Основното предимство на стоманените покривни рамки, в сравнение с паветата, е здравината и издръжливостта. Металът, разбира се, е в състояние да издържи много по-големи натоварвания от дървото. Основният недостатък на такива ферми е на първо място тяхната висока цена и известна трудност при инсталиране.
В частното жилищно строителство конструкциите от този тип се използват изключително рядко. По принцип те се монтират по време на изграждането на различни видове промишлени, складови и комунални сгради на голяма площ. В частните домакинства такива ферми обикновено се заваряват от ъгъл само при сглобяване на някои малки метални архитектурни конструкции, например беседки или навеси.
Какви са
Основните структурни елементи на металната ферма са:
- горен колан;
- долен колан;
- решетката, разположена между тях.
Елементите на такива системи за ферми могат да бъдат закрепени чрез заваряване, болтове или нитове. Има възли на ферми от ъгли и тръби с директнисъседни и на клинове.
Горните и долните корди на такива метални носещи конструкции могат да бъдат сглобени, например, от профилирана тръба. При монтаж на покривната рамка на големи индустриални сгради, в някои случаи за тази цел се използват и по-здрави канали.
Ъглите за изграждане на носещи конструкции на покриви също се използват доста често. Понякога фермите се сглобяват от единични метални изделия от този тип. Но в повечето случаи коланите се монтират от ъглите, свързани от марката. Това позволява да се сглобят много по-здрави конструкции.
За заваряване на горния колан на такива системи се предполага да се използват ъгли с различна ширина на рафтовете. За долната замазка на фермата, от сдвоени ъгли, материалът се взема равностранен в предната равнина. Тази технология ви позволява да сглобявате най-издръжливите и издръжливи конструкции. В горния колан в този случай ъглите са свързани по по-малката страна.
Фермите възли от сдвоени ъгли са проектирани върху вдлъбнатини. Решетъчните пръти са прикрепени към последния с фланкови шевове. Самите клинове водят до ъглите. В този случай възелът е най-надежден.
Елементите на решетката на фермата от ъгъла са:
- стелажи перпендикулярни на оста;
- ъгълни подпори;
- спренгели или спомагателни подпори.
Тази част от конструкцията на металната фермова система се сглобява както при изграждането на големи сгради, така и при малки архитектурни форми, в повечето случаи отсамотен ъгъл. Понякога за тази цел се използва и профилирана тръба с малък участък.
Допълнителни елементи на ъгловите ферми обикновено са носещи Z-профили, върху които впоследствие се закрепва действителният покривен материал. Понякога такива елементи не се монтират при монтажа на носещата конструкция на покрива.
При издигане на малки архитектурни форми, наред с други неща, могат да се използват прости ферми без колани, които са конструкции, образуващи една равнина. При производството на такива системи първо се заварява триъгълна рамка. Освен това той е подсилен с усилватели и подпори.
Най-често срещаните типове ферми по дизайн
Най-често металните ферми се използват като рамка на покрива на сгради и малки архитектурни форми:
- триъгълна;
- сводка.
При строителството на сгради, беседки и навеси, в повечето случаи първият тип ферми се монтират от ъгъл и тръба. Такива конструкции могат да се заваряват както за едноскатни, така и за двускатни покриви.
Сводестите ферми са по-трудни за инсталиране и са по-скъпи. За да ги сглобите в частно домакинство, наред с други неща, ще трябва да закупите оборудване като огъване на тръби. Основното предимство на такива ферми, в сравнение с триъгълните ферми, е естетическата привлекателност. В частните домакинства такива конструкции най-често се монтират при сглобяване на сенници и навеси с атрактивна архитектура и дизайн, ковани и резбовани с поликарбонатно покритие, гъвкави плочки,херпес зостер.
Какви други типове могат да се монтират
При издигане на малки архитектурни форми и малки сгради, дъговидните или триъгълни ферми обикновено се сглобяват от един ъгъл. При издигане на сгради с голяма площ могат да се монтират и конструкции от този тип:
- с успореден колан (правоъгълен) - най-икономичният вариант, монтиран от еднакви елементи;
- многоъгълен - аналог на счупен фронтон;
- трапецовидна;
- сегментни - подобни по форма на дъговидните, но с по-сложна структура.
Единичните ферми от ъглите винаги имат триъгълна форма.
Видове решетки
Част от конструкции на ферми, разположени между горните и долните акорди, от своя страна може да бъде:
- триъгълни - подпорите са свързани помежду си без стелажи;
- триъгълна с допълнителни стойки - вертикални елементи са монтирани близо до всяка скоба;
- кръст - в предната равнина прилича на ред правоъгълници с диагонални подпори;
- с възходящи или низходящи скоби;
- стренгел сложна форма;
- кръст, в предната равнина, която представлява поредица от ромбове, сглобени без използване на стелажи;
- ромбичен, подобен на кръст, но монтиран на шип;
- полудиагонал (рибена кост лежи настрани).
Как да направя проект
Преди да започнете самостоятелно сглобяване на ферма от двойни ъгли, единични или тръбни, трябва да решите:
- с конфигурация на покрива;
- ъгъл на наклон.
Броят на наклоните на металната ферма може да варира. С използването на такива конструкции е разрешено да се строят, включително сложни покриви с много фронтони. Въпреки това, в частните домакинства най-често при изграждането на малки архитектурни форми все още се монтират едно- или двускатни ферми. Такива дизайни са лесни за сглобяване и в същото време са надеждни.
Ъгълът на наклон на покривните склонове с метална ферма се определя в зависимост от натоварването от вятър и сняг и някои други фактори. Трудно е самостоятелно да се изчисли този параметър за системи от стоманени ферми според всички правила, за разлика от дървените, без специални познания. Ето защо в повечето случаи собствениците на крайградски зони просто намират типична формула за ферма от един или друг дизайн. След това в него се заменят необходимите индикатори.
Примери за формули
За да изчислите ферма от двойни или единични ъгли, първо трябва да определите височината и дължината на конструкцията. В този случай последният индикатор ще съответства на разстоянието, което конструкцията ще покрие по време на работа (ширината на сградата плюс надвеси).
Оптималната височина на фермата може да се определи по следните формули:
- за многоъгълни, успоредни и трапецовидни - H=1/8L;
- за триъгълни - 1/4L или 1/5L.
Тук H е височината на фермата, L е нейната дължина. Подпорите в решетката на металните рамки на покривите могат да се монтират под ъгъл от 35° до 50°. В този случай стойност от 45 ° се счита за оптимална. Когато използвате подпори, монтирани по този начин, носещата конструкция е най-издръжлива.
Изчисляване на фермата от ъглите на арката
При такива дизайни необходимата дължина на металните изделия за долния колан се определя по следната формула:
mh=pi×R×a×180, където mh е дължината на ъгъла, pi=3,14, R е радиусът на окръжността, a е ъгълът между радиусите на окръжността, изтеглени до крайност точки на долния колан.
Ако участъкът в малка архитектурна форма е по-малък от 6 метра, вместо сложна ферма е позволено да се използва само единична или двойна греда, огъната под избрания радиус. В този случай обикновено се използва не ъгъл, а профилна тръба за сглобяване на носещата конструкция на покрива.
В края на изчисленията, при изготвянето на проект за покрив, се предполага да се направи чертеж, посочващ размерите на всички елементи, техните ъгли на наклон и т.н. Съгласно тази схема впоследствие се сглобява фермата от сдвоени ъгли или по-прости структури.
Правила за инсталиране
Когато сглобявате метални покривни ферми със собствените си ръце, се препоръчва да се ръководите от следните правила:
- Опорните вертикални колони от големи метални конструкции (козинки, сгради) се правят най-добре не от един ъгъл, аот профилна тръба. Такъв валцуван метал е по-издръжлив. От същия материал е желателно да се направят стелажите на самите ферми. От ъглите в такива дизайни можете да направите рамка и скоби.
- Необходимо е да закрепите елементите на конструкцията на фермата заедно с помощта на халки и двойни ъгли.
- В горния акорд частите трябва да се съединят с I-образни греди.
- Равностранните ъгли се използват при съпружеските в долния акорд.
- За свързване на основните части на фермата, които са дълги, трябва да се използват дебели стоманени плочи.
За да се изключи възможността от огъване на ремъците, покривът върху металната ферма е монтиран така, че теглото му да пада върху възлите на фермата от ъглите.
Поръчка за монтаж
Първата стъпка в самостоятелното сглобяване на системи от метални ферми, разбира се, е изрязването на ъгъла и други метални изделия, според чертежа. Следващо:
- сглобете структурата на фермата на земята;
- внимателно проверете геометрията му с квадрат и ниво;
- заварете сглобената рамка, като използвате плочи и ъгли, където е необходимо.
Редът, в който фермата се сглобява на земята, обикновено е както следва:
- поставете надлъжни тръби или ъгли (с чифт ферми, Taurus се заварява първи);
- заварени стелажи;
- заварявайте скоби и прегради.
На последния етап от монтажа на фермата се проверява и качеството на направените заварки. Дизайнът, разбира се, трябва да бъде възможно най-надежден.
След като първата ферма е готова, започнете да сглобявате следващата. По този начин всички носещи елементи на раменната система на конструкцията са заварени.
Сглобяване на рамката
По този начин приготвените ферми на следващия етап се повдигат върху стелажи или строителна кутия. Горната облицовка на конструкцията и носещите греди са предварително монтирани от ъгъл или тръба. Фермите са заварени и след това те са свързани помежду си с гребен елемент и междинни джъмпери. Последните обикновено се монтират на разстояние най-малко 1,5 m един от друг.
На последния етап всички конструкции на ферми от метален ъгъл или тръба се шлайфат, грундират и боядисват. След това преминете към действителната обшивка на покрива.
Изисквания в зависимост от ъгъла на наклон
Всички метални ферми, използвани за изграждането на покриви, са условно разделени в три категории:
- с ъгъл на наклон от 6 до 15°;
- 15 до 22°;
- 22 до 33°.
Смята се, че покривите от първия тип трябва да се монтират с помощта на трапецовидни ферми с височина от 1/7 до 1/9 от дължината на участъка. Ако в бъдеще таванът не се предполага да бъде подгънат в конструкцията, скобите в такава конструкция се монтират под формата на триъгълна решетка.
За монтаж на покриви с ъгъл на наклон от 15 до22° ферми обикновено се използват с височина 1/7 от дължината на участъка. Това ви позволява да монтирате най-надеждния дизайн. Ако е необходима по-голяма височина (с 0,16-0,23 части от дължината на участъка), долната хорда се прави счупена. Използвайки този метод, теглото на кланичния труп може да бъде намалено с 30%.
Разрешено е да се монтират ферми от стоманени ъгли със счупена долна корда само на конструкции с обхват не повече от 20 м. В противен случай се предполага монтиране на конструкции Polonso.
За ферми с ъгъл на наклона 22-30° обикновено се избира височина от 1/5 от дължината на участъка. В този случай дизайнът ще се окаже оптимално лек и впоследствие дъждът бързо ще се отцеди и от него ще падне сняг. На такива сгради обикновено се монтират триъгълни ферми от ъгли.
Покрийте покривите с такива ъгли на наклон в повечето случаи с шисти или метални листове. За дълги участъци от 14 m най-често се използват ферми със спускащи се скоби. Такива конструкции се понасят добре от значителни натоварвания от сняг и вятър.
Двойни ферми
Такива системи често се монтират на стелажи и кутии, когато обхватът надвишава 10-12 м. В този случай цяла ферма ще тежи много. А това от своя страна ще предизвика трудности при транспортирането и инсталирането му върху кутията. Следователно, за широки участъци, системата първо се разделя на два фрагмента и след това се свързва в горната част чрез издуване и заваряване.
При проектирането и изчисляването на сдвоени ферми трябва, наред с други неща, да се вземе предвид фактът, че и двете части трябва да са абсолютно идентични. т.еполовинките не трябва да се делят на лява и дясна. В противен случай може да възникне объркване при монтиране на ферми върху рамката на сградата.
При сглобяване на такива двойни конструкции отгоре е желателно освен заваряване да се използват колкото се може повече болтови връзки. В този случай възлите ще бъдат най-издръжливи.
Какво представляват фермите в Полонсо
Такива дизайни се състоят от две триъгълни части, свързани чрез съединител. Основното предимство на такива ферми е липсата на необходимост от използване на дълги скоби. Благодарение на това конструкцията е не само здрава, но и лека.
Такива ферми се монтират, както вече споменахме, за дълги участъци. Най-често те се използват при изграждането на големи промишлени сгради.
Дървени метални ферми
За да се спестят пари при изграждането на сгради и малки архитектурни форми, наред с други неща, могат да се използват комбинирани поддържащи конструкции. Например, долната връзка на фермата, стелажите и пуфите често са направени от тръба и ъгъл, а горният колан е направен от дъска или прът.
Дървесината за такива конструкции се избира добре изсушена и с минимален брой възли. Съдържанието на влага в дървения материал или плочите трябва да бъде не повече от 12%. Преди да използвате за монтаж на комбинирани носещи конструкции, е желателно дървеният материал да изсъхне още няколко месеца. В противен случай, поради свиване, дървото в готовата рамка може впоследствие да се напука (металът ще запази своите размери).
Дотакива ферми се оказаха по-издръжливи, те обикновено са подсилени. В повечето случаи за тази цел се използва стоманен прът. Също така, дървено-металните ферми могат да бъдат подсилени с армировка от фибростъкло. Пръчките с дърво обикновено се свързват с епоксидно лепило. В този случай армировката се прекарва вътре в горния хорд (при залепени конструкции).
