Плоскі ферми
Плоскі ферми металеві – це один із найпоширеніших типів несучих конструкцій у будівництві. Вони являють собою жорстку стрижневу систему, всі елементи якої (пояси та грати) лежать в одній площині.
Основне завдання такої металоконструкції – ефективно передавати навантаження на опори, використовуючи мінімальну кількість матеріалу. Завдяки своїй трикутній формі, ферма працює за принципом розподілу зусиль, перетворюючи згинальні моменти на осьові сили (розтягування та стиск) у стрижнях. Це робить її неймовірно міцною та економічною.
Основні елементи плоскої ферми
- Пояси. Верхній та нижній горизонтальні чи похилі стрижні, які сприймають основне навантаження. Верхній пояс, як правило, працює на стиск, а нижній – на розтяг.
- Ґрати. Внутрішні стрижні – розкоси та стійки, які з’єднують пояси та забезпечують жорсткість конструкції. Розкоси найчастіше працюють на розтяг або стиск, а стійки – на стиск.
- Вузли. Місця з’єднання всіх стрижнів.
Типи плоских ферм
Існує безліч конфігурацій ферм, кожна з яких має свої переваги та використовується для певних цілей. Найпоширеніші типи:
- Трикутні ферми. Використовуються для скатних дахів із великим ухилом. Вони прості у виготовленні, але можуть бути менш економічними за витрачанням металу в порівнянні з іншими видами.
- Ферми з паралельними поясами. Ідеально підходять для плоских та малоухильних дахів. Вони мають однакову висоту по всій довжині, що спрощує їх проектування та виробництво.
- Трапецеїдальні (з ламаним верхнім поясом). Компромісний варіант між трикутними фермами та фермами з паралельними поясами. Вони забезпечують невеликий ухил даху та ефективно розподіляють навантаження.
- Полігональні ферми (сегментні ферми). Повторюють обриси кривої згинального моменту. Вважаються найбільш економічними за витрачанням металу, але складніше у виготовленні.
Застосування металевих ферм
Завдяки своїй міцності, легкості та можливості перекривати великі прольоти без додаткових опор металеві ферми широко використовуються в наступних сферах:
- Промислове та цивільне будівництво. Дахи заводів, складів, торгових центрів, спортивних арен та виставкових павільйонів.
- Мостобудування. Використовуються як несучі конструкції для залізничних та автомобільних мостів.
- Опори та щогли. Опори ліній електропередач, теле- та радіощогли.
- Легкі конструкції. Навіси, козирки, рекламні щити, тимчасові сценічні майданчики.
Вибір конкретного типу ферми залежить від багатьох факторів: розміру прольоту, типу покрівлі, величини та виду навантажень (снігова, вітрова тощо), а також економічних міркувань.
