Металлические фермы для крыши: виды конструкций, расчет, изготовление, видео и фотоОпубликовано: 02.09.2018 Фермическую конструкцию навеса можно декорировать ажурной художественной ковкой. Не знаете, как сделать легкое и жесткое перекрытие в строительных конструкциях с большой шириной пролета? В таких случаях лучше всего использовать плоские металлические фермы для крыши. Я расскажу, что такое ферма, и как ее можно сделать самому в условиях домашней мастерской. Из чего состоит фермаПо определению ферма — это строительная конструкция из жестких стержней, которые соединяются между собой в узлах и образуют геометрически неизменяемую систему. Единственная неизменяемая геометрическая фигура в системе координат — это треугольник, поэтому любая фермическая конструкция состоит из множества соединенных между собой треугольников. КАК СДЕЛАТЬ ФЕРМЫ ДЛЯ НАВЕСА САМОМУ!/Фермы из дерева и металла - это совсем не сложно! Технические параметры ферм характеризуются следующими величинами: Длина пролета — расстояние между двумя ближайшими опорными точками; Панель нижнего пояса — расстояние между двумя смежными узлами на нижней продольной балке; Панель верхнего пояса — расстояние между ближайшими двумя узлами на верхней продольной балке; Высота — габаритный размер фермы с параллельными поясами по вертикали.Если балка верхнего пояса расположена не параллельно балке нижнего пояса, то указывается два значения высоты Н1 и Н2. Измеряется от балки нижнего пояса, до самой нижней и самой верхней точки балки верхнего пояса. Сборка фермы для крыши дома в "полевых условиях" На схеме показаны трапециевидная и параллельная фермы, а пояснение к чертежу написано ниже. Нижний пояс — продольная горизонтальная балка, которая связывает все соединительные узлы в нижней части фермической конструкции; Верхний пояс — продольная, наклонная или радиусная балка, связывающая все соединительные узлы в верхней части фермы; Стойки — вертикальные поперечные связи, которые соединяют все узлы нижнего и верхнего поясов. Воспринимают и распределяют по всей ферме основную нагрузку на сжатие; Раскосы — диагональные поперечные связи, соединяющие все узлы верхнего и нижнего поясов. Воспринимают нагрузку на сжатие и растяжение. Оптимальный угол наклона раскосов — 45°;Непосредственное сварное соединение (а) и соединение через фасонку (б) в узлах фермы. Узлы — точки соединения вертикальных стоек и диагональных раскосов с горизонтальными балками нижнего и верхнего пояса фермы. В строительной механике условно принимаются как шарнирное сочленение; Узловые соединения . При изготовлении фермических конструкция применяется два способа соединения всех элементов в узлах: Сварное соединение с непосредственным примыканием всех элементов друг к другу; Болтовое или клепаное соединение — все пояса и решетки поперечных связей соединяются между собой при помощи фасонки из толстого листового металла.На схеме показан расчет конструкции металлического навеса с прямоугольными и несимметричными треугольными фермами. При изготовлении сварной фермы из тонкостенной стальной трубы или уголка, для сваривания элементов между собой также иногда применяются фасонки. Разновидности фермических конструкцийОсновное преимущество ферм перед сплошными балками — это высокая несущая способность при малом удельном весе и небольшом расходе материалов. По своему устройству и характеру распределения нагрузок, фермические конструкции делятся на два вида: Плоские фермы — это такие конструкции, в которых все стержни расположены в одной плоскости: Направление вектора приложенной нагрузки должно совпадать с плоскостью расположения фермы: Для противодействия боковым и сдвигающим нагрузкам плоские фермы нужно скреплять дополнительными продольными и диагональными связями. Пространственные фермы — собираются из набора стержней, которые ориентированы во всех трех плоскостях: Они немного сложнее в изготовлении, но в то же время способны выдерживать одновременное воздействие вертикальных, горизонтальных и боковых нагрузок; За счет этого пространственные металлические конструкции можно устанавливать без связей с другими конструкциями, поэтому их нередко используют для изготовления одиночных балок, опорных столбов, мачт и пр.Пространственную конструкцию можно сварить из двух одинаковых плоских ферм. В частном жилищном строительстве обычно используются плоские фермы, которые в свою очередь, также делятся на несколько видов: Полигональные фермы: Для изготовления нижнего пояса используется одна сплошная балка, а верхний радиусный пояс собирается из нескольких прямых отрезков; Полигональные стальные фермы применяются для строительства арочных ангаров или полукруглых навесов и козырьков с большой шириной пролета. Трапециевидные фермы: Нижний пояс изготавливается из одной сплошной балки, а верхний — из двух наклонных; Трапециевидная металлическая ферма чаще всего используется в промышленном строительстве при больших пролетах, поскольку способна выдерживать значительные весовые и ветровые нагрузки. Главный недостаток — большая высота. Параллельные или прямоугольные фермы: Из названия понятно, что верхний и нижний пояса изготавливаются из двух параллельных балок, а очертание конструкции имеет прямоугольную форму; Это наиболее распространённый вид ферм. Их несложно изготовить своими руками и они практически не имеют ограничения по использованию. Сегментные фермы: Изготавливаются по аналогии полигональной конструкции, только для верхнего пояса используются не прямые балки, а цельный сегмент окружности; Для изготовления сегментов я советую использовать прокатный станок для стальных труб; Симметричная треугольная ферма: Изготавливаются в виде равнобедренного треугольника с вертикальными стойками и диагональными связями; Применяются при строительстве двухскатной кровли, а наклонные балки верхнего пояса используются в качестве стропил. Несимметричные треугольные фермы: Имеют похожую конструкцию, но изготавливаются в виде прямоугольного треугольника; Применяются в качестве несущих стропильных ферм для односкатной наклонной кровли.В домашнем строительстве чаще всего используются третий, пятый и шестой варианты. Как сделать ферму для крышиНиже представлена инструкция по изготовлению плоской параллельной фермы. Если вам нужна фермическая конструкция другой формы, вы ее сможете изготовить аналогично. Этап 1: подготовка инструментов и материаловДля изготовления ферм и пролетов понадобится гараж или просторная домашняя мастерская, набор слесарных инструментов и сварочное оборудование: Этап 2: изготовление плоской фермыВ большинстве случаев строительные конструкции собираются из нескольких плоских ферм одного или двух одинаковых типоразмеров. Ниже я приведу пример изготовления одной из них: Если вам нужно сварить много однотипных деталей, я рекомендую предварительно изготовить шаблон на листе плотного картона, оргалита или фанеры. ЗаключениеТеперь вы знаете, для чего используются металлические фермы, и как их можно изготовить в гараже или в домашней мастерской. Советую также смотреть видео в этой статье, а все свои вопросы и пожелания оставлять ниже в комментариях. |