Definiția fermei. Ce este o fermă în construcții? Clasificarea generală a fermelor de construcție

Căprior METAL

TRUMS ÎN ACOPERIMENTE DE CONSTRUCȚII

Ferme de căpriori. Dispoziții generale.

Acoperirile constau în principal din structuri de ferme și sub-capriori, grinzi, structuri luminoase de felinare (dacă este necesar), legături și structuri de închidere a acoperișului. Ferpile de acoperiș din oțel sunt cele mai utilizate în acoperirea clădirilor industriale, hangare, depozite, complexe sportive, centre comerciale, unde este necesară acoperirea unor deschideri mari. Fermele sunt economice din punct de vedere al costurilor metalice și ușor de fabricat, li se pot da destul de ușor orice formă în conformitate cu condițiile date de arhitectură, tehnologia de producție și cerințele lucrărilor de proiectare sub sarcină.

Sarpenta este o structură cu zăbrele care preia sarcina de pe acoperiș, se suprapune pe deschiderea transversală a clădirii și se sprijină pe elementele portante ale acestei clădiri (stâlpi, pereți). Cu o grilă rară de stâlpi, unde distanța în direcția longitudinală este de 12 metri sau mai mult, între stâlpii de-a lungul clădirii sunt instalate ferme suplimentare, care servesc ca suport pentru fermele intermediare ale acoperișului. Astfel de ferme suplimentare se numesc ferme de căpriori. Căpriori și ferme de ferme diferă în ceea ce privește forma curelelor, tipurile de grătare, gradele profilului laminat. Alegerea finală a tipului de fermă depinde de scopul clădirii, profilul acoperișului, sistemul de drenaj, regiunea climatică, materialul de acoperire și factorii economici.

Tipuri de ferme de acoperiș

Ferpile de căpriori se disting prin forma curelelor, tipul de zăbrele și tipul de secțiune a tijelor.

— Contururile fermei depind de scopul clădirii și sunt luate în conformitate cu proiectul de proiect al interfeței cu elementele adiacente, schema statistică și tipul sarcinilor, condițiile de funcționare și tipul de acoperiș. În funcție de forma curelelor, fermele sunt împărțite în segmente, poligonale, trapezoidale, cu centuri paralele și triunghiulare.

— Ferme formă triunghiulară- sunt utilizate în sisteme cantilever și grinzi cu o sarcină concentrată la mijlocul travei, precum și, în funcție de condițiile de funcționare, dacă este necesar, stabilesc o pantă semnificativă a acoperișului. Fermele triunghiulare au o serie de dezavantaje semnificative, și anume, complexitatea designului unității de susținere, care permite doar cuplarea articulată a fermei cu coloana, ceea ce reduce rigiditatea transversală a clădirii. Tijele de zăbrele din partea de mijloc a fermei sunt prea lungi, secțiunea lor transversală este selectată în funcție de flexibilitatea maximă, ceea ce duce în cele din urmă la un consum excesiv de metal.

— Ferme cu centuri paralele- au lungimi egale ale elementelor de zăbrele, aceleași scheme de noduri, repetabilitate a elementelor și a pieselor, ceea ce face posibilă unificarea unei astfel de scheme structurale și contribuie la industrializarea fabricării lor. In momentul de fata, datorita avantajelor lor, sarpantele cu curele paralele sunt cele mai utilizate si sunt tipul principal in invelisurile de constructii. Totuși, trebuie remarcat că în schița lor sunt departe de diagrama momentelor și au devenit neeconomice din punct de vedere al consumului.

— Ferme segmentate- conturul curbiliniu al curelei repetă complet diagrama momentelor, ceea ce face posibilă, teoretic, fabricarea unei astfel de ferme cu economii semnificative în consumul de oțel, dar complexitatea fabricării unui astfel de design crește intensitatea forței de muncă a producției și, prin urmare, este practic nu este folosit.

— Ferme de contur poligon- corespund suficient de apropiat conturului parabolic al diagramei momentelor, cu o ruptură de centură la fiecare nod, dar fără utilizarea secțiunilor curbilinii. Ele sunt utilizate în principal numai pentru construcția de ferme grele de deschideri mari și structuri de poduri.

— Sarpante trapezoidale- în comparație cu cele triunghiulare, au avantaje într-un design mai simplu al nodurilor și, de asemenea, vă permit să aranjați un nod cadru rigid, ceea ce crește rigiditatea întregului cadru al clădirii. Grilele unor astfel de ferme nu au tije lungi în mijlocul travei, iar forma lor este mai apropiată de conturul diagramei momentului.

Tipuri de grilaje de ferme - sunt selectate în funcție de schema de aplicare a sarcinilor, conturul curelelor și cerințele de proiectare. Tipul de zăbrele ales depinde de greutatea fermei, de complexitatea fabricării și de aspectul acesteia.

— Sistem de zăbrele triunghiulare- folosit la sarpante cu coarde paralele sau forma trapezoidala, da cea mai mica lungime totala a retelei si cel mai mic numar de noduri cu cea mai scurta cale de efort de la locul de aplicare a sarcinii la suport. Există ferme cu bretele de susținere ascendente și descendente. Dezavantajul acestui sistem este prezența unor bretele lungi comprimate, care necesită un consum suplimentar de oțel pentru a obține stabilitatea designului.

— Sistem de zăbrele diagonale- aplicarea sa cea mai convenabilă la o înălțime mică a ferme, precum și în condiția când forțe mari sunt transmise de-a lungul rafturi. Fabricarea unui grătar diagonal este laborioasă și necesită o cantitate mare de metal. Calea forței de la nodul cu sarcina aplicată la suport este lungă, trece prin toate nodurile și barele rețelei, prin urmare, atunci când se proiectează la maximum, este așezată astfel încât cele mai lungi elemente - bretele - să fie întins, iar stâlpii sunt comprimați.

— grătar împletit- se foloseste in cazul concentrarii sarcinilor la coarda superioara cand acestea se afla in afara aplicatiei nodale, precum si daca este necesara reducerea lungimii coardei calculate. Dispozitivul zăbrelei zăbrele face posibilă obținerea distanței optime între elementele structurilor transversale cu respectarea rațională a unghiului de înclinare a bretelelor, cu posibilitatea de a reduce lungimea calculată a tijelor comprimate. La grinzile de acoperiș, grătarul cu ferme vă permite să mențineți o distanță normală între grinzi, convenabilă pentru susținerea elementelor de acoperiș, sau vă permite să așezați un nod intermediar necesar pentru a susține o tablă de acoperiș cu panouri mari. Dispozitivul zăbrelei este laborios, iar în unele cazuri necesită un consum suplimentar de metal. Dacă sarcina de pe ferme acţionează în ambele direcţii, atunci este recomandabil să se utilizeze zăbrele încrucișată.În ferme cu curele din teuri, este posibil să se utilizeze zăbrele încrucișată, unde bretele sunt atașate direct de peretele mărcii.

— Rețea rombică și semidiagonală- au rigiditate mare datorita interactiunii a doua sisteme de bretele, sunt optime atunci cand structurile lucreaza pe forte transversale mari. Folosit în principal în poduri, catarge, turnuri, legături și acolo unde sunt necesare înălțimi mari de ferme.

Secțiune transversală a tijelor de ferme- alegerea este determinată în principal de scopul și designul fermei. Ferpile de acoperiș sunt proiectate din colțuri laminate la cald pereche, din profile rectangulare sudate electric, canale, țevi rotunde, cu curele din grinzi în T și grinzi în I cu raft lat, în unele cazuri este posibil să se utilizeze ferme din colțuri unice.

Cel mai comun tip de secțiune de elemente de ferme - colțuri pereche, sunt utilizate în toate regiunile climatice în combinație cu structuri de închidere ușoare și grele, cu deschideri de construcție de 18-42m. O astfel de soluție, convenabilă pentru proiectarea nodurilor pe gușuri și joncțiuni ale panelor, acoperirilor și bretelelor, are o gamă largă de opțiuni de proiectare pentru selectarea tipului de ferme, precum și o varietate de selecție a zonelor de secțiune transversală a elementelor. Cu toate acestea, un număr mare de elemente suplimentare (batiste, gușeuri, suprapuneri) măresc consumul de oțel și costurile forței de muncă pentru producție.

O soluție constructivă mai rațională, care permite reducerea greutății, a intensității forței de muncă la fabricarea și instalarea structurilor metalice este utilizarea țevilor rotunde sau a profilelor dreptunghiulare îndoite-închise în construcția de ferme de acoperiș. Se realizează economii datorită formei raționale a profilului și a legăturilor fără teși ale elementelor de zăbrele cu centura de ferme. Marele avantaj al tijelor tubulare este, de asemenea, stabilitatea lor egală în două planuri, raționalizarea bună, ușurința de colorare în funcționare și rezistența la coroziune.

Soluția optimă de proiectare pentru ferme sunt curele realizate din grinzi în T cu o rețea de colțuri laminate la cald. Domeniul de aplicare este același ca și pentru fermele din colțuri pereche, dar prin atașarea colțurilor de peretele teurilor, vă permite să faceți fără ghișeuri, respectiv, volumul de oțel este redus și procesul de fabricație este simplificat.

Caracteristici ale calculului și schemei fermelor de acoperiș

Schemele de fermă sunt destul de diverse și depind de condițiile tehnologice de funcționare ale clădirii, structura acoperișului, considerente tehnice, economice și arhitecturale. Pe baza acestor date, se determină lungimea travei, înălțimea fermei, contururile centurii, panta etc. Pentru acoperișurile cu panta mică se folosesc ferme trapezoidale pentru acoperișuri cu o pantă de 5-10% și cu curele paralele pentru acoperișurile care nu sunt umplute cu apă la o pantă de 2,5%, zăbrelele sunt cu elemente joase, de formă simplă. Acoperișurile cu o pantă mare sunt proiectate din ferme triunghiulare sau ferme de frontoane cu coarde paralele. În clădirile cu mai multe trave cu drenaj extern al apei, se folosesc în principal ferme cu o singură pantă.

La calculul în sarpante de acoperiș, forțele în nodurile și tijele fermelor sunt determinate în funcție de sarcini. Fermele sunt supuse mai multor sarcini pentru fiecare, din care este necesar să se determine forțele:

- care include greutatea proprie a sarpantei, greutatea grinzilor, acoperișuri și izolații, felinare, legături de acoperire;

- de la echipamentele de manipulare aeriană, de comunicații și echipamente aeriene, instalații de iluminat, ventilație etc., în cazul unor emisii mari de praf, se ia în considerare încărcătura de praf;

sarcinile atmosferice- zăpadă, vânt. Încărcările de zăpadă în calculul elementelor de acoperire sunt principalele care determină dimensiunile secțiunii, în special cu un acoperiș ușor. În unele cazuri, ponderea încărcăturii cu zăpadă în forțele de proiectare ajunge la 60-70%.

Dimensiunile generale ale fermelor- lungime si inaltime. Lungimea travei fermei este specificată în termenii de referință și este determinată de cerințele operaționale și de aspectul clădirii. Înălțimea optimă se ia din starea celei mai mici greutăți a fermei, ținând cont de asigurarea rigidității necesare și de posibilitatea de a transporta elemente lărgite, precum și înălțimea fermei poate fi atribuită în funcție de starea necesitatea de a plasa comunicații tehnice în spațiul inter-truss.

„STRUCTURI METALICE INDUSTRIALE”

"Prommetcon"

asociația producătorilor de construcții din oțel

Nu știi cum să faci o pardoseală ușoară și rigidă în structurile de clădiri cu o deschidere mare? În astfel de cazuri, cel mai bine este să folosiți ferme metalice plate pentru acoperiș. Vă voi spune ce este o fermă și cum o puteți face singur într-un atelier de acasă.

Din ce este făcută o fermă?

Prin definiție, o ferme este o structură de clădire realizată din tije rigide care sunt interconectate la noduri și formează un sistem neschimbător din punct de vedere geometric. Singura figură geometrică invariabilă din sistemul de coordonate este un triunghi, deci orice structură de ferme este formată din mai multe triunghiuri interconectate.

Parametrii tehnici ai fermelor se caracterizează prin următoarele valori:

• lungimea travei- distanta dintre doua puncte de referinta cele mai apropiate;
• Panoul de jos al centurii- distanta dintre doua noduri adiacente pe fasciculul longitudinal inferior;
• Panoul superior centurii- distanta dintre cele mai apropiate doua noduri de pe grinda longitudinala superioara;
• Înălţime- dimensiunea de ansamblu a fermei cu coarde verticale paralele.

Dacă fasciculul coardei superioare nu este paralelă cu fasciculul coardei inferioare, atunci sunt indicate două înălțimi H1 și H2. Se măsoară de la fasciculul coardei inferioare până la punctul cel mai de jos și cel mai înalt al fasciculului coardei superioare.

1. Cureaua inferioară- o grindă orizontală longitudinală care leagă toate nodurile de legătură din partea inferioară a structurii fermei;
2. Centura superioara- o grindă longitudinală, înclinată sau cu rază care leagă toate nodurile de legătură din partea superioară a fermei;
3. Rafturi- legături transversale verticale care leagă toate nodurile coardelor inferioare și superioare. Percepeți și distribuiți sarcina principală de compresie în întreaga fermă;
4. Bretele- traverse diagonale care leagă toate nodurile coardelor superioare și inferioare. Aceștia suportă sarcini de tracțiune și compresiune. Unghiul optim de înclinare al bretelelor este de 45°;

1. Noduri- punctele de conectare ale stâlpilor verticali și contraventelor diagonale cu grinzi orizontale ale coardelor inferioare și superioare ale zăbrelei. În mecanica structurală, ele sunt acceptate convențional ca articulație articulată;
2. Conexiuni nodale. La fabricarea structurilor de fermă, sunt utilizate două metode pentru a conecta toate elementele din noduri:

• Conexiune sudata cu alaturarea directa a tuturor elementelor intre ele;
• Conexiune cu șuruburi sau nituite - toate coardele și grilele de legături încrucișate sunt conectate între ele folosind un gusset din tablă groasă.

La fabricarea unei ferme sudate dintr-o țeavă sau un unghi de oțel cu pereți subțiri, uneori se folosesc și gușuri pentru a suda elementele împreună.

Varietăți de structuri de ferme

Principalul avantaj al fermelor față de grinzile pline este o capacitate portantă mare cu o greutate specifică redusă și un consum redus de materiale. În funcție de structura lor și de natura distribuției sarcinilor, structurile de ferme sunt împărțite în două tipuri:

1. ferme plate- acestea sunt structuri în care toate tijele sunt situate în același plan:

• Direcția vectorului de sarcină aplicat trebuie să coincidă cu planul fermei:
• Pentru a contracara sarcinile laterale și de forfecare, fermele plate trebuie să fie fixate cu bretele longitudinale și diagonale suplimentare.

1. Ferme spațiale- asamblate dintr-un set de tije care sunt orientate în toate cele trei planuri:

• Sunt puțin mai dificil de fabricat, dar în același timp sunt capabili să reziste efectelor simultane ale sarcinilor verticale, orizontale și laterale;
• Datorită acestui fapt, structurile metalice spațiale pot fi instalate fără conexiuni cu alte structuri, prin urmare sunt adesea folosite pentru fabricarea de grinzi simple, stâlpi de susținere, catarge etc.

În construcția de locuințe private, se folosesc de obicei fermele plate, care, la rândul lor, sunt, de asemenea, împărțite în mai multe tipuri:

1. Ferme poligonale:

• Pentru fabricarea curelei inferioare, se folosește o grindă solidă, iar centura cu raza superioară este asamblată din mai multe segmente drepte;
• Ferpile poligonale din oțel sunt folosite pentru construcția hangarelor arcuite sau a șopronelor semicirculare și a baldachinelor cu deschidere mare.

1. Sarpante trapezoidale:

• Centura inferioară este formată dintr-o grindă solidă, iar cea superioară din două înclinate;
• O ferme de metal trapezoidală este cel mai adesea folosită în construcțiile industriale cu deschideri mari, deoarece este capabilă să reziste la greutăți semnificative și la sarcinile vântului. Principalul dezavantaj este altitudinea mare.

1. Sarpante paralele sau dreptunghiulare:

• Din denumire reiese clar că coardele superioare și inferioare sunt formate din două grinzi paralele, iar conturul structurii are formă dreptunghiulară;
• Acesta este cel mai comun tip de fermă. Sunt ușor de făcut cu propriile mâini și practic nu au restricții de utilizare.

1. Ferme segmentate:

• Ele sunt realizate prin analogie cu o structură poligonală, numai pentru coarda superioară, nu se folosesc grinzi drepte, ci un segment solid de cerc;
• Pentru fabricarea segmentelor, sfătuiesc să folosiți o mașină de rulare pentru țevi de oțel;

1. Sarpă triunghiulară simetrică:

• Sunt realizate sub forma unui triunghi isoscel cu stâlpi verticali și legături diagonale;
• Ele sunt folosite la construcția unui acoperiș cu două versale, iar grinzile înclinate ale centurii superioare sunt folosite ca căpriori.

1. Sarpante triunghiulare asimetrice:

• Au un design similar, dar sunt realizate sub forma unui triunghi dreptunghic;
• Ele sunt utilizate ca ferme de acoperiș portante pentru acoperișuri înclinate.

Cum să faci o ferme de acoperiș

Mai jos este o instrucțiune pentru fabricarea unei ferme paralele plate. Dacă aveți nevoie de o structură de ferme de altă formă, o puteți realiza în același mod.

Etapa 1: pregătirea instrumentelor și materialelor

Pentru fabricarea fermelor și a traveelor, veți avea nevoie de un garaj sau un atelier spațios acasă, un set de instrumente de lăcătuș și echipamente de sudură:

Ilustrare	Descrierea lucrărilor
	Instrumente de lăcătuș: Banc de lucru metalic puternic și stabil; Menghină mare din metal; Ferăstrău pentru metal; Ciocan greu și baros; Un set de pile pentru metal; Clești și clești; Riglă, bandă de măsurare, șubler etc.
	Unelte electrice: Mașină de tăiat cu discuri sau curea pentru metal; bulgară cu un set de discuri de curățare și tăiere pentru metal; Burghiu electric sau mașină de găurit cu un set de burghie; Mașină de șlefuit cu piatră de smirghel; Aparat de sudura cu arc electric cu electrozi de 3-4 mm.
	Materiale: Țevi profil din oțel 20x20 - 60x60 mm; Coltar sau canal din otel 20x20 - 50x50 mm; Tabla de otel 4-10 mm grosime. Grund anticoroziv și email pe metal.

Etapa 2: realizarea unei ferme plane

În cele mai multe cazuri, structurile clădirilor sunt asamblate din mai multe ferme plate de una sau două dimensiuni identice. Mai jos voi da un exemplu de fabricație a unuia dintre ele:

Pregătirea metalului:

1. Ferăstrău metalul laminat în segmentele necesare, în conformitate cu desenele;
2. După tăiere, îndepărtați bavurile de la capetele țevilor și ștergeți-le din lubrifiantul din fabrică cu white spirit și acetonă;
3. Dacă pe țevi sunt urme de coroziune, acestea trebuie îndepărtate cu o râșniță cu disc de curățare;
4. Marcați și găuriți toate găurile necesare în țevi;
5. Pentru comoditate, legați fiecare grup de segmente cu bandă de mascare și marcați cu un marker.

Productie ferme metalice:

1. Așezați grinzile coardelor superioare și inferioare pe masa de sudură și sudați stâlpii laterali extremi la ele;
2. După aceea, sudați spre interior toate suporturile verticale și bretele diagonale;
3. Picioarele de susținere, consolele și plăcile de montare sunt sudate în ultimă instanță;
4. În primul rând, toate detaliile trebuie asamblate pe chinuri la fața locului;
5. Când sunteți sigur că totul este făcut corect, trebuie să opăriți îmbinările cu o cusătură continuă;
6. Curățați cusăturile sudate de zgură și calcar;
7. Copertinele finisate dintr-o țeavă de profil trebuie vopsite cu un grund anticoroziv și email pentru metal.

Dacă aveți nevoie să sudați multe piese de același tip, vă recomand să faceți în prealabil un șablon pe o foaie de carton gros, carton dur sau placaj.

Concluzie

Acum știi pentru ce sunt folosite fermele metalice și cum pot fi realizate într-un garaj sau un atelier de acasă. De asemenea, vă sfătuiesc să urmăriți videoclipul din acest articol și să lăsați toate întrebările și dorințele voastre mai jos în comentarii.

„Ferme de construcții”

truss section rod în formă de cutie

Clasificarea și domeniul de aplicare al fermelor

Originea termenului „ferme” provine din latinescul firmus, adică „puternic, puternic”.

O fermă este un sistem de tije interconectate la noduri și formând o structură geometrică neschimbătoare. Sub o sarcină nodă, rigiditatea nodurilor nu afectează în mod semnificativ funcționarea structurii și, în majoritatea cazurilor, acestea pot fi considerate articulate. În acest caz, toate tijele trepte suferă doar forțe axiale de tracțiune sau compresiune.

Fermele sunt mai economice decât grinzile în ceea ce privește consumul de oțel, dar necesită mai multă muncă pentru fabricare. Eficiența fermelor în comparație cu grinzile cu pereți plini este cu atât mai mare, cu cât deschiderea este mai mare și sarcina este mai mică.

Fermele sunt plate (toate tijele se află în același plan) și spațiale.

Ferpile plate percep sarcina aplicată numai în planul lor și trebuie fixate cu conexiunile lor. Ferpile spațiale formează o grindă spațială rigidă care preia sarcina în orice direcție (Fig. 9.1).

Orez. 9.1. Ferme plate (a) și spațiale (b).

Elementele principale ale fermelor sunt curelele care formează conturul fermei, și zăbrelele, formate din bretele și rafturi (Fig. 9.2). Conectarea elementelor în noduri se realizează prin adiacența directă a unor elemente la altele (Figura 9.3, a) sau cu ajutorul shch yu gussets nodale (Fig. 9.3, b). Elementele truss sunt centrate de-a lungul axelor centrului de greutate pentru a reduce momentele nodale și pentru a asigura funcționarea tijelor pentru forțele axiale.

Orez. 9.2. Elemente de ferme

1 - centura superioara; 2 - centura inferioară; 3 - bretele; 4 - rafturi

Orez. 9.3. Nodurile fermei: A - cu adiacenta directa a elementelor ; b - pe guşeuri

Distanța dintre nodurile adiacente ale curelelor se numește panou (d in este panoul centurii superioare, d n este cea inferioară), iar distanța dintre suporturi se numește deschidere (/).

Coardele truss funcționează pentru forțe longitudinale și moment (similar coardelor de grinzi solide); zăbrelele de zăbrele percepe în principal forța transversală, îndeplinind funcțiile pânzei grinzii.

Semnul forței (minus - compresie, plus - tensiune) în elementele de zăbrele ale fermelor cu coarde paralele poate fi determinat folosind „analogia grinzii”.

Ferpile din oțel sunt utilizate pe scară largă în multe domenii ale construcțiilor; în acoperiri și tavane ale clădirilor industriale și civile, poduri, suporturi pentru liniile de transport electric, instalații de comunicații, televiziune și radiodifuziune (turnuri, catarge), pasaje de transport, porți hidraulice, macarale etc.

Fermele au un design diferit în funcție de scop, încărcături și sunt clasificate în funcție de diferite criterii:

conform schemei statice - grinda (taiata, continua, cantilever);

după conturul curelelor - cu curele paralele, trapezoidale, triunghiulare, poligonale, segmentare (Fig. 9.5);

Fig.9.4. Sisteme de truss: A- tăierea fasciculului; b - continuu; c, e- consolă; G- arcuit; d- cadru;

după sistemul de zăbrele - triunghiular, diagonal, cruce, rombic etc. (Fig. 9.6);

conform metodei de conectare a elementelor în noduri - sudate, nituite, cu șuruburi;

Orez. 9.5. Contururile curelelor de ferme: a - segmentare; b - poligonală; în - trapezoidal; g - cu curele paralele; d-i - triunghiular

în ceea ce privește forța maximă - ușoară - cu un singur perete cu secțiuni din profile laminate (forța N< 300 кН) и тяжелые - двухступенчатые с элементами составного сечения (усилие N >300 kN).

Intermediar între ferme și grindă sunt sisteme combinate constând dintr-o grindă întărită de jos cu o ferme sau grindă sau un arc (sus). Elementele de armare reduc momentul încovoietor în grinda și măresc rigiditatea sistemului (Fig. 9.4, ^). Sistemele combinate sunt ușor de fabricat (au un număr mai mic de elemente) și sunt raționale în structurile grele, precum și în structurile cu sarcini în mișcare.

Eficiența fermelor de sistem combinat poate fi crescută prin precomprimarea acestora.

În fermele structurilor de macarale mobile și învelișurile de deschideri mari, unde reducerea greutății structurii dă un efect economic deosebit, se folosesc aliaje de aluminiu.

Orez. 9.6. Sisteme cu zăbrele

a - triunghiular; b - triunghiular cu rafturi suplimentare; c - diagonala cu bretele ascendante; g - diagonala cu bretele descendente; d - sprengelnaya; e - cruce; g - cruce; și - rombic; la - diagonala podelei

Ferma metalica este realizata din profile de otel, coltul este cel mai des folosit pentru aceasta. Dacă trebuie să echipați o structură mai grea, atunci profilul ar trebui să aibă o secțiune în T sau o secțiune în I. Pentru structurile hidraulice se folosește o secțiune rotundă, precum și o țeavă de profil. Sarpantele metalice sunt utilizate pe scară largă în structurile pentru acoperirea clădirilor, cel mai adesea lățimea deschiderii depășește 24 de metri.

Caracteristicile de proiectare ale unei ferme metalice

Armatura metalica are calitatile de rigiditate si rezistenta, care sunt asigurate de forma. Cea mai comună este opțiunea care are tije în compoziție, printre acestea se numără elemente paralele direcționate care au formă în zig-zag. Datorită acestei amenajări, chiar și cu un mic consum de material, rezistența sistemului crește de multe ori.

Principalele elemente structurale

Armatura metalică constă din rafturi, bretele, precum și o zăbrele. Conexiunea nodă a componentelor se realizează prin metoda alăturării unui element cu altul. Tijele de zăbrele sunt atașate de curele prin sudură sau elemente modelate. Pe lângă căpriori, pot exista și căpriori. Sunt folosite ca suport pentru planșeele și structurile portante, ceea ce este adevărat dacă există o distanță mai mare între stâlpi decât între grinzi.

Soiuri de ferme pe zăbrele și curele

O ferme metalică poate fi clasificată în funcție de geometria curelelor și de tipul de zăbrele. Dacă vorbim despre contururile curelei, atunci aceasta poate conține elemente situate în paralel, adică poate avea un număr suficient de avantaje de design.

Detaliile sunt repetate cu cea mai mare frecvență, ceea ce este asociat cu lungimi uniforme de tijă pentru zăbrele și coarde, aceleași scheme de noduri, precum și cel mai mic număr de îmbinări, ceea ce face posibilă unificarea desenelor. Acest lucru face posibilă industrializarea producției lor. Ele sunt folosite cel mai des în amenajarea acoperișurilor moi.

Ferpile metalice, ale căror desene sunt întocmite înainte de instalare, pot fi aceleași, adică trapezoidale. Asocierea cu coloane vă permite să aranjați noduri de cadru destul de rigide care cresc calitatea rigidității întregii clădiri. Nu există tije lungi în partea centrală a travei de pe zăbrele acestor ferme. Ele nu implică necesitatea unor pante semnificative. În ceea ce privește cele poligonale, acestea sunt potrivite pentru clădirile masive care folosesc deschideri mari. În același timp, aceste modele economisesc material. O astfel de formă pentru opțiunile de lumină este irațională, deoarece ușoarele economii nu pot fi proporționale cu astfel de complexități de proiectare.

De asemenea, le puteți evidenția pe cele triunghiulare, care sunt folosite pentru acoperișurile rotunde de un anumit tip. Sunt simple în execuție, dar au anumite dezavantaje de proiectare, care sunt exprimate în complexitatea nodului de referință. Printre altele, există o risipă de materiale în fabricarea tijelor lungi în zona centrală a rețelei. Utilizarea sistemelor triunghiulare este obligatorie în multe cazuri, de exemplu, acolo unde este necesar să se asigure un aflux uniform și semnificativ de lumină naturală pe o parte.

Sisteme de zăbrele

Dacă decideți să echipați ferme metalice, ale căror desene sunt prezentate în articol, atunci ar trebui să utilizați sistemul triunghiular, care acționează ca cea mai eficientă opțiune în cazul curelelor paralele. Acest lucru este valabil și pentru conturul trapezoidal. Este posibil să se utilizeze acest sistem într-o zăbrele cu un contur triunghiular, în care cele mai lungi elemente sunt întinse în cea mai mare măsură. O astfel de zăbrele, în comparație cu una triunghiulară, este cea mai complexă din dispozitiv și, de asemenea, implică un consum semnificativ de material.

Caracteristicile calculelor

Instalarea fermelor metalice se efectuează numai după un calcul competent al sistemului, care ia în considerare sarcina în funcție de tipul de greutate a acoperișului, sistemele de drenaj, felinarele și ventilatoarele. Este important să se țină cont de masa proprie a structurii de susținere. Dintre sarcinile temporare, se pot evidenția presiunea vântului, greutatea oamenilor, zăpada, transportul aerian. Sarcina de vant trebuie luata in considerare in panta sarpantei, incepand de la 30 de grade. De asemenea, este important să se țină cont de sarcina periodică a tipului de uragane și a undelor seismice.

Lucrari la fabricarea si racordarea elementelor

Instalarea fermelor metalice se realizează în etape din elemente pe chinuri. Curelele sunt legate folosind un colț, care este folosit în cantitate de una sau două bucăți. Centurile superioare sunt realizate din colțuri care au laturi inegale și au, de asemenea, o secțiune în formă de T. Împerecherea se realizează pe părțile mai mici. Pentru centurile inferioare se folosesc colțuri isoscele. Ferpile metalice pentru acoperișuri pot avea o lungime considerabilă, în timp ce se folosesc plăci aeriene și de legătură. Pentru sarcinile formate în limitele panourilor, se utilizează un canal pereche.

Bretele sunt instalate la un unghi de 45 de grade, ca și pentru rafturi, instalarea lor se realizează în unghi drept. Pentru implementarea lor, se folosește un colț isoscel, iar fixarea pieselor se realizează folosind plăci.

Dacă sistemul este complet sudat, atunci se realizează folosind mărci. După ce instalarea pe chinuri este finalizată semi-automat sau manual, puteți începe sudarea, apoi fiecare cusătură trebuie curățată. Colorarea se efectuează în etapa finală, trebuie utilizați compuși anticorozivi.

Reguli de păstrare a dispozitivului

În funcție de panta acoperișului se vor monta ferme metalice. Înainte de a începe lucrul, este necesar să înțelegeți dependența acestui indicator de proiectarea sistemului. Astfel, unghiul va fi egal cu limita de la 6 până la 15 grade dacă sarpanta are formă trapezoidală.

Pentru a dota mansarda, pereții goi trebuie să aibă o înălțime adecvată; în unele cazuri, pentru aceasta, acoperișul este prevăzut cu fracturi la suporturi. Dimensiunile panoului coardelor de sus și de jos trebuie să fie echivalente. O grilă este utilizată pentru a facilita procesul. Dacă unghiul de înclinare ar trebui să fie egal cu 15-22 de grade, atunci înălțimea structurii ar trebui să fie egală cu 1/7 din lungime, nodurile fermelor metalice din centura inferioară ar trebui să fie rupte, acest lucru garantează o reducere a greutate față de triunghiul obișnuit cu 30 la sută. Cu toate acestea, o lungime nu trebuie să depășească 20 de metri. Dacă este necesară o pantă în intervalul de 22-30 de grade, atunci sistemul trebuie să aibă o formă triunghiulară, structurile metalice ale fermei vor avea o înălțime care este egală cu 1/3 din lungime.

Din cauza faptului că greutatea se va dovedi a fi relativ mică, pereții exteriori ridicați la o înălțime nesemnificativă pot fi folosiți ca suport. Dacă deschiderea este de 14-20 de metri, în fiecare jumătate a acesteia trebuie făcut un număr par de panouri, a căror lungime este de 1,5-2,5 metri. Numărul de panouri limitat la opt este considerat a fi cel mai potrivit pentru această lungime.

Dacă deschiderea depășește 35 de metri, atunci ar trebui utilizate ferme care implică utilizarea a două elemente triunghiulare interconectate prin legături. În acest caz, bretele lungi ale panourilor centrale pot fi eliminate prin reducerea masei. În acest caz, sarpantele metalice triunghiulare vor avea o centură superioară împărțită în 16 panouri, fiecare având lungimea de 2-2,75 metri.

Țevi profil din oțel

După ce înțelegeți cum se calculează ferme metalice, vă puteți gândi la componentele sale. Astfel, o structură din țevi profilate are o greutate mai puțin impresionantă în comparație cu un canal sau un colț. Astfel de piese sunt ușor de asamblat prin sudură. Conductele de profil pot fi acoperite cu materiale usoare precum ondulina, ardezie transparenta, precum si sindrila bituminoasa. Țevile de oțel sunt fabricate din oțel și aluminiu. Astfel de materiale au propriile avantaje, sunt convenabile de depozitat, transportat și încărcat. Materialul va putea suferi sarcini termice și mecanice semnificative, este ușor de prelucrat.

Ferpile metalice se bazează pe țevi profilate galvanizate pentru că nu se corodează, au performanțe excelente și, de asemenea, arată atractiv. Toți acești factori trebuie luați în considerare atunci când alegeți un material pentru amenajarea fermelor din oțel. Printre altele, montarea unor astfel de sisteme este destul de simplă, pe care orice maestru se poate descurca.

In cele din urma

Pentru aceasta se folosesc și țevi profilate cu pereți groși, care au o capacitate portantă mai impresionantă. Astfel de structuri sunt, de asemenea, utilizate în construcția de garduri, locuri de joacă, precum și pereții despărțitori.

Acum știți cum să instalați ferme metalice de diferite forme.