяемую) систему металлических стержней, соединенных в узлах. Верхний и нижний поясы образуют общий контур с решеткой из прочно закрепленных вертикальных стоек и/или наклонных раскосов.

Назначение

Стропильная ферма перекрывает поперечный пролет здания, опираясь на его вертикальные несущие элементы и передавая последним нагрузку от кровельной конструкции. Опорами чаще всего служат железобетонные или металлические колонны. Если расстояние между ними в продольном направлении превышает 12 м, устанавливаются дополнительные фермы. Они называются подстропильными и являются опорами для промежуточных стропильных конструкций.

Основными параметрами стальной фермы являются ее высота и пролет. Размер последнего обычно принимается кратным 3 м (до 18 м), для бóльших размеров – 6 м (24, 30, 36 м и т. д.). Отступление от норматива возможно только при специальном обосновании.

Особенности

Металлоемкость будет минимальной, если пролет примерно в восемь раз больше высоты (h/l = 1/8).

Стропильные конструкции такого типа эффективны при пролете более 6–8 м. При меньших значениях данного параметра здания целесообразнее использовать балки.

При назначении высоты стропильные и подстропильные фермы следует учитывать ограничения при транспортировке по железной дороге: до 3,8 м по вертикали, до 3,3 м по горизонтали.

Узлы металлических конструкций соединяются стальными косынками с использованием сварки или специального болтового крепежа.

Стропильные фермы относятся к группе легких конструкций, рассчитанных на усилия в стержнях до 3000 кН. В отличие от тяжелых они проектируются одно-, а не двухстенчатыми.

Сферы применения ФЕРМ

Стропильная ферма используется при устройстве кровельных конструкций в зданиях со значительным пролетом. К последним относятся складские помещения, ангары, производственные цеха, торговые комплексы, другие сооружения значительной площади. Форма и решетка устанавливаемой фермы подбираются в соответствии с размерами и конструкцией кровли, общим назначением здания.

Металлические стропильные конструкции чаще всего применяются при возведении большепролетных и крупногабаритных сооружений, реже – для зданий иных размеров.

Классификация стропильных металлоконструкций

По очертанию пояса. Выбор определяется назначением здания, формой кровли, величиной нагрузки и ее распределением, размерами пролета. По очертанию пояса фермы делятся на следующие группы:

  • треугольные. Они требуют большего расхода металла из-за слишком длинных стержней в центре пояса. Их устанавливают на кровлях со значительным уклоном, а также в тех металлоконструкциях, где основная нагрузка сосредоточена в центре пролета. Так как треугольная ферма допускает только шарнирное сопряжение с опорой, поперечная жесткость всего здания несколько снижена;
  • с параллельными поясами. Такой тип широко используют в промышленном строительстве, особенно при возведении зданий с плоской кровлей. Конструкция имеет металлические элементы одинаковой длины, повторяемую схему узлов. Это позволяет унифицировать производство ферм с параллельными поясами, упростить их изготовление;
  • полигональные. В них очертания пояса почти полностью соответствуют распределению нагрузки. Такая стальная стропильная ферма устанавливается при сборке мостовых и тяжелых конструкций, а также в зданиях с большими пролетами;
  • сегментные. К преимуществам такого криволинейного пояса относятся значительная экономия металла и точное соответствие распределению нагрузки. Однако изготовление металлической фермы сегментного типа является трудоемким, а готовая стальная конструкция – дорогой. Поэтому она изготавливается преимущественно под заказ;
  • трапецеидальные. В них очертания представляют компромисс между конструкцией с параллельными поясами и треугольной. В отличие от последней, в трапецеидальной отсутствуют слишком длинные стержни в центре, а сопряжение с опорой может быть жестким. Конструкция рассчитана на бóльшие нагрузки в середине пролета, чем металлическая ферма с параллельными поясами.

Высота стропильных ферм с трапециевидным и параллельным поясом составляет 1/6–1/12 пролета. Соответствующий размер треугольных конструкций определяется уклоном кровли проектируемого здания. Высота стальной стропильной фермы такой формы составляет 0,25–0,5 пролета.

По сечению стержня. Выбор зависит от назначения конструкции, расчетной нагрузки и ее распределения. В качестве стержня чаще всего используется следующая продукция:

  • парные уголки. Они применяются для производства ферм любого типа, просты в изготовлении, хорошо сочетаются со всеми видами конструкций. Стропильные конструкции с использованием стальных уголков востребованы при строительстве зданий во всех климатических регионах. Для сборки потребуется большое количество накладок, косынок, других дополнительных деталей, что можно считать условным недостатком;
  • полые стержни. Изготавливаются из прямоугольных гнутозамкнутых профилей или металлических труб. Сечение может иметь круглую, прямоугольную или квадратную форму. Полый профиль позволяет снизить вес, упрощает соединение стальных элементов стропильной решетки (стоек, раскосов) с поясом;
  • металлопрокат. Применяется для сборки ферм, предназначенных для тяжелых конструкций, воспринимающих значительные нагрузки. В качестве стержней используются швеллеры, двутавры, коробчатые, н-образные и трубчатые профили с толстыми стенками.

По типу решетки. Она определяет внешний вид фермы, ее вес, распределение нагрузки, трудоемкость изготовления и конечную стоимость. Решетке стропильной конструкции может придаваться следующая конфигурация:

  • треугольная. Является наиболее рациональной для фермы с трапециевидным или параллельным поясом. Это связано с тем, что число узлов и длина зигзага такой конструкции будут меньшими, чем у раскосной. В треугольной решетке могут быть установлены дополнительные стойки, повышающие прочность стропильной конструкции;
  • раскосная. Металлическая решетка такого типа целесообразна для ферм небольшой высоты, передающих значительные усилия по стойкам. Конструкция изготавливается с нисходящими или восходящими опорными раскосами. Она является более трудо- и металлоемкой, чем фермы с треугольной решеткой;
  • шпренгельная. Конструкция применяется в тех случаях, когда основная нагрузка прилагается к верхней части фермы вне узлов или требуется меньшая длина расчетного пояса. Шпренгельная решетка используется в зданиях с крутой кровлей и значительных пролетах (20–24 м). Для изготовления такой стропильной конструкции часто требуется больший расход металла;
  • крестовая. Устанавливается в конструкциях, воспринимающих двустороннюю нагрузку. К ним относятся вертикальные башни и мачты, горизонтальные покрытия производственных корпусов, мостов и других. Решетка такого типа оптимальна для всех конструкций, требующих большой высоты;
  • ромбическая и полураскосная. Такие конструкции устанавливаются в фермах, рассчитанных на значительные поперечные нагрузки. Благодаря двум системам раскосов они обладают большей жесткостью. Основная сфера применения – возведение мостов, башен, мачт, где требуется уменьшить расчетную длину стержней.

Особенности разработки

Проектирование металлической стропильной фермы состоит из следующих этапов:

  • Подбор типа конструкции. При этом учитывается уклон кровли, назначение здания, архитектурные и технические требования. На основе полученных данных определяется форма фермы. Например, для промышленных сооружений с плоской крышей оптимальным вариантом будет конструкция с параллельными поясами, с уклоном 5−10 % – трапециевидная.
  • Расчет нагрузки. На данном этапе рассчитывается суммарный вес металлической стропильной фермы, утепляющего материала, кровельного покрытия, других постоянных составляющих. Учитывается временная нагрузка: подвесное оборудование, осветительные установки, коммуникации. В соответствии с климатическим районом определяется дополнительная снеговая и ветровая нагрузка на стропильную конструкцию.

При расчете выбирается ферма, способная обеспечить требуемую жесткость при наименьшем весе.

Преимущества заказа металлоконструкций в ООО «Каскад»

  • Высокое качество продукции. Обеспечивается благодаря собственному производству и постоянному контролю на всех этапах проектирования, изготовления и монтажа.
  • Экономичность. Стоимость металлической фермы, заказанной в ООО «Каскад», не включает в себя торговые и транспортные наценки.
  • Сжатые сроки. Собственные производственные мощности позволяют изготовить сложные металлоконструкции за короткое время в соответствии с договором.

Чтобы заказать стальные стропильные фермы, оставьте свою заявку на сайте или позвоните по телефону, размещенному на странице «Контакты». Вы также можете отправить письмо-запрос на наш электронный адрес. Текущие цены на стропильные конструкции указаны в прайсе.