Металлическая опорная кровельная конструкция
Ферма собой представляет висячую систему, которая складывается из верхнего и нижнего поясов, раскосов и стоек, входящая в общую систему стропил кровли дома. Сейчас она бывает сделана из разного материала, но очень большую известность начинают приобретать конструкции, сделанные из металла.
Стропильная ферма может быть сделана из разного материала, но очень большую известность начинают приобретать металлические конструкции.
Система кровли из металла создается по сегодняшней технологии, которая сейчас считается подходящей для очень разных построек. Дома каркасные из железных облегченных систем стойки к разным внешним требованиям, они очень прочные и надежностью.
Расчет таких стропильных конструкций делается с помощью специализированных программ, какие учитывают бесчисленные моменты, что выполняет всю систему весьма надежной.
Превосходства применения железных ферм
Фермы из металла ранее использовались повсюду, где была нужна большая прочность конструкции, сейчас превосходство применения конкретно подобных конструкций используется и для приватного строительства, а не только при сооружении индустриальных фирм. Сейчас популярны железные фермы, какие условно можно поделить на 2 группы: пространственные и плоские.
Плоские системы отличительны тем, что любой железный стержень размещён только на одном уровне. Пространственные системы создают бруски, превосходно держащие нагрузки с каждой стороны. Это похоже с устройством башенного крана, какая неуязвима к достаточно крепким, долгим нагрузкам при эксплуатации.
Важные детали железной фермы — это решётки и стропильный пояс, на пояс доводится продольная сила и момент, на решеточку — поперечная сила. То пространство, которое размещается между ними, называют панелью, свободный зазор между фермами — пролетом, пространство между осями поясов — высотой.
Виды железных ферм.
Используемые сейчас фермы из металла могут быть очень различными, что сильно выделяет их от прочих. Отличаются они по форме поясов, пролетов, размерами, схемами производства. Так, статические фермы могут быть рамными, балочными, вантовыми, арочными. Балочные в этом варианте отличительны достаточно экономным расходом материалов, меньшим весом, чем другие, они используются для того чтобы, нуждающихся в стойкости к большим, неизменным нагрузкам. Арочные применяются для созданий необычных симпатичных форм крыши, но при их строении расход стройматериалов несколько увеличен.
Также, используются комбинированные схемы, полигональные, сегментированные, треугольные, трапециевидные, с параллельными поясами. Все отличаются они высокой прочностью, маленьким весом, стойкостью. Хорошое качество монтажа системы стропил снабжается тем, что любой расчет для конструкции подобного типа выполняется с помощью специализированных программ.
Вместо материалов для производства железных ферм используются легкий железный профиль из цинка (говоря иначе ЛСТК, другими словами лёгкие стальные тонкостенные системы), скрепляемые саморезами и специализированными болтами, или специализированные стальные балки, для каких применяются сварные соединения.
Отличительные характеристики расчета конструкций из металла
Высчитать железные стропильные фермы — это процедура, которая просит присутствия специализированных знаний. В большинстве случаев такие расчеты делаются проектировщиками с применением специализированных программ, с учитыванием многих моментов. Подобный расчет и выполняет конструкции из металла по максимуму надежными. При расчетах системы стропил стоить учесть такие моменты:
- многократные нагрузки на кровлю (вес материала для кровельных работ и самой системы стропил);
- добавочные нагрузки (ветровые, снеговые, вес людей, какие подымаются на поверхность кровли для выполнения ремонта, и другое);
- периодичные и особенные нагрузки (присутствие ураганов, сейсмические нагрузки, другие нечаянные моменты).
Схема снеговой нагрузки на кровлю.
Снеговая нагрузка рассчитуется по формуле: N= Q*k
- N — нагрузка от снеговых масс;
- Q — кол-во осадков на квадратный м во время зимы;
- k — показатель угла ската.
Нужно брать во внимание и нагрузки ветра, какие в себя включают данные по самой большой скорости ветра в районе, этажности сооружения, особенностям конструкции крыши, ее площади.
Конкретный расчет железных ферм сделает только мастер, не нужно стараться выполнить это самостоятельно!
Виды железных ферм
- Многофункциональные для индустриальных строений: односкатные и двускатные. Пролеты для них унифицированы, они принимаются кратными 3 м, могут быть на 18, 24, 30 метров. Угол наклона раскосов формирует в большинстве случаев 45-50°, общая форма обеспечюет конструкционную жесткость, способность выдерживать высокие нагрузки.
- Железные фермы, имеющие добавочные шпренгели, применяются в беспрогонных системах для крупнопанельных плит железобетона с шириной в 1,5 м. Это предоставляет возможность на 4-6% сделать меньше вес фермы.
- Треугольные фермы используются для домов для жилья, когда уклон крыши предполагается достаточно крутым.
Стропильная конструкция из металла: сборочные работы
Монтаж стропильных железных ферм обязан выполняться только профессионалами. Все крепежи делаются только согласно проекту. Это болтовые и сварные крепежи (для разных видов материала). Правила монтажа зависят не только от типа системы, но и от ее спецификации, при величине пролета более 4,5 м рекомендуется заблаговременно ставить добавочные опоры для всякого вида ферм.
Подбор покрытия для в зависимости от угла наклона кровли
Все железные стропилины, конкретнее их вид и система, зависят в большинстве случаев от угла уклона крыши. Рассмотрим вариации устройства стропильных конструкций:
- Уклон в 22-30 градусов. При устройстве крыши с уклоном 22-30° можно применять такие вариации покрытия, как этернит, железо или шифер. Фермы при этом выполняют с формой треугольника, высота их обязана составить одну треть от длины пролета. Вес такой фермы будет сравнительно маленьким, для опор можно применять стены с наружной стороны, какие строятся на маленькую высоту для чердака. Если длина пролета равняется 14-20 м, то каждая половинка фермы должна иметь четное число панелей, длина панели обязана составлять 1,5-2,5 м. Для указанной длины пролета идеальное число панелей — восемь;
Для больших построек, где длина пролета может составлять от 20 до 35 метров, нужно применять говоря иначе фермы Полонсо, другими словами систему из металла, которая складывается из 2-ух треугольных ферм, объединяемых затяжками. Это предоставляет возможность убрать длинные раскосы для серединных панелей, чтоб сделать меньше вес. Верхний пояс в этом варианте нужно разбить на 12-16 панелей длиной для любой 2-2,75 метров. Расчет для подшивки потолка обязан предусматривать при этом присутствие затяжки в 4-6 панелей, какая закрепляется в узлах верхнего пояса.
- Уклон в 15- 22°. При подобном уклоне крыши расчет металлических ферм учитывает высоту системы в 1/7 от длины пролета, нижний пояс при этом изготавливается ломаным, что предоставляет возможность уменьшить вес на 30% по сравнению с обыкновенной треугольной фермой. Длина одного пролета при этом не обязана быть больше 20 метров;
- Уклон от 6 до 15°. Для кровель с маленьким уклоном используют фермы трапециевидной формы с высотой от 1/7 до 1/9. В случае когда потолок не подвешивается, можно применять раскосы, сделанные в виде решётки с формой треугольника. Стены чердака для установки подобной системы должны иметь обязанную высоту или проектируется кровля, которая имеет переломы у опор. Панели нижнего пояса при этом обязаны быть равны размеру панелей верхнего пояса. Расчет выполняется из учета того, что сама длина обязана составить 1,5-2,5 м, ко всем раскосам добавляются стойки. Чтобы система не вышла тяжёлой, применяется решётка.
Применение металла для производства стропильных конструкций — это не такая и новинка. Знакомы подобные конструкции еще с конца 19-ого столетия, правда и использовались они очень нечасто, по большей части для строительных работ дворцов и храмов. Сейчас металл получил еще одну жизнь, из него выполняют хорошие и весьма надежные сооружения, дома для жилья, пром. объекты.
http://youtu.be/5ZTHoKzg9aU
Расчет подобных конструкций обязан выполняться только профессионалами, для этого есть специализированные программы. Крепежи железных ферм могут быть разными, так же как материал производства: это сварные стальные системы, облегченные цинковые, какие крепятся с помощью шурупов и болтов. Вид самих ферм и размеры в большинстве случаев зависят от того, какой уклон крыши будет выполнен, какую нагрузку планируются.
