Металлические фермы для крыши

Металлические фермы

Металлические фермы являются основным элементом быстровозводимого промышленного и коммерческого строительства. Они представляют собой сборочную конструкцию из профильных труб или других стальных основ, соединенных между собой фасонками. Одним из преимуществ таких легких металлических конструкций стала высокая максимальная высота строений (более десяти метров). Технология строительства подразумевает наличие стропильной системы с прочным основанием каркаса. Арка может обшиваться по краям и сверху профнастилом или другим металлическим или деревянным кроем.

1. Преимущества
2. Сфера применения легких металлических ферм
3. Виды материала
4. Типы и формы

Производство металлических ферм

Наш завод металлоконструкций «СТК-Конструкция» предлагает изготовление металлических ферм из профильной трубы и других элементов на заказ.

Применение стальной профильной трубы имеет ряд преимуществ:

• Отсутствие деформации при больших нагрузках.
• Возможность выполнять конструкции со сложной геометрией.
• Невысокая стоимость: расход металла меньше.
• Минимальный вес.
• Долговечность.

Фермы классифицируются по нескольким признакам:

Мы рекомендуем купить готовые металлические фермы, так как только профессионалы смогут правильно рассчитать нагрузки и сделать чертежи. Чтобы конструкция прослужила долго, необходимо верно подобрать материал и способ соединения элементов.

Неправильно спроектированная и смонтированная система может обрушиться в любой момент. Поэтому мы рекомендуем доверить изготовление и монтаж ферм и балок нашим специалистам.

Наши цены

Стоимость ферм с пролетом от 18 до 30 м

Длина фермы, м

Нагрузка на ферму, тс/м

Стоимость, руб.

от 845 до 1127 кг

от 12 000 до 18 000 руб.

от 1302 до 2239 кг

от 20 000 до 37 000 руб.

от 1951 до 2765 кг

от 31 000 до 46 000 руб.

Стоимость стропильных и подстропильных металлических ферм

от 1100 до 1370 кг

от 1000 до 1605 кг

от 65 000 до 100 000 руб.

от 1340 до 2385 кг

от 86 000 до 140 000 руб.

от 2000 до 3000 кг

от 125 000 до 180 000 руб.

Стоимость остальных типов ферм

от 1100 руб/метр

от 1100 руб/метр

от 1900 руб/метр

от 1000 руб/метр

Из чего состоит ферма

По определению ферма — это строительная конструкция из жестких стержней, которые соединяются между собой в узлах и образуют геометрически неизменяемую систему. Единственная неизменяемая геометрическая фигура в системе координат — это треугольник, поэтому любая фермическая конструкция состоит из множества соединенных между собой треугольников.

Технические параметры ферм характеризуются следующими величинами:

• Длина пролета — расстояние между двумя ближайшими опорными точками;
• Панель нижнего пояса — расстояние между двумя смежными узлами на нижней продольной балке;
• Панель верхнего пояса — расстояние между ближайшими двумя узлами на верхней продольной балке;
• Высота — габаритный размер фермы с параллельными поясами по вертикали.

Если балка верхнего пояса расположена не параллельно балке нижнего пояса, то указывается два значения высоты Н1 и Н2. Измеряется от балки нижнего пояса, до самой нижней и самой верхней точки балки верхнего пояса.

На схеме показаны трапециевидная и параллельная фермы, а пояснение к чертежу написано ниже.

1. Нижний пояс — продольная горизонтальная балка, которая связывает все соединительные узлы в нижней части фермической конструкции;
2. Верхний пояс — продольная, наклонная или радиусная балка, связывающая все соединительные узлы в верхней части фермы;
3. Стойки — вертикальные поперечные связи, которые соединяют все узлы нижнего и верхнего поясов. Воспринимают и распределяют по всей ферме основную нагрузку на сжатие;
4. Раскосы — диагональные поперечные связи, соединяющие все узлы верхнего и нижнего поясов. Воспринимают нагрузку на сжатие и растяжение. Оптимальный угол наклона раскосов — 45°;

Непосредственное сварное соединение (а) и соединение через фасонку (б) в узлах фермы.

1. Узлы — точки соединения вертикальных стоек и диагональных раскосов с горизонтальными балками нижнего и верхнего пояса фермы. В строительной механике условно принимаются как шарнирное сочленение;
2. Узловые соединения. При изготовлении фермических конструкция применяется два способа соединения всех элементов в узлах:

• Сварное соединение с непосредственным примыканием всех элементов друг к другу;
• Болтовое или клепаное соединение — все пояса и решетки поперечных связей соединяются между собой при помощи фасонки из толстого листового металла.

На схеме показан расчет конструкции металлического навеса с прямоугольными и несимметричными треугольными фермами.

При изготовлении сварной фермы из тонкостенной стальной трубы или уголка, для сваривания элементов между собой также иногда применяются фасонки.

Разновидности фермических конструкций

Основное преимущество ферм перед сплошными балками — это высокая несущая способность при малом удельном весе и небольшом расходе материалов. По своему устройству и характеру распределения нагрузок, фермические конструкции делятся на два вида:

1. Плоские фермы — это такие конструкции, в которых все стержни расположены в одной плоскости:

• Направление вектора приложенной нагрузки должно совпадать с плоскостью расположения фермы:
• Для противодействия боковым и сдвигающим нагрузкам плоские фермы нужно скреплять дополнительными продольными и диагональными связями.

1. Пространственные фермы — собираются из набора стержней, которые ориентированы во всех трех плоскостях:

• Они немного сложнее в изготовлении, но в то же время способны выдерживать одновременное воздействие вертикальных, горизонтальных и боковых нагрузок;
• За счет этого пространственные металлические конструкции можно устанавливать без связей с другими конструкциями, поэтому их нередко используют для изготовления одиночных балок, опорных столбов, мачт и пр.

Пространственную конструкцию можно сварить из двух одинаковых плоских ферм.

В частном жилищном строительстве обычно используются плоские фермы, которые в свою очередь, также делятся на несколько видов:

1. Полигональные фермы:

• Для изготовления нижнего пояса используется одна сплошная балка, а верхний радиусный пояс собирается из нескольких прямых отрезков;
• Полигональные стальные фермы применяются для строительства арочных ангаров или полукруглых навесов и козырьков с большой шириной пролета.

1. Трапециевидные фермы:

• Нижний пояс изготавливается из одной сплошной балки, а верхний — из двух наклонных;
• Трапециевидная металлическая ферма чаще всего используется в промышленном строительстве при больших пролетах, поскольку способна выдерживать значительные весовые и ветровые нагрузки. Главный недостаток — большая высота.

1. Параллельные или прямоугольные фермы:

• Из названия понятно, что верхний и нижний пояса изготавливаются из двух параллельных балок, а очертание конструкции имеет прямоугольную форму;
• Это наиболее распространённый вид ферм. Их несложно изготовить своими руками и они практически не имеют ограничения по использованию.

1. Сегментные фермы:

• Изготавливаются по аналогии полигональной конструкции, только для верхнего пояса используются не прямые балки, а цельный сегмент окружности;
• Для изготовления сегментов я советую использовать прокатный станок для стальных труб;

1. Симметричная треугольная ферма:

• Изготавливаются в виде равнобедренного треугольника с вертикальными стойками и диагональными связями;
• Применяются при строительстве двухскатной кровли, а наклонные балки верхнего пояса используются в качестве стропил.

1. Несимметричные треугольные фермы:

• Имеют похожую конструкцию, но изготавливаются в виде прямоугольного треугольника;
• Применяются в качестве несущих стропильных ферм для односкатной наклонной кровли.

В домашнем строительстве чаще всего используются третий, пятый и шестой варианты.

Монтаж металлических ферм

Ферма кровельная монтируется в соответствии с заранее разработанной технологической картой. Процедура состоит из типовых операций: геодезической разбивки мест для установки металлоконструкций, временного усиления опорных элементов, подачи изделий на монтаж, ориентирования готовых конструкций и их окончательного закрепления.

В качестве опорных элементов выступают бетонные или металлические столбы и несущие стены. Крепление к стене и столбам выполняется с помощью анкерных болтов. Поскольку строительные фермы из металлоконструкций достаточно гибкие, важно во время их установки принять меры по минимизации деформации каркасов. Небольшая масса сборных элементов позволяет использовать механизированную строительную технику небольшого тоннажа.

Металлические фермы — строительные, стропильные, подстропильные

Ферма – это система из соединенных в узлы стальных стержней (иногда сварных), обеспечивающих жесткость и устойчивость структуры. Составляющими элементами при монтаже ферм являются пояс, формирующий контур, и решетка, конструкцию которой составляют стойки и раскосы на сварке.

Такая структура обладает надежностью и легким весом, поэтому удобна при транспортировке на объект, имеет невысокие расценки при формировании сметы. Изготовление фермы из металла оптимально по расходам материалов, а сама заводская система выдерживает большие нагрузки, поэтому используется как опора и перекрытие. Преимущества очевидны.

Конструкция фермы

Ферма – металлическая конструкция из стержней, соединенных между собой в узлах, и образующих геометрическую систему. Производство ферм ведется с соблюдением конструкционных параметров, для которых характерны определенные величины:

• длина пролета – расстояние между двумя ближайшими опорными точками.
• панель нижнего пояса – расстояние между двумя смежными узлами на нижней продольной балке.
• панель верхнего пояса – расстояние между ближайшими двумя узлами на верхней продольной балке.
• высота – габаритный размер конструкции с параллельными поясами по вертикали.

При монтаже ферм из профильной трубы учитываются все конструктивные особенности заводской конструкции:

1. Нижний пояс – продольная горизонтальная балка с соединительными узлами в нижней части конструкции.
2. Верхний пояс – продольная, наклонная или радиусная балка с соединительными узлами в верхней части системы.
3. При изготовлении ферм стойки – вертикальные поперечные связи с узлами нижнего и верхнего поясов, распределяющими по ферме нагрузку на сжатие.
4. Раскосы – диагональные поперечные связи с узлами верхнего и нижнего поясов, принимающими нагрузку на сжатие и растяжение.
5. Узлы – точки соединения вертикальных стоек и диагональных раскосов с горизонтальными балками нижнего и верхнего пояса (шарнирное сочленение). Узловое соединение сварное – соединение с непосредственным примыканием всех элементов друг к другу.
6. Узловое соединение болтовое или клепаное – соединение, в котором все пояса и решетки поперечных связей соединяются фасонкой из листового металла.

Применение металлических ферм

Применение данных систем в производстве ферм из профильной трубы разнообразно из-за возможности создавать конструкции под назначение объекта, и в числе основных производятся:

Стандартные фермы для зальных помещений общественных зданий

Представлены в типовой серии (1.263.2-4 вып.4) системами из гнутосварных профилей прямоугольного сечения или парных уголков (ширина пролета 30, 27, 24, 21, 18, 15 метров, наклон кровли – 3%). Готовый проект и отлаженное производство типовых серий удешевляют строительство и последующий монтаж фермы. Пролеты до 18 метров шириной предусматривают монтаж кровли на железобетонные плиты, более широкие пролеты рассчитаны на легкую кровлю по способу «профлист плюс мягкая кровля».

Нестандартные фермы для промышленных и общественных зданий

Если по условиям заказчика необходимо изготовление фермы, чтобы перекрыть нестандартный пролет, создать арочную систему, использовать сварную схему, закрыть крышу или требуется сложная поверхность с перепадом высот не только в направлении продольной оси дома, то компания выполнит проектирование необходимых элементов и изготовит металлические фермы по разработанным чертежам. В общей практике они могут быть с непараллельными поясами и различным уклоном. Расчет нагрузок при монтаже фермы специалисты «МК Монтеко» проводят по информации, имеющейся в ТЗ и справочных материалах, в соответствии с требованиями (СНИП II-23-81, СНИП 2.01.07-85).

Тип и номер проката в таких ситуациях подбирается, исходя из условий, полученных от заказчика, но в любом случае изделие будет соответствовать общему для строительных металлоконструкций ГОСТ 23118-2012.

В нестандартных ситуациях, связанных с индивидуальным проектированием и последующим производством фермы, возможны оригинальные решения с применением материалов, не относящихся к строительным сталям. Концепция зданий в современных архитектурных стилях (например, «hi-tech») может предложить перекрытия каких-то объемов сложными конструкциями из нержавеющей стали или алюминия. Компания «МК Монтеко» занимается созданием ферм для таких проектов, и наше производство располагает всеми необходимыми технологиями для монтажа фермы: сваркой, резкой алюминия и нержавеющей стали.

Подстропильные фермы всех типов

Такие системы устанавливаются при неодинаковом шаге колонн внутри и по периметру здания. Компания «МК Монтеко» в Москве предлагает стандартные подстропильные фермы типовых серий, а также проектирование и изготовление ферм любых нестандартных изделий. Готовая продукция отвечает требованиям, предъявляемым к строительным стальным металлоконструкциям, и требованиям регламентов по безопасности.

Фермы с повышенным запасом прочности

Мы также занимаемся монтажом ферм из металла с повышенным запасом прочности и небольшим весом. Данные заводские конструкции применяются как:

• перекрытие объектов промышленного назначения;
• покрытие для жилых сооружений;
• пролетные конструкции при строительстве мостов;
• конструкции для наружной рекламы;
• системы под навесы, крыши арочного типа;
• конструкции для кровельных работ для павильонов, спортивных и торговых комплексов, центров и объектов самого различного назначения.

Виды ферм

Производство ферм подразумевает деление конструкций на виды. Их различают по очертанию поясов, виду решетки и типу сечения стержней ферм.

Стропильная конструкция из профильных труб: выбираем угол уклона крыши

Стропильная ферма – это висячая металлоконструкция, которая состоит из стоек, раскосов, нижнего и верхнего пояса. Выбор конструкции зависит от уклона кровли, нагрузки, длины пролета и расположения перекрытия чердака.

Угол уклона крыши 22-30 градусов

Треугольные фермы из профильной трубы используют, когда угол уклона крыши составляет от 22 до 30 градусов. Высота ее должна иметь 1/5 длины пролета. По весу такая конструкция получится небольшой, стены можно сооружать невысоко – в пределах чердака.

При размерах пролета в 14-20 метров вес конструкции можно снизить, применяя нисходящие раскосы. Количество панелей в таких случаях должно быть не меньше восьми, а длина панелей верхнего пояса будет составлять – 1,5 -2,5 м. Подходящим кровельным материалом будет железо, этернит, шифер.

В промышленных зданиях, в которых длина пролета достигает 20-35 м, монтируют фермы Полонсо, состоящие из двух треугольных конструкций, соединенных затяжкой. Здесь на верхнем поясе закрепляется 12-16 панелей, длиной от 2 до 2, 75 м.

Угол уклона крыши 15-22 градуса

В этом случае берется высота фермы в 1/7 всей длины пролета. Чтобы увеличить высоту на 0,16-0,23 относительно длины пролета, нижний пояс делают ломаным. В результате вес конструкции становится меньше на 30% по сравнению с треугольной фермой. Чтобы применять такие фермы, необходимо вмонтировать 8 панелей с длиной пролетов не более 20 метров.

Угол уклона крыши 6-15 градусов

При небольших уклонах крыши применяется трапециевидная ферма. Её высота должна составлять от 1/7 до 1/9 длины пролета, тогда вес конструкции снизится. Если потолок не будет подвешиваться к конструкции, то в качестве раскосов нужно применить треугольную решетку.

Число панелей рассчитывается аналогично расчету для треугольной фермы. Если длина стен чердака окажется мала, то у опор предусматриваются переломы крыши. Когда подвешивание потолка все-таки необходимо, то панели конструкции должны быть одинаковой длины – 1,5 – 2,5 м, а к раскосам добавляются стойки.

Стропильная система для уклона крыши 6-10 градусов

Нюансы, которые помогут сделать расчет фермы из профильной трубы точным

Для расчетов необходимо руководствоваться:

• — СНИП, П-23-81, раздел – стальные конструкции;
• — СНИП, 2.01.07-85, раздел – нагрузки и воздействия.

Выбор схемы. Сначала определяются контуры поясов профильной фермы. Силуэт конструкции определяется по функциям сооружения, по виду покрытия кровли, углу наклона.

Размер конструкции. Если технические требования не предусматривают других вариантов, то длина фермы рассчитывается по принципу экономии. Высота сооружения будет зависеть от типа кровельного покрытия, возможности перестановки фермы, возможности использования ее минимального веса, возможности обеспечить необходимый угол уклона поясов.

Если пролет больше тридцати шести метров, то возникает необходимость расчета строительного подъема, который предупредит изгиб конструкции от нагрузок.

Панельные размеры определяются, исходя из расстояния между частями, которые передают нагрузку на всю металлоконструкцию. Необходимо помнить, что угол скоса у различных ферм не может быть одинаковым, и то, что размеры панели должны соответствовать этому углу.

Если форма решетки треугольная, то угол должен составлять 45 градусов. При пологой форме решетки – 35 градусов. Рассчитывая монтаж фермы, нужно обязательно учитывать расстояние между узлами конструкции. Оно, как правило, равно ширине панели.

При расчетах нельзя допускать даже малейшей погрешности. Она может привести к непредвиденным обстоятельствам во время монтажа конструкции . При составлении схемы сооружения и ее возведении целесообразнее будет проконсультироваться со специалистом.

Чтобы не делать изнурительные расчеты, можно воспользоваться готовыми типовыми проектами, которые применяются при постройке общественных зданий и сооружений.

Стропильные фермы

Представляют собой жесткий каркас, который используется для обустройства скатных крыш. Главная ее суть заключается в том, чтобы распределить нагрузку, которой подвергается крыша, на стены сооружения. Для изготовления ферм сейчас используют различные материалы, но чаще всего это древесина. Деревянная ферма, как правило, производится из качественного бруса, досок или же из леса-кругляка.

Для соединения всех компонентов в единую систему применяется метод врубки. При монтаже кровли в малоэтажном строительстве при изготовлении ферм из дерева используются пиломатериалы хвойных пород, так как они дешевые и просты в подгонке. При строительстве крыши для здания, имеющего большую площадь (длиной более 16 метров), применяют фермы с растянутыми металлическими стойками.

От чего зависит цена, и какова стоимость металлических ферм?

Стоимость фермы устанавливается с учетом реальных факторов, участвующих в ценообразовании. Точные цены рассчитываются в индивидуальном порядке на основании изучения проектной документации. Вы можете быть уверены в том, что характеристики и габариты изделия полностью соответствуют целям и условиям его эксплуатации. Закажите фермы металлические сейчас и получите точный расчет в индивидуальном порядке, без рисков и длительного ожидания.