Металлические фермы покрытий служат в качестве основы и каркаса для устройства кровли. Форма металлоконструкций задает форму и архитектуру крыши, соответственно и всему строению. Покрытия металлических ферм производятся на основе СНиП в части «О несущих и ограждающих конструкциях».
Что такое ферма?
В частном домостроении металлические фермы применяются крайне редко, но они востребованы в промышленном и коммерческом строительстве, при возведении навесов, ангаров, складских помещений.
Фермы комплектуются из профильной трубы, или парного уголка, изготовленных из углеродистой и низколегированной стали.
Нижний пояс фермы – прямолинейный и обеспечивает расстояние между точками опоры (между стенами). Верхний пояс формирует собой очертания крыши и, как правило, монтируется под определенным углом.
Металлические фермы по форме представляют собой:
- треугольную конструкцию, внутри которой размещены ребра жесткости – для двухскатных крыш;
- Полукруглую конструкцию для арочных крыш. Такую форму нередко применяют для навесов в частных домовладениях, открытых кафе и ресторанов;
- Фермы в форме неправильного четырехугольника изготавливаются для односкатных крыш. Угол наклона верхних поясов обеспечивают угол ската крыши.
Внутри фермы крепятся стойки и скосы, которые соединяют нижний и верхний пояса и представляют собой ребра жесткости и опоры стальной конструкции. Расположение стоек и скосов тоже является одной из особенностей ферм. Внутренние элементы могут располагаться:
- М-образно,
- W- образно,
- Е – образно,
- Ножницами,
- П-образно. Такое размещение стоек называют мансардной.
Соединение металлоконструкций осуществляется посредством:
- сварки,
- болтового соединения (сборные конструкции)
- клепания.
В соединении облегченных профильных труб применяются фасонки из толстой листовой стали.
Расчеты металлической фермы
Расчеты для изготовления ферм выполняются на основе Строительных правил и нормативов, касающихся стальных конструкций и учитывающих нагрузки и воздействия на эти конструкции.
Прежде всего, рассчитывается угол наклона скатов. Он должен быть тем круче, чем больше осадков выпадает в рассматриваемой климатической зоне. В расчетах учитывается:
- постоянная нагрузка, которую обеспечивает вес самих ферм, их стоек, связей, вес кровельного пирога, тяжесть конструкций, монтируемых на крыше;
- нагрузка временная, связанная с силой ветров, тяжестью снежной массы, скапливающейся на крыше, временно монтируемых установок различного назначения.
Способность металлоконструкций выдерживать постоянные и временные нагрузки зависит от марок сталей, из которых изготовлены фермы, толщины стенок профилей, крепления. Фасонки, добавляемые в местах соединения уменьшают напряжение профилей, тем самым повышают их прочность.
В расчеты входит количество ферм, устанавливаемых на конкретное здание и расстояние между отдельными металлоконструкциями.
Крыша дома, строения – не менее важная архитектурная часть, чем его фундамент, и поэтому от соблюдения технических требований к производству и монтажу ферм покрытий и перекрытий зависит качество и долговечность всего строения. На основании всех вышеперечисленных расчетов и факторов выпускаются чертежи ферм металлических.