Предназначение фермы перекрытия

Фермы перекрытия представляют собой специальную стержневую конструкцию, применяемую в строительной механике. Она не изменяет форму после замены ее углов высокой степени жесткости на шарнирные. В компонентах такой фермы образуются усилия сжатия/расжатия.

Виды
Расчет ферм перекрытия: нюансы
Как сделать?

Виды

Существует определенная классификация, которая определяется материалом для изготовления таких конструкций.

Деревянные

Представляют собой сооружения из сухого бруса. Две горизонтально расположенные балки находятся в параллели друг с другом, а для большей жесткости они скрепляются вертикальными стойками и раскосами, расположенными под наклоном. Фермы перекрытия из дерева обладают формой прямоугольника. Благодаря специальным точным расчетам эксперты определяют сечение деревянных элементов, размер шага и тип соединения. Сейчас для этого применяют автоматические программы с функцией калькулятора. Необходимо учитывать длину пролета перекрытия и общую степень нагрузки на конструкцию.

Сооружения из дерева производятся в промышленных условиях при использовании новейшего оборудования. Как пример – деревянные фермы перекрытия по технологии mitek. Они транспортируются на стройплощадку уже в готовом виде. Соединяются отдельные части с помощью специальных оцинкованных пластин.

Преимущества:

легкость при установке;
перекрывание просторного пролета до 9 метров без специальных дополнительных опор;
отличная несущая способность, благодаря чему они укладываются с различным шагом без снижения технических характеристик;
качественная звукоизоляция;
прокладка скрытых коммуникационных систем;
маленький вес, что удобно при доставке изделий на строительную площадку.

Недостатки:

толщина перекрытия между этажами больше, чем в случае применения стандартных балок;
значительная сложность и трудозатраты для производства изделий высокого качества;
при создании конструкций самостоятельно важно произвести точный и внимательный расчет;
высокая стоимость готовых в промышленных условиях перекрытий балкой.

Все описанные характеристики дают наглядное представление о деревянном сооружении. Так становится понятно, подходит ли ферма для ваших целей.

Металлические

Металлические фермы перекрытия – специальные сооружения, изготовленные из стальных стержней, которые образуют между собой узлы. Металлическая конструкция состоит из нескольких частей, среди которых:

решетка – состоит из специальных стоек и раскосов, которые прочно скрепляются с поясом посредством сварки;
пояс – металлическое сооружение, которое образует контур фермы перекрытия.

Надежность и прочность такой стальной конструкции по характеристикам выше, чем цельнометаллические сооружения. Современные фермы применяются как опоры или специальные перекрытия.

Преимущества:

длительный срок эксплуатации;
снижение трудозатрат и расходов на транспортировку;
высокие прочностные характеристики;
приемлемая стоимость.

Недостатки:

сложность в установке металлического каркаса;
значительный вес конструкции.

Сферы их использования разнообразны: покрытия жилых и промышленных зданий, пролетные конструкции мостов, наружная реклама и другое.

Профильная труба

Фермы перекрытий из профильной трубы – конструкции из металла, которые собираются благодаря специальным решетчатым стержням. Производство таких ферм представляет собой весьма трудозатратный, но экономичный процесс, нежели в случае применения сплошных балок. При производстве эксперты применяют парный материал, а скрепление отдельных частей происходит посредством «косынки». Конструкция собирается воедино методом сварки.

Фермы из профтрубы позволяют создавать перекрытия практически любой длины, главное – произвести грамотный расчет всех показателей и величин. При качественном выполнении всех мероприятий в дальнейшем останется установить изделия по верхней обвязке, согласно заранее сделанной разметке.

Преимущества:

малый вес конструкции;
долгий срок службы;
выносливость и прочность;
возможность создавать сооружения со сложной геометрией;
устойчивость к нагрузкам.

Недостатки:

плохо сопротивляется высоким температурам;
повышенная стоимость.

Изделия включают несколько серий, выбирать подходящую модель следует в зависимости от целей и задач, которые стоят перед сооружениями.

Железобетонные

Бетонные фермы перекрытия изготавливают из специального бетона с разным весом. Материалом для производства выступает керамзитобетон или подобные составы, которые изготавливаются в стендах-камерах с разным количеством ярусов. Стойки и раскосы, расположенные в особых камерах, а устанавливают их уже при армировании.

При армировании поясов применяют разные варианты:

нижних – проволока высокой прочности;
верхних – обычные стержни.

Через 2-3 часа после завершения производства изделия проходят термообработку. На этом этапе проверяется качество железобетонных ферм перекрытия путем нагружения, указанного в чертежах.

Преимущества:

прочность и надежность материала при должном соблюдении технических норм;
длительный срок эксплуатации;
устойчивость к воздействию коррозии и пожароустойчивость;
уменьшение сроков обработки при монтаже;
перекрытие пролетов внушительных размеров.

Недостатки:

существенный вес, который оказывает давление на фундамент;
дорогостоящий материал;
монтаж балок с помощью специальной грузоподъемной техники.

Некоторые недостатки вполне решаемы, так что если остальные моменты вас устраивают – смело выбирайте такой вид.

Расчет ферм перекрытия: нюансы

Чтобы правильно осуществить расчет металлоконструкции, учитывают требования и нормы, указанные в СНиП. Грамотный расчет проводит только эксперт, обладающий знаниями и навыками в этой сфере. Он учитывает все факторы, которые влияют на показатели нагрузки: вес кровельной и водосточной систем, фонарей и вентиляторов, а также вес самой металлоконструкции. Эксперт учитывает и временные нагрузки: давление ветра и снежных масс, подвесной техники и людей на крыше. Особого внимания заслуживают периодические нагрузки сейсмического характера.

Как сделать?

Создать ферму своими руками – трудоемкий и энергозатратный процесс, но самостоятельное строительство возможно при грамотном расчете элементов и четком чертеже. Главное – грамотно составить чертеж и внимательно соединить все элементы между собой. Обычно расчетами занимаются эксперты, самостоятельные вычисления приводят к ошибкам и недочетам, которые впоследствии негативно скажутся на возведении конструкции из металла или дерева. Поэтому любые расчеты доверяют опытным проектировщикам, а после составления подробного проекта приступают к строительству.

Создавать фермы перекрытия желательно в промышленных условиях с применением оцинкованных пластин, а также домкратов и прессов. Производят монтаж фермы перекрытия самостоятельно, точно следуя всем инструкциям.