Плоские фермы
Плоские фермы металлические — это один из самых распространенных типов несущих конструкций в строительстве. Они представляют собой жесткую стержневую систему, все элементы которой (пояса и решетка) лежат в одной плоскости.
Основная задача такой металлоконструкции — эффективно передавать нагрузку на опоры, используя при этом минимальное количество материала. Благодаря своей треугольной форме, ферма работает по принципу распределения усилий, превращая изгибающие моменты в осевые силы (растяжение и сжатие) в стержнях. Это делает ее невероятно прочной и экономичной.
Основные элементы плоской фермы
- Пояса. Верхний и нижний горизонтальные или наклонные стержни, которые воспринимают основную нагрузку. Верхний пояс, как правило, работает на сжатие, а нижний — на растяжение.
- Решетка. Внутренние стержни — раскосы и стойки, которые соединяют пояса и обеспечивают жесткость конструкции. Раскосы чаще всего работают на растяжение или сжатие, а стойки — на сжатие.
- Узлы. Места соединения всех стержней.
Типы плоских ферм
Существует множество конфигураций ферм, каждая из которых имеет свои преимущества и используется для определенных целей. Самые распространенные типы:
- Треугольные фермы. Используются для скатных крыш с большим уклоном. Они просты в изготовлении, но могут быть менее экономичными по расходу металла по сравнению с другими видами.
- Фермы с параллельными поясами. Идеально подходят для плоских и малоуклонных крыш. Они имеют одинаковую высоту по всей длине, что упрощает их проектирование и производство.
- Трапецеидальные (с ломаным верхним поясом). Компромиссный вариант между треугольными фермами и фермами с параллельными поясами. Они обеспечивают небольшой уклон крыши и эффективно распределяют нагрузку.
- Полигональные фермы (сегментные фермы). Повторяют очертания кривой изгибающего момента. Считаются наиболее экономичными по расходу металла, но сложнее в изготовлении.
Применение металлических ферм
Благодаря своей прочности, легкости и возможности перекрывать большие пролеты без дополнительных опор, металлические фермы широко используются в следующих сферах:
- Промышленное и гражданское строительство. Крыши заводов, складов, торговых центров, спортивных арен и выставочных павильонов.
- Мостостроение. Используются в качестве несущих конструкций для железнодорожных и автомобильных мостов.
- Опоры и мачты. Опоры линий электропередач, теле- и радиомачты.
- Легкие конструкции. Навесы, козырьки, рекламные щиты, временные сценические площадки.
Выбор конкретного типа фермы зависит от множества факторов: размера пролета, типа кровли, величины и вида нагрузок (снеговая, ветровая и т. д.), а также экономических соображений.
