Стропильные фермы

Типы стропильных ферм. Металлоконструкции, элементы ферм. Определение габаритных размеров стальной стропильной фермы.

Плюсы и минусы применения, проектирования, изготовления, монтажа и эксплуатации стальных стропильных ферм.

 

Стальные стропильные фермы применяются для сооружения покрытий промышленных или гражданских зданий.

Стропильные фермы различают по очертанию поясов и по виду решетки.

По очертанию поясов фермы бывают:

  • с параллельными поясами;
  • односкатные (трапецеидальные);
  • полигональные и треугольные (рис. а-д).

Выбор типа фермы зависит от назначения здания, профиля кровли и системы водоотвода, материала покрытия и экономических факторов. В промышленном строительстве наиболее применение имеют унифицированные типовые фермы полигональные, односкатные, двускатные и с параллельными поясами (рис. е-м).

Решетка в фермах бывает раскосной, когда она образуется непрерывным чередованием раскоса и стоек (рис. б). И треугольной, в которой зигзаг решетки образуется из одних раскосов, а стойки являются дополнительными элементами (рис. а). На практике чаще применяют треугольную решетку. Общая длина ее элементов меньше, чем у раскосной.

81

а-д — типы ферм по очертанию поясов; е-з — полигональные; и — односкатная; к,л — с параллельными поясами для плоских покрытий; м — двухскатная.

При проектировании ферм пролет обычно указывают в техническом задании. Предварительно назначают высоту ферм, размер и число панелей.

Оптимальная высота в середине пролета фермы:

  • в фермах с параллельными поясами, трапецеидальные и полигональных в среднем 1/8 длины фермы. Уклон верхнего пояса 1/8-1/12;
  • в треугольных фермах 1/4-1/5 длины фермы.

Наклон раскосов решетки в пределах 35-50 градусов. Среднее 45 градусов.

Типы сечений стержней ферм. Выбор типа сечения стержней ферм определяется в основном назначением и конструкцией фермы. Для легких ферм применяют стержни из: 

  • двух спаренных или одиночных уголков, соединенных в узлах на фасонках;
  • тавров, двутавров и швеллеров;
  • труб, гнутых и гнутосварных замкнутых профилей.

Для тяжелых стальных ферм, стержни обычно проектируются двухстенчатыми, составленными из нескольких элементов. При выборе типа сечений стержней фермы учитывают назначение и условия работы конструкции фермы, технологию изготовления и монтажа, наличие сортамента металлопроката, экономическую эффективность по расходу металла и общей стоимости изделия.

Стропильные фермы из уголков

Минусы стальных ферм из спаренных уголковых профилей: большое разнообразие типоразмеров элементов, значительный расход металла на фасонки и прокладки, трудоемкость изготовления, неудобство окраски стержней фермы, защита от коррозии в период эксплуатации.

Стропильные фермы из труб

Преимущество трубчатых стержней: равноусточивость в двух плоскостях, хорошая обтекаемость и стойкость против коррозии, удобство окраски в период эксплуатации, что обеспечивает увеличение из долговечности. Минусы: сложность узловых соединений, сопряжений. Стропильные фермы из гнутосварных профилей прямоугольного или квадратного сечения в конструктивном отношении проще в изготовлении, чем трубы круглого сечения.

Стропильные фермы из двутавров

Широкополочные двутавры особенно эффективны для верхних поясов ферм. Там образуются основные сжимающие и изгибающие усилия, а тавровое сечение поясов позволяет просто сконструировать узлы примыкания элементов решетки и конструкций покрытия.

На практике высоту фермы и общий габарит отправочных частей следует увязывать с габаритами транспортных средств. При перевозке по железной дороге на одной четырехосной платформе, наибольший размер конструкции по вертикали 3,8м, по горизонтали 3,2м, а по длине 13м. Фермы больших пролетов делят на несколько частей.