Ферма металлоконструкция: Фермы металлические изготовление монтаж

Металлические фермы — металлоконструкции стропильных ферм, конструкции из труб

Металлические фермы применяют при строительстве мостов, перекрытий жилых и промышленных зданий, объектах связи, линий электропередач, грузоподъемных кранов, транспортных эстакадах и т. д. 

В основном фермы изготавливаются из стальных профилей и уголка. Для более тяжелых конструкций профиль имеет тавровое или двутавровое сечение.

Металлические фермы

Сложная конструкция, представляющая собой систему стержней, закрепленных в узлах с помощью сварки или специальных соединительных элементов, называется металлической фермой. В качестве стержней в такой металлоконструкции используются профили таврового, двутаврового сечения, трубы, стальные равнобокие или неравнополочные уголки. Профилированный материал выбирается по сортаменту в зависимости от сложности, количества пролетов и прочностных характеристик фермы после проведения расчетов усилий в стержнях. Компания «Мегаметалл» в Москве предлагает фермы различной конфигурации, изготовленные из высококачественной стали по инновационным технологиям. В ассортименте металлические фермы из труб, стандартных профилей. Поперечное сечение различных ферм металлических на рисунке:

Рис.1 На схеме а) сегментное очертание пояса б) сечение полигональное в) трапецеидальное г) с параллельными поясами д-и) треугольное.

Металлические фермы, область применения

• При изготовлении опор линий электропередач, различных мачт, радиоприемных, передающих вышек, башен используются металлические пространственные фермы различной конфигурации. Получаются надежные, устойчивые, с большим эксплуатационным сроком функциональные сооружения.
• Металлоконструкции фермы – незаменимая часть всех сложных строительных объектов. Стропильные фермы являются основными элементами перекрытий производственных цехов, построек сельскохозяйственного назначения, ангаров, торговых, торгово-развлекательных, спортивных центров, вокзалов, складских сооружений.
• Основой большей части железнодорожных, автомобильных, пешеходных мостов служат металлические пространственные фермы разного конструкционного и архитектурного исполнения.
• В производстве мостовых, башенных, козловых, автомобильных кранов фермы металлические являются несущими конструкционными элементами, способными выдержать большие статические и динамические нагрузки. За сотни лет ничего лучшего взамен ферм из металлических профилей не придумано для производства мощного кранового оборудования.
• Большие щиты наружной рекламы тоже изготавливаются с применением металлических ферм.
• Применяются фермы и для создания некоторых элементов передвижных технических средств для транспортировки грузов.

Преимущества металлических ферм

Столь широкая и разнообразная сфера использования объясняется рядом существенных преимуществ:

• Небольшая величина металлоемкости означает, что высокие прочностные характеристики достигаются за счет использования профилей с небольшим содержанием металла. Особенно достоинство заметно по сравнению с цельнометаллическими балками. Этот факт существенно влияет на стоимость ферм, которая значительно ниже относительно цены сплошных металлоконструкций.
• При необходимости ферму можно легко демонтировать и возвести на другом месте. Это актуально для производственных подразделений временного цикла, когда работы проводятся последовательно в различных местах.
• Требуется небольшие временные затраты для проведения монтажных действий по созданию конструкции ферм, поскольку алгоритм отработан до мельчайших деталей.
• Большие возможности по выбору конфигураций, конструкционного исполнения, количества пролетов, узлов, стержней и профилей, которые используются в качестве стержневых поясов.
• Конструкции ферм отличаются высокой степенью устойчивости к динамическим и статическим нагрузкам благодаря прочности узлов, стержней, пролетов. Достигается это качество применением сварки. Но есть варианты крепления в узлах с помощью болтовых, клепаных, шарнирных или иных соединений, что позволяет создавать уникальные сооружения.
• Возможность создавать весьма сложные конструкции.

Особенности конструкционного исполнения

В состав классической металлической фермы входят узлы, стержни, решетки и пояса-контуры. Они окантовывают решетку, состоящую из стержней и узлов. При создании пролета длиной 10-12 метров особенно выгодно использовать фермы покрытия. Тогда появляется возможность снизить металлоемкость в два раза. Это в свою очередь удешевляет стоимость всего сооружения.

При использовании фермы при строительстве крыш учитывается величина угла наклона. При 15-ти градусах уместно применять ферму трапециевидной формы. Если величина угла находится в пределах 15-22 градуса, то оптимальный вариант – многоугольная конструкция. Свыше 22-х градусов – рациональным считается вариант фермы треугольной конфигурации.

Производство ферм из профильных труб выполняется с использованием трубопроката прямоугольного или квадратного сечения. У таких профилей два ребра жесткости, поэтому ферма металлическая получает дополнительную прочность и устойчивость. Предпочтение отдается металлопрокату, подверженному антикоррозийной обработке. Это значительно продлевает срок службы ферм, и они не подвержены воздействию агрессивных внешних сред.

Покупка металлических ферм

За качественной, надежной продукцией – металлическими фермами любого уровня сложности следует обращаться в компанию «Мегаметалл» в Москве. Наличие собственной высокотехнологичной производственной базы и материалов с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками позволяет производить надежные, устойчивые конструкции.

Преимущества компании:

• продуманная ценовая политика делает доступными изделия для любых производственных подразделений и частных лиц;
• выполняется весь комплекс услуг от разработки проекта до сдачи «под ключ» готовой фермы заказчику;
• заказы выполняются оперативно, в строго установленные договором сроки;
• производственные процессы осуществляются в полном соответствии с действующими государственными стандартами и техническими условиями;
• качество обслуживания европейского уровня.

Металлоконструкции. Фермы перекрытий

Изготовление ферм В переводе с латинского языка слово «ферма» буквально означает прочность, надежность. Металлические фермы представляют собой очень устойчивые и прочные металлоконструкции, которые широко используются в строительной отрасли. Пространственные фермы применяются для строительства промышленных и гражданских, ангаров, вокзалов и пр. Стоит отметить, что фермы – это металлоконструкции, которые являются основой сооружения: мостов, радио- и телевышек, транспортных эстакад, башенных кранов и множества других строительных объектов. Ферме легко придать разнообразные необходимые очертания, которые требуются условиями технологии. А нагрузка на фермы может быть самой разной. От предполагаемых рассчитанных нагрузок напрямую зависит конструктивная форма изделия. Таким образом, конструкция может быть легкой, из прутьев или же тяжелой, с применением стержней, которые оснащаются крупными листами или профилями. Типы металлических ферм Поризводство ферм Благодаря наличию связей между фермами, все вместе они создают жесткий каркас, который обеспечивает устойчивость всех элементов ригеля, перераспределяют возникающие местные нагрузки, а также делают монтаж окончательного изделия максимально удобным. Дополнительно они обеспечивают заданную геометрию каркаса. Различают два основных типа металлических ферм: плоские фермы, в которых все стержни лежат в единой плоскости; пространственные фермы. В настоящее время широко используются такие виды ферм, как «Молодечно», в которых уклон кровли составляет 1,5% и 10%, а пролет составляет 18, 24 и 30 метров. Для холодной кровли зачастую применяются фермы с уклоном в 10%, а для теплой кровли – фермы с уклонами от 1,5 и до 5%. Наиболее часто при строительстве различных объектов применяются индивидуальные фермы покрытия, что дает возможность учитывать все особенности конструкции и предназначения конкретного строительного объекта. Основные элементы ферм Основными элементами типовой фермы являются: пояса, образующие контур металлоконструкции; решетка, состоящая, в свою очередь, из раскосов и стоек. Все данные элементы соединяются при помощи сварки, то есть, решетки привариваются непосредственно к поясам. При необходимости создания больших пролетов применяются разрезные фермы, которые выходят негабаритными. А при перекрытии двух или более пролетов уже рекомендуется применять неразрезные фермы, потому как они более экономичны и обладают необходимой усиленной жесткостью, что допускает уменьшение их высоты. Для создания навесов применяют консольные фермы. Стоит отметить, что арочные системы значительно экономят материал, однако приводят к расширению помещения и поверхности всех ограждающих конструкций. Нельзя также забывать, что стержни вантовых ферм могут работать лишь на растяжение. И напоследок можно сказать, что установка металлоконструкций фермы обойдется Вам значительно дешевле, чем сборка сплошных балок.

ФЕРМА ИЗ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ | ТРАСТ МЕТАЛЛ

Сортовой прокат

Листовой прокат

Нержавеющая сталь

Метизы и метсырье

Цветные металлы

Под трудоёмкостью понимается геометрия ферм, наличие фасонных элементов на ферме, вес одной фермы. В зависимости от геометрических размеров(габаритов) сборка происходит на стапельных плитах или сборочных столах. Контроль качества осуществляется специалистом ОТК.

Для более детального расчёта цены, необходимо отправить запрос на электронную почту [email protected]. При изготовлении ферм с нашей разработкой раздела КМ предоставляется- чертежи раздела КМ, документ о качестве стальных строительных конструкций по ГОСТ 23118-2012, сертификаты на используемые материалы, товарная накладная ТОРГ-12 и счёт-фактура.

Затем сваренная ферма попадает на участок покраски, где сначала происходит подготовка металла к покраске. Компания ООО “МеталлКаркас” занимается изготовлением металлоконструкций и строительством быстровозводимых зданий с 2009 года. Опытные проектировщики рассчитывают фермы на все нагрузки(снеговые, ветровые, технологические) это при условии заказа ферм по эскизному проекту . Под тоннажём понимается количество ферм переведённых в вес, наше производство в среднем выпускает 80 тн.

Собранная и проверенная ферма становиться кондуктором (копиром) для сборки последующих элементов. После высыхания всех слоёв краски фермы маркируются, готовиться комплект документов- они готовы к отгрузке. Как правило количество ферм – тоннаж перевозимой одной еврофурой, колеблется в пределах от 8 до 14 тонн.

При изготовлении ферм (в зависимости от проектных данных) используется уголок, квадратная и профильная труба, швеллер из марок стали С245 и С 345 по ГОСТ 27772- 2015. Условия оплаты. По готовности сборки первой фермы её проверяет специалист ОТК на соответствие всех геометрических размеров.

Цены на изготовление ферм. Процесс изготовления металлических ферм.

На участке сварки происходит сваривание собранных элементов ферм между собой. Процесс подготовки зависит от условий эксплуатации и требований к покраске. После заключения договора предоплата в размере 70% от сумы договора, остаток в 30% — по факту уведомления о готовности металлоконструкций (ферм) к отгрузке или за 5(пять) дней до отгрузки.

При заказе только изготовления ферм по чертежам КМ, предоставляются следующие документы: чертежи раздела КМД, документ о качестве стальных строительных конструкций по ГОСТ 23118-2012, сертификаты на используемые материалы, товарная накладная ТОРГ-12 и счёт-фактура. После заготовки всех элементов происходит сборка ферм.

Ферма из металлоконструкций

Подготовка поверхности происходит механическим способом – пескоструйная очистка или механизированным абразивным инструментом и химическим способом – щёлочная обработка. Когда разработка ферм завершена и готовы все чертежи раздела КМД, происходит процесс передачи документации на производство, разделяя их по участкам: заготовки сортового и листового металла, участка сборки. Трудоёмкость изготовления (техническая сложность), тоннаж.

Если у Вас есть эскиз и понимание какими фермами перекрыть пролёт, то мы Вам поможем — разработаем по вашим эскизам чертежи, рассчитаем сечения фермы учитывающие все нагрузки: снеговые, ветровые, технологические – в среднем этот процесс занимает например на объём до 10тн от 5 до 10 дней. Металлические фермы имеют ряд преимуществ такие как: Низкая металлоемкость (по сравнению с балками покрытия и перекрытия), Фермами можно перекрывать большие пролёты зданий без промежуточных опор, Выдерживают большие силовые нагрузки, Имеют интересный эстетический вид. Как новое юридическое лицо ООО “МеталлКаркас” зарегистрированно в 2011 году, о чём свидетельствуют данные с налоговой инспекцией, так же Вы можете проверить эти данные на сайте За честный бизнес.

Из швеллера, двутавровой балки. Наша организация находится на общей системе налогобложения (НДС). В нашей организации введена система качества позволяющее избежать брака при производстве. Компания «ТрастМеталл» предлагает услуги по изготовлению ферм из металлоконструкций любой сложности.

По указанным в чертежах данным происходит заготовка деталей для ферм. По готовности обварки ферм полуавтоматической сваркой и зачистки всех швов, специалисты ОТК проверяются все геометрические размеры ферм, правильность установки фасонных элементов, их плоскостность относительно несущих стержней ферм, качество сварных швов. Дальше ферма погружается на автотранспорт и доставляется на место монтажа, со стоимостью монтажа Вы можете ознакомиться на странице «Монтаж металлоконструкций». В зависимости от типа применяемого материала (металла) при изготовлении ферм, цены на них разнятся более подробно указанно выше — в таблице.

Конструкции ферм используются в зданиях в покрытия и перекрытия, так же помимо конструктивного назначения фермы могут быть использованы в качестве декоративных элементов. Для получения консультации по изготовлению или расчёту стоимости Вы можете связаться с нами по одному из телефонов в Москве // в Тамбове +7(4752) 64-11-77 или написать письмо на электронную почту [email protected]. Строительство ферм из металлоконструкций. Для лучшего качества сварного шва в качестве газа в сварочный полуавтомат мы используем 2%СО2 +98% Аr.

Обварка элементов ферм происходит при помощи полуавтоматических сварочных аппаратов. В разделе КМД разрабатываются деталировки ферм – это образно можно сказать “план для изготовления ферм”.

Кроме того, мы можем осуществить монтаж ферм на вашем объекте в установленные сроки. Уточнить цену на изготовление ферм из металла за тонну, а также получить консультацию специалиста вы можете или Металлические фермы являются частью несущего каркаса здания или сооружения.

В течении 9 лет нашими клиентами стало много много довольных клиентов, из них такие популярные бренды как Кока-кола, Русагро, Роснефть, Транснефть, Технониколь. Традиционно фермы окрашиваются грунтом ГФ-021 по ГОСТ 25129-82 и эмалью ПФ-115 по ГОСТ 6465-76, количество слоёв и общая толщина покрытия определяется проектной документацией или условиями договора. При наличии чертежей раздела КМ, чертежи раздела КМД разрабатывается на средний объём (7 рабочих дней).

Изготовление стропильных и подстропильных ферм зависит от ряда факторов такие как: трудоёмкость изготовления (техническая сложность), объём изготовления(тоннаж), разработка разделов КМ или КМД, теперь об этих факторах поподробнее: Разработка чертежей КМ или КМД. Детально каждый элемент моделируется, а затем отдаётся на производство.

В случае изготовления ферм по готовому проекту(раздел КМ), проектировщики дорабатывают в стадию КМД определяя точный вес изделия и спецификацию элементов. Изготовление ферм начинается с проектного отдела.

В зависимости от назначения сооружения, размеров помещения и его формы, вида ограждающих конструкций металлические фермы подразделяются на: По виду применяемого материала фермы подразделяют: Из профильной трубы. У нас собственное производство, поэтому мы гарантируем низкие цены и соблюдение сроков! Мы можем изготовить сварные арочные фермы из профильной трубы, конструкции из швеллера и уголка. Ферм в месяц, если перевести в количество: например одна ферма весит 300 кг, то получается 266 шт. при базовой антикоррозионной обработке – окраска грунтом ГФ-021 в 2-а слоя.

В процессе сборки металлической фермы на ней устанавливаются нужные фасонные элементы (для крепления прогонов, связей, распорок и прочих элементов). С более подробными ценами Вы можете ознакомиться в разделе монтаж металлоконструкций. Изготовление металлических ферм так же как и все остальные металлоконструкции регламентируются ГОСТом 23118-2012 и СП 53101-98.

Помимо изготовления ферм наша компания может предложить и монтаж ферм. После проверки правильности установления всех элементов фермы передаются на следующий этап производства — сварка.

Стоимость металлических стропильных ферм зависит от сложности конструкции, стоимость монтажа зависит объемов сборочных работ и определяется на основании проектной документации с учётом особенностей постройки.

Смотрите также

• МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ ФЕРМЫ ЧЕРТЕЖИ

  После того как вы поняли, как производится расчет металлической фермы, можно подумать о ее составляющих. Ферма треугольная металлическая в этом случае…

• СТРОИТЕЛЬНЫЕ ФЕРМЫ ИЗ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ

  После проверки правильности установления всех элементов фермы передаются на следующий этап производства — сварка. Стоимость металлических стропильных…

• ФЕРМА МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЯ

  Широко применяются различные виды ферм из профильной трубы при монтаже металлических навесов, назначением которых является защита большого пространства…

• ФЕРМА ИЗ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ КУПИТЬ

  Выполняются из гибких элементов, работают на растяжение для больших пролетов на мостах, стадионах, ангарах. Треугольник зафиксирован в нижнем ярусе….

• МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИИ ФЕРМЫ ФОТО

  Для подъема остова наверх прибегают к услугам стрелочного крана, используют ручные парные оттяжки, чтоб исключить раскачивание фермы и направить ее во…

Металлические стропильные фермы. Завод металлоконструкций «ЗМК ЦИТАДЕЛЬ МК «

Конструкции металлических ферм.

Ферма является основным элементом любого без исключения зданий,построенного из металлоконструкций. За свою историю человечество придумало их великое множество, используя самые разные материалы и геометрические формы.Этот тип металло к онструкции обладает высокой несущей способностью при сравнительно небольших габаритах. С древнейших времен так и не удалось придумать ничего проще и практичней чем металлические фермы   для организации кровли какого-либо здания или сооружения!

ГЕОМЕТРИЯ ФЕРМ
В современной инженерной практике чаще всего встречаются следующие типы ферм :

• Арочная ферма.
• Треугольная ферма.
• Трапецевидная ферма.
• Ферма с параллельными поясами .

Производствометаллоконструкций.

ОСОБЕННОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФЕРМЫ

В большинстве случаев фермы изготавливаются из электросварной профильной трубы квадратного или прямоугольного сечения, в чуть более редких — из двутавра. Эти профили наиболее практичны, т.к. позволяет спроектировать простые узлы соединения ферм с другими элементами кровли.
В ряде случаев фермы изготавливают из сдвоенного уголка или швеллера. Сдвоенные уголки могут размещаться симметрично (спиной друг к другу) или кососимметрично(в крест).
Элементы фермы, пояса, раскосы и стойки соединяют с помощью металлических листов — фасонок или косынок, которые фиксируются болтами или сваркой.

ТИПОВЫЕ СЕРИИ И НЕСТАНДАРТНЫЕ ФЕРМЫ

Монтаж металлических ферм.

В нашей практике при строительстве складских и производственных помещений большой площади нам часто приходится иметь дело с типовой серией ферм 1.263.2-4 вып.4. Серия содержит практически полностью готовую документацию для изготовления конструкций из гнуто сварных профилей прямоугольного сечения или парных уголков. Наклон кровли в серии составляет 3%,а ширина пролета составляет 15, 18, 21, 24, 27 и 30 м. Такие геометрические характеристики подходят практически для любого ангара и обеспечивают быстрый монтаж металлоконструкций .

Но даже если будущее здание имеет нестандартные пролеты, то специалисты компании «ЗМК ЦИТАДЕЛЬ МК» готовы выполнить проект кровли и составляющих ферм в соответствии с Техническим заданием заказчика и с учетом внешних нагрузок. В этой работе наши специалисты строго соблюдают требования СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» и СНиП П-23-81 «Стальные конструкции» при изготовлении металлоконструкций .

7 типов стальных ферм

Ферма Pratt

Самая распространенная и экономичная ферма, используемая в конструкциях, — ферма Pratt. В этом типе элементы, расположенные вертикально, предназначены для сжатия, тогда как диагональные элементы реагируют на растяжение. Эта ферма идеальна для использования в зданиях с пролетом от 20 до 100 метров. Фермы Pratt в основном бывают двух типов:

Ферма Уоррена

В ферме Уоррена диагональные элементы размещаются альтернативно для создания формы W.’Они имеют равное сжатие и растяжение и, следовательно, требуют меньшего количества элементов по сравнению с фермами Pratt. Их можно использовать для зданий и сооружений с пролетом от 20 до 100 метров.

Ферма Fink

Фермы fink, обычно используемые для кровли, имеют более короткие элементы и пояса. Устройство для сжатия и растяжения зависит от конструкции, для которой он будет использоваться. Этот тип полезен в местах с более коротким пролетом. Также из-за небольшого размера эти фермы очень экономичны в использовании.

Ферма King Post

Ферма с двумя углами крепления — одна из самых простых в изготовлении фермы. Они используются для коротких пролетов около 8 метров и поэтому идеально подходят для небольших домов.

Ферма Queen Post

Как и ферма с королевской стойкой, ферма с королевской стойкой также проста в изготовлении, но очень универсальна в использовании. Этот тип может использоваться для изготовления крытых мостов, крыш и т. Д. Может использоваться для короткого пролета до 10 метров. Два горизонтальных элемента имеют балку в центре для поддержки.

Ферма Howe

Howe представляет собой сочетание дерева и стали. Использование стали обеспечивает дополнительную поддержку и надежность конструкции. Кроме того, они имеют широкий пролет, который может покрывать от 6 до 30 метров. Благодаря универсальности этот вид используется при строительстве мостов.

Ферма North-Light

Одна из старейших и прочных ферм — ферма North-Light. Это из-за хорошей вентиляции, которую он обеспечивает, а ширина разброса составляет от 20 до 30 метров.Благодаря своей прочности и универсальности, ферма North-Light используется в больших помещениях и позволяет максимальному свету проникать в пространство.

Это лишь некоторые из стальных ферм, которые используются в строительстве. Тетива, двояковыпуклая, вирендиловая, октетная, плоская, ножничная ферма — это несколько других типов используемых ферм. Исходя из потребностей строительства, выберите изготовителя металлоконструкций, который обеспечит изготовление различных типов стальных ферм.

Металлический каркас на стальной ферме

Можно с уверенностью сказать, что Simpson Steel разбирается в конструкции стальных ферм — в 1993 году владелец Грегг Симпсон разработал и запатентовал стальную ферму, предназначенную для конкуренции с амбарами с деревянными опорами.В прошлом наша промышленность потеряла все 50 футов шириной и невысокий бизнес из-за сараев с деревянным каркасом. С помощью фермы мы можем предложить гораздо лучшую конструкцию по той же или немного более высокой цене, чем даже дешевые пакеты для склада пиломатериалов.

Что такое стальные фермы?

Проще говоря, стальные фермы — это опорная система здания. Ферменная конструкция состоит из 7 элементов, каждый из которых рассчитан на то, чтобы выдерживать силу растяжения или сжатия. Элементы организованы в соединенный треугольник, так что вся сборка ведет себя как единый объект.Наша ферма состоит из сети треугольников, соединенных вместе, чтобы обеспечить равномерное распределение веса и управление изменением растяжения и сжатия без изгиба или срезания.

Наши здания с каркасом из стальных ферм спроектированы специально для вашей индивидуальной планировки. Все здания Simpson Steel производятся в соответствии с требованиями Ассоциации производителей металлических конструкций (MBMA), и мы гордимся тем, что используем только самые высококачественные доступные компоненты коммерческого класса.

Стальные каркасы ферм могут нести значительные нагрузки, передавая их на несущие конструкции, такие как несущие балки, стены или земля.Наше базовое здание спроектировано так, чтобы выдерживать снеговую нагрузку весом 20 фунтов и ветер со скоростью 105 миль в час. Дополнительная загрузка доступна при увеличении нашего фреймворка. Наши стальные каркасные здания имеют максимальную ширину 50 футов и высоту 18 футов. Стальные фермы, рассчитанные на такие же снеговые нагрузки, как и несколько деревянных ферм, могут располагаться на расстоянии до 20 футов друг от друга.

Образец фермы для загрузки PDF

Прелесть нашей конструкции стальной фермы заключается в том, что, хотя в конструкции используются те же стальные материалы, что и в больших двутавровых балках или жестких конструкциях, она позволяет использовать меньше стали, при этом легко выдерживая все снеговые или ветровые нагрузки, чем другие здания могут.Меньше стали — меньше цена!

Изготовление фермы из конструкционной стали — Yena Engineering

Основной каркас конструкции называется фермой, которая состоит из распорок, стропил, стоек и мостов. Они несут пять или даже более треугольных компонентов, содержащих плоские элементы, соединенные шарнирами или также известные как узлы. Помимо стальных ферм, при изготовлении ферм можно использовать различные материалы, которые помогают создать архитектурное разнообразие.

Здания зависят от ферм для повышения надежности, прочности и долговечности.Сталь можно принять как один из разумных вариантов из-за ее универсальности и гибкости.

Почему сталь — хороший вариант для ферм?

Как правило, в каждом строительном проекте подрядчики оказываются перед дилеммой о том, какой вариант имеет больше смысла для ферм: сталь или дерево? Деревянные фермы обычно использовались в жилых домах, а в современных зданиях — в основном из стали. Древесина имеет большую слабость, поскольку со временем содержание влаги уменьшается, что снижает ее прочность.Задержки, произошедшие с проектом, подвергли деревянные фермы риску гниения, деформации и заражения.

В отличие от дерева, сталь не является органическим материалом. Следовательно, в стальных фермах с такими проблемами не встретиться. Передовые технологии представляют строителям современные стальные фермы низкой плотности и высокой прочности. Компьютерные методы проектирования позволяют производителям изготавливать фермы правильной и сложной формы быстро, с высокой точностью и качеством. Кроме того, стальные фермы невосприимчивы к плохой погоде и неблагоприятным условиям.Сам по себе он не деформируется и не теряет своих свойств. Что касается мер по снижению затрат, предварительно собранные стальные фермы помогают сэкономить время и деньги.

Сталь, достигшая высоких стандартов, стала предпочтительным материалом для инженеров из-за ее различных преимуществ. Архитектурные красоты можно увидеть на коммерческих и жилых зданиях, стадионах, торговых центрах, музеях и, в большей степени, они обязаны своим внешним видом возможностям, которые открывает использование стальных ферм. Длительный срок службы, гибкость конструкции, повышенная целостность конструкции, способность выдерживать большие нагрузки делают их одним из незаменимых компонентов конструкций.Они доступны в широком спектре видов, геометрий и размеров в соответствии с различными областями применения.

Процесс изготовления стальной фермы

Сложный процесс производства стальной фермы требует специальных инструментов, навыков и методов для создания конкретных конечных продуктов по желанию. Этот процесс делится на три основных этапа: резка необработанной стали, формирование формы и сборка деталей. Различные режущие инструменты, включая высокотехнологичные водоструйные, плазменные и лазерные резаки.Пилы используются для простой резки, в то время как плазменные и лазерные резаки используются для резки сложных геометрических фигур.

Процесс формования начинается сразу после резки. Фермы выпекаются в прессе и раскатываются до получения желаемой формы. Эти два метода позволяют производителям производить расширенный диапазон размеров и геометрий. По желанию заказчика изготавливаются различные типы ферм. Например, металлические шпильки С-образной формы используются в стропильных фермах.

На последнем этапе производственного процесса готовые детали собираются в соответствии с техническими чертежами.Производитель должен хорошо знать тип ферм, степень воздействия ветра, пролет, назначение, желаемый уклон, чтобы точно выполнять монтажные операции. Эти операции включают сварку и соединение частей вместе, чтобы быть готовым выполнять свои обязанности в качестве опорного элемента. Программное обеспечение используется производителем, чтобы оправдать ожидания покупателя. Оптимальных свойств может добиться опытный производитель. Задача состоит в том, чтобы сделать ферму максимально легкой, не отказываясь от целостности и устойчивости конструкции.При этом они должны соответствовать стандартам.

Стальные фермы по индивидуальному заказу

Иногда покупатели предпочитают индивидуальные стальные фермы для удовлетворения проектных требований своих проектов. Строители могут искать эксцентричные элементы опор для таких конструкций, в которых нацелен более привлекательный внешний вид. Стальные фермы способны удовлетворить все потребности покупателей. Они легко адаптируются к различным типам конструкций благодаря высокотехнологичным методам производства стальных ферм, используемых на этапах резки, формовки и сборки.Стальная ферма — правильный ответ для сложного проекта.

Возможно, вас заинтересует:

Почему фермы так эффективны на больших расстояниях

# truss-frame-compare td {
вертикальное выравнивание: верх;
}

.screenshot-img {
ширина: 95%;
box-shadow: 0px 0px 5px # 000000;
margin-top: 30 пикселей;
margin-bottom: 10 пикселей;
} ]]]]]]>]]]]>]]>

Ферма — это конструкция, которая очень часто используется в гражданском строительстве, например, мосты, стальные здания, башни и конструкции крыш (как показано на изображении ниже).Они также используются во многих механических и аэрокосмических конструкциях, таких как краны, морские платформы, космические конструкции и т. Д.

Фермы состоят из прямых элементов, которые соединены друг с другом на двух концах каждого элемента. Все элементы ферменной конструкции соединены вместе штифтовыми соединениями, так что при проектировании этих конструкций мы предполагаем, что соединения не могут выдерживать или сопротивляться никаким моментам.

Обычно стыковые соединения образуются путем прикручивания или сварки концевых элементов к общей пластине, называемой косынкой (на фото ниже).Предполагается, что все внешние нагрузки, действующие на ферму, действуют только на соединения, и поэтому все элементы фермы являются элементами с двумя силами. На отдельные элементы не действуют изгибающие моменты и силы сдвига, а действуют только осевые силы сжатия или растяжения.

Обычно фермы изготавливаются из стали, дерева и очень редко из бетона и алюминия.

Почему они так эффективны на больших расстояниях?

1.Ферменные системы передают силы

Фермы гораздо более подходят для длинных пролетов, чем сплошные балки, из-за направления и типа силы, которую они содержат. Как уже упоминалось, элементы фермы соединяются посредством шарнирных соединений, что означает, что отсутствуют внутренние сдвиговые и моментные силы , и силы прикладываются к элементу в осевом направлении.

Рассмотрим скатную крышу с точечными нагрузками, приложенными вдоль пролета (смоделировано с помощью бесплатного калькулятора ферм SkyCiv):

Эти точечные нагрузки передаются внутренним осевым силам, действующим на элемент, с небольшим внутренним моментом или сдвигом или без него:

2.Стержни более сильные в осевом направлении

Тот факт, что силы, действующие на каждый элемент фермы, являются осевыми, является ключом к эффективности фермы для длинных пролетов. В элементе с осевой нагрузкой сила одинаково воспринимается всеми частями элемента — без потерь материала. Сравните это с лучом. Когда мы нагружаем балку в центре, напряжения там намного выше, чем где-либо еще — напряжения концентрируются. Материал вдали от центра просто не выполняет столько работы, что снижает эффективность конструкции и делает ее тяжелее:

В качестве альтернативы в ферменной конструкции силы являются осевыми.Это означает, что каждый элемент фермы имеет одинаковую интенсивность осевого усилия по всему элементу (равномерное сжатие или растяжение). Следовательно, сила и напряжения распределяются по всему элементу. Благодаря этому элементы фермы могут быть легче, но при этом будут иметь более высокую грузоподъемность и более эффективно используемые поперечные сечения.

Как правило, общая эффективность фермы оптимизируется за счет использования меньшего количества материала в поясах и больше в элементах связи. Это особенно полезно для более длинных пролетов по сравнению с такими альтернативами, как бетонные балки или предварительно напряженный бетон.Элементы фермы могут оставаться легкими, а использование материала может быть сокращено за счет использования системы стальных элементов над одной большой бетонной секцией. Элементы балки имеют тенденцию провисать под нагрузкой и более чувствительны к увеличению пролета, чем к требованию повышенной прочности.

Альтернативные образцы

Предварительно напряженный бетон — это альтернативная конструкция для длиннопролетных конструкций. Хотя это более простая конструкция, она намного менее эффективна, чем ферма. Предварительно напряженные бетонные элементы должны выдерживать огромное напряжение изгиба, которое только ухудшается по мере увеличения пролета.Таким образом, чем длиннее пролет, тем больше требуется бетона.

Мосты на вантовых опорах Эффективная конструкция для длинных пролетов, однако все же требует большого использования материала для поддержки кабелей. Кабели столь же эффективны, как и элементы фермы, поскольку они передают силу в растяжение, однако внешняя конструкция, поддерживающая эту систему, может быть неэффективной и тяжелой.

3. Резюме

Фермы обычно используются в качестве конструкций крыш больших пролетных строений, а также в мостах, башнях, подъемных кранах и пешеходных дорожках.У них более высокая грузоподъемность и более эффективное использование поперечного сечения.

Это связано с тем, что их шарнирные соединения передают силы в осевом направлении, и в элементах очень малы изгибающий момент и поперечные силы. Элементы более эффективно переносят осевые нагрузки, поскольку напряжения распределяются равномерно, а не концентрируются поперечные нагрузки. Эта комбинация делает стропильные системы более эффективными, чем однослойные альтернативы (например, предварительно напряженный бетон).

позволяют инженерам создавать большие открытые пространства с меньшим количеством материалов.Использование меньшего количества материалов также позволяет подрядчикам строить дешевле. Не стесняйтесь приступить к моделированию или проектированию ферменной конструкции с помощью Free Truss или Roof Rafter Calculator от SkyCiv.

Практический анализ и проектирование стальных кровельных ферм

Самая распространенная альтернатива конструкции крыш в Нигерии — это использование ферм, в качестве материалов которых в первую очередь используются дерево и сталь. Преимущество использования ферм для крыш заключается в том, что каналы и трубы, необходимые для работы служб здания, могут быть проложены через стенку ферм.Однако особое внимание следует уделять конструкции элементов фермы и их соединению (которое может быть сварным или болтовым), поскольку их выход из строя может иметь катастрофические последствия как с точки зрения людских потерь, так и с точки зрения экономии.

Крыша здания церкви в Уйо, штат Аква-Ибом, Нигерия, обрушилась 10 декабря 2016 года, в результате чего более 60 прихожан погибли и многие получили ранения. Это должно показать, насколько важно и почему инженеры должны уделять особое внимание таким проектным ситуациям. Цель этой статьи — наиболее четко показать, как элементы стальной фермы могут быть спроектированы в соответствии с нормами проектирования EN 1993-1-1-: 2005 (Еврокод 3).

Ферма — это, по сути, система триангулированных элементов, которые соединены и предназначены для несения нагрузки. Ферма по своей природе стабильна по форме и противостоит нагрузке за счет развития в основном осевых сил, которые могут быть растягивающими или сжимающими по своей природе. Предполагается, что соединения в фермах всегда номинально закреплены. Когда соединение ферм жесткое, в элементах фермы индуцируются вторичные эффекты, такие как изгибающий момент и сила сдвига.

Для хороших структурных характеристик стропильных ферм отношение пролета к глубине ферм должно быть в диапазоне от 10 до 15.Однако следует отметить, что архитектурный дизайн здания определяет его внешнюю геометрию и определяет уклон верхнего пояса фермы.

При проектировании элемента сжатия в ферме крыши необходимо учитывать несколько режимов потери устойчивости. В большинстве элементов фермы необходимо оценивать только изгиб сжатых элементов при изгибе в плоскости конструкции фермы и вне плоскости конструкции фермы. Изгиб при изгибе в Еврокоде 3 достигается за счет уменьшения коэффициента сопротивления сжатию.

Пример конструкции

Чтобы проиллюстрировать это, был представлен простой пример конструкции. Каркас кровельной системы (длина 18,0 м и ширина 7,2 м) показана на рисунке ниже. Ферма состоит из конструкции Howe Truss с интервалами 3 м. Желательно указать соответствующие угловые секции, которые будут безопасно выдерживать ожидаемую нагрузку, с использованием кодов проектирования Еврокода (специфицированная марка стали S 275).

Идеализированная 2D-модель типовой конфигурации загрузки стропильной фермы показана ниже;

Расчет нагрузки
Пролет фермы крыши = 7.2 м
Расстояние между ферм = 3,0 м
Расстояние между узлами ферм = 1,2 м

Постоянные (мертвые) нагрузки
Собственный вес длиннопролетного алюминиевого кровельного листа (толщина 0,55 мм) = 0,019 кН / м ²
Вес потолка (используйте изоляционную древесноволокнистую плиту 10 мм) = 0,077 кН / м ²
Вес обслуживания = 0,1 кН / м ²
Вес прогона (предположим, CH 150 x 75 x 18 кг / м) = (18 x 3 м) / (1,2 x 3) = 15 кг / м ² = 0,147 кН / м ²
Собственный вес ферм (предполагаемый) = 0.2 кН / м ²
Общая нагрузка (g _k ) = 0,536 кН / м ²
Следовательно, узловая постоянная нагрузка (g _k ) = 0,536 кН / м ² × 1,2 м × 3 м = 1,9296 кН

Переменная (приложенная) нагрузка
Категория крыши = Категория H — Крыша недоступна, за исключением нормального технического обслуживания и ремонта (Таблица 6.9 EN 1991-1-1: 2001)
Фактическая нагрузка на крышу (q _k ) = 0,75 кН / м ²
Следовательно, узловая переменная нагрузка (Q _K ) = 0.75 кН / м ² × 1,2 м × 3 м = 2,7 кН

Ветровая нагрузка
Давление скорости ветра (динамическое) принимается как = q _{p (z)} = 1,5 кН / м ²
Когда ветер дует справа налево, результирующий коэффициент давления на наветренном и подветренном откосах с положительным внутренним давлением ( c _pe ) принимается -0,9
Следовательно, внешнее ветровое давление по нормали к крыше составляет;
q _e = q _p c _pe = -1.5 × 0,9 = 1,35 кН / м ²
Вертикальный компонент p _ev = q _e cos θ = 1,35 × cos 36,869 = 1,08 кН / м ² , направленный вверх ↑
Следовательно, узловой ветер нагрузка (W _k ) = 1,08 кН / м ² × 1,2 м × 3 м = 3,888 кН
Чтобы увидеть, как анализируется ветровая нагрузка с помощью Еврокода, щелкните ЗДЕСЬ

Расчет фермы на внутренние силы
N / B: Обратите внимание, что внутренние силы в стержнях обозначены F _i-j , что также равно F _j-i e.грамм. F _{2-3 ​​} = F _3-2 ; так что отличите это от других числовых элементов

Статическая нагрузка

СОЕДИНИТЕЛЬ 1

θ = tan ^-1 ⁡ (2,7 / 3,6) = 36,869
Пусть ∑F ​​ _y = 0
5,79 — 0,956 + F _1-2 (sin θ) = 0
F _1-2 = (-4,834) / sin⁡36,869 = -8,0568 кН (СЖАТИЕ)

Пусть ∑F ​​ _x = 0
F _1-2 (cos θ) + F _1-3 = 0
F _{1- 3} = — (- 8.0568 × (cos⁡36,869)) = 6,445 кН (НАПРЯЖЕНИЕ)

СОЕДИНИТЕЛЬ 3

Пусть ∑F ​​ _y = 0
F _3–2 = 0 (NO FORCE)

Пусть ∑F ​​ _x = 0
F _3–5 — F _3–1 = 0
F _3–1 = F _3–5 = 6,445 кН (НАПРЯЖЕНИЕ)

СОЕДИНИТЕЛЬ 2

ϕ = tan ^-1 ⁡ (0,9 / 1,2) = 36,869 = θ
Пусть ∑F ​​ _y = 0
-1,93 + F _2-4 (sin θ) — F _{2-3 ​​} — F _2-5 (sin θ) — F _2-1 (sin θ) = 0
-1.93 + F _2-4 (sin 36,869) — 0 — F _2-5 (sin 36,869) — [-8,0568 (sin 36,869)] = 0
0,6 F _2–4 — 0,6F _{2– 5} = -2,904 ———- (1)

Пусть ∑F ​​ _x = 0
F _2-4 (cos θ) + F _2-5 (cos θ) — F _2-1 (cos θ) = 0
F _2-4 (cos 36,869) + F _2-5 (cos 36,869) — [-8,0568 (cos36,869)] = 0
0,8 F _2–4 + 0,8 F _2–5 = -6,4455 ——— — (2)

Решение уравнений (1) и (2) одновременно;
F _2-4 = — 6.448 кН (СЖАТИЕ)
F _2-5 = -1,608 кН (СЖАТИЕ)

СОЕДИНИТЕЛЬ 5

Пусть ∑F ​​ _y = 0
F _5-2 (sin ϕ) + F _5–4 = 0
-1,608 (sin 36,869) + F _5–4 = 0
F _{5– 4} = 0,9646 кН (НАПРЯЖЕНИЕ)

Пусть ∑F ​​ _x = 0
–F _5–3 — F _5–2 (cos ϕ) + F _5–7 = 0
-6,445– [–1.608 (cos 36,869)] + F _5–7 = 0
F _5–7 = 5.1586 кН (НАПРЯЖЕНИЕ)

СОЕДИНЕНИЕ 4

α = tan ^-1 (1,8 / 1,2) = 56,309 °
Пусть ∑F ​​ _y = 0
-1,93 — F _4–2 (sin θ) — F _4–5 — F _{4 –7} (sin α) + F _4–6 (sin θ) = 0
-1,93 — [-6,448 (sin 36,869)] — 0,9646 — F _4-7 (sin 56,309) + F _{4– 6} (sin 36,869) = 0
-0,832 F _4–7 + 0,6 F _4–6 = -0,9742 ——– (3)

Пусть ∑F ​​ _x = 0
F _4–7 (cos α) + F _4-6 (cos θ) — F _4-2 (cos θ) = 0
F _4-7 (cos 56.309) + F _4-6 (cos 36,869) — (-6,448 (cos36,869)) = 0
0,5547 F _4–7 + 0,8 F _4–6 = — 5,1584 ——– (4)

Решение уравнений (3) и (4) одновременно;
F _4-7 = — 2,319 кН (СЖАТИЕ)
F _4-6 = -4,8398 кН (СЖАТИЕ)

СОЕДИНИТЕЛЬ 6

Пусть ∑F ​​ _x = 0
— F _4-6 (cos θ) + F _6-8 (cos θ) = 0
— (- 4.8398 cos 36.869) + F _6-8 ( cos 36.869) = 0
F _6-8 = (-3,87184) / cos ⁡36,869 = — 4,8398 кН (СЖАТИЕ)

Пусть ∑F ​​ _y = 0
-1,93 — F _6–4 (sin θ ) — F _6–7 — F _6–8 (sin θ) = 0
-1,93 — [-4,8398 (sin 36,869)] — F _6–7 — [-4,8398 (sin 36,869)] = 0
F _6–7 = 3,8777 кН (НАПРЯЖЕНИЕ)

ОБЗОР РЕЗУЛЬТАТОВ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ НАГРУЗКИ (G _K )

НИЖНЯЯ ХОРДА
F _1-3 = 6.445 кН (T)
F _3-5 = 6,445 кН (T)
F _5-7 = 5,158 кН (T)

TOP CHORD
F _1-2 = -8,0568 кН (C)
F _2-4 = -6,448 кН (C)
F _4-6 = -4,839 кН (C)

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ
F _{2-3 ​​} = 0 (БЕЗ СИЛЫ)
F _4-5 = 0,9646 кН (Т)
F _6-7 = 3,877 кН (Т)

ДИАГОНАЛЫ
F _2-5 = -1,608 кН (C)
F _4-7 = — 2.319 кН (C)

Аналогичным образом, сводка результатов анализа для приложенной нагрузки (Q _k ) приведена ниже;

НИЖНЯЯ ХОРДА
F _1-3 = 8,992 кН (T)
F _3-5 = 8,992 кН (T)
F _5-7 = 7,198 кН (T)

TOP CHORD
F _1-2 = -11,241 кН (C)
F _2-4 = — 8,998 кН (C)
F _4-6 = -6,748 кН (C)

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ
F _{2-3 ​​} = 0 (БЕЗ ПРИНУДА)
F _4-5 = 1.346 кН (Т)
F _6-7 = 5,391 кН (Т)

ДИАГОНАЛЫ
F _2-5 = -2,242 кН (C)
F _4-7 = — 3,238 кН (T)

Сводка результатов для ветровой нагрузки (Вт _k )

НИЖНЯЯ ХОРДА
F _1-3 = -12,948 кН (C)
F _3-5 = -12,948 кН (C)
F _5-7 = -10,365 кН (C)

TOP CHORD
F _1-2 = 16.187 кН (T)
F _{2 — 4} = 12,957 кН (T)
F _{4 — 6} = 9,717 кН (T)

ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ВЕРТИКАЛИ
F _{2-3 ​​} = 0 (NO FORCE)
F _4-5 = — 1,938 кН (C)
F _6-7 = -7,763 кН (C)

ДИАГОНАЛЫ
F _2-5 = 3,228 кН (T)
F _4-7 = 4,662 кН (T)

Во всех случаях, (Т) — растягивающая сила; (C) — Сила сжатия

Вся конструкционная сталь, использованная в конструкции, имеет следующие свойства;
f _y (предел текучести) = 275 Н / мм ²
f _u (предел прочности на разрыв = 430 Н / мм ² )

Дизайн нижнего пояса (с учетом максимальных эффектов)

СЛУЧАЙ НАГРУЗКИ 1 : только МЕРТВАЯ НАГРУЗКА + ВНЕШНЯЯ НАГРУЗКА
Fu = γ _Gj Gk + γ _Qk Qk

Предельное расчетное усилие (N _Ed ) = 1.35G _k + 1.5Q _k
N _Ed = 1,35 (6,445) + 1,5 (8,992) = 22,189 кН (НАПРЯЖЕНИЕ)

ВАРИАНТ НАГРУЗКИ 2: МЕРТВАЯ НАГРУЗКА + ВЕТРОВАЯ НАГРУЗКА, действующие одновременно

Частный коэффициент для постоянных воздействий (DK) = γGj = 1.0 (благоприятный)
Частный коэффициент для ведущих переменных воздействий (W _k ) = γW _k = 1,5

Следовательно, предельное расчетное усилие в стержне = Fu = γ _Gj Gk + γ _Wk Wk = G _k + 1.5W _к .
N _Ed = 1,0 (6,445) — 1,5 (12,894) = -12,896 кН (СЖАТИЕ)

Следовательно, все элементы нижнего пояса должны выдерживать осевую растягивающую нагрузку 22,189 кН и возможное изменение напряжений при сжимающей нагрузке 12,896 кН

Длина самого длинного элемента нижнего пояса = 1200 мм

Рассмотрим РАВНЫЕ УГЛЫ UA 50 X 50 X 6
Общая площадь = 5,69 см ²
Радиус вращения (ось yy) r _i = 1,5 см
С учетом одного болта M12 (припуск на диаметр 14 мм) — эквивалентная площадь натяжения = 3 .72 см ²
Эквивалентная зона растяжения для сварного соединения = 4,88 см ²

N _{т, Rd} — меньшее из;
(A _net × Fy) / γ _M0 и (0.9A _net × fu) / γ _M2
f _u = 430 Н / мм ² ; f _y = 275 Н / мм ²
N _{t, Rd} = (3,72 × 10 ² × 275) /1,0 × 10 ^-3 ) = 102,3 кН
Также проверьте; (0,9 × 3,72 × 10 ² × 430) / 1.25 × 10 ^-3 = 115,17 кН

Следовательно;

N _Sd / N _{t, Rd} = 22,189 / 102,3 = 0,216 <1,0 (сечение подходит для сопротивления растяжению)

Сопротивление сжатию и продольному изгибу
Толщина сечения t = 6 мм. Поскольку t <16 мм, расчетный предел текучести f _y = 275 Н / мм ² (Таблица 3.1 EC3)

Классификация сечений
ε = √ (235 / f _y ) = √ (235/275) = 0,9244
h / t = 50/6 = 8.33.
Ссылаясь на таблицу 5.2 (лист 3) Еврокода 3, часть 1-1, для классификации класса 3,
h / t ≤ 15ε и (h + b) / 2t ≤ 11,5ε. В нашем случае
5ε = 15 × 0,92 = 13,8> h / t (8,3) OK
(h + b) / 2t = 8,33 <10,8 (11,5 × 0,92) OK

Таким образом, секция удовлетворяет обоим условиям.

Сопротивление элемента равномерному сжатию
N _{C, Rd} = (A × Fy) / γ _M0 = (5,69 × 10 ² × 275) /1,0 = 156475 N = 156.475 кН
N _Ed / N _{C, Rd} = 12,896 / 156,475 = 0,0824 <1 Следовательно, сечение подходит для равномерного сжатия.

Сопротивление продольному изгибу элемента
Поскольку элемент закреплен на обоих концах, критическая длина продольного изгиба одинакова для всех осей; L _cr = 1200 мм
Коэффициент гибкости λ = L _cr / (r _i × λ ₁ )
λ ₁ = 93.9ε = 93.9 × 0.9244 = 86.801
На плоской оси (zz yy)
λ = 1200 / (15 × 86.801) = 0,9216

Кривая потери устойчивости b подходит для всех угловых участков в соответствии с таблицей 6.2 Еврокода 3
α = 0,34 для кривой потери устойчивости b
Φ = 0,5 [1 + α (λ — 0,2) + λ ² ]
Φ = 0,5 [1 + 0,34 (0,9216 — 0,2) + 0,9216 ² ] = 1,0473

X = 1 / [Φ + √ (Φ ² — λ ² )]
X = 1 / [1,0473 + √ (1,047 ² — 0,9216 ² )] = 0,6473 <1

Следовательно, N _{b, Rd} = (X × A × f _y ) / γ _m1 = (0.6473 × 5,69 × 10 ² × 275) /1,0 = 101286,2675 N = 101,286 кН
N _Ed / N _{b, Rd} = 12,869 / 101,286 = 0,127 <1 Следовательно, сечение подходит для потери устойчивости

Следовательно, UA 50 x 50 x 6 и может выдерживать все осевые нагрузки на нижний пояс фермы.
Следуя методу, описанному выше в разделе 4.0, можно эффективно спроектировать другие элементы фермы.

Благодарим вас за посещение
. Чтобы СКАЧАТЬ ПОЛНЫЙ ДИЗАЙН В ФОРМАТЕ PDF ДЛЯ ПЕЧАТИ, НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ

Монтаж стропильных ферм

Фермы из холодногнутой стали (CFS) — негорючие и универсальные конструкции для коммерческих крыш.Их гибкость конструкции позволяет профессионалам создавать и разрабатывать экономичные и эстетичные альтернативы балочным балкам и конструкционной стали. Превосходные характеристики прочности холодногнутых стальных ферм обеспечивают очень хорошую несущую способность в чистом пролете.

Чтобы воспользоваться этими преимуществами, фермы необходимо устанавливать правильно и безопасно. Последствия неправильного обращения с ними, возведения, установки и крепления могут привести к обрушению конструкции или, что еще хуже, серьезным травмам или смерти.

Отраслевое руководство по безопасной установке ферм CFS — это «Информация по безопасности компонентов здания из холоднокатаной стали: Руководство по надлежащей практике обращения, установки, ограничения и фиксации ферм из холоднокатаной стали», выпущенное Советом по холоднокатаной стали. (CFSC) Базирующейся в Мэдисоне, Висконсин, ассоциации строительных компонентов (SBCA). В 2011 году книга была дополнена вкладышем с модификациями, касающимся установки ферм CFS до 4 футов по центру и до 80 футов в длину.

«В книге подробно описаны обязанности проектировщика, контрольный список проектировщика здания для необходимой информации в строительной документации, безопасное хранение и транспортировка, надлежащий подъем, подъем и размещение, необходимые места фиксации и крепления, материалы и соединения», — говорит Стэн Сиас, национальный менеджер. промышленность фермы, Симпсон Strong-Tie, Плезантон, Калифорния. «Существует пошаговый процесс крепления первой фермы к земле или другой части конструкции и продвижения вперед.Руководство рекомендует безопасные допуски при установке (вертикальный и горизонтальный), чтобы помочь с приемлемыми и успешными системами удержания и распорок ».

Кроме того, Майк Нунан, вице-президент по маркетингу компании Cascade Manufacturing Co., Каскад, штат Айова, подчеркивает: «Если есть одна вещь, о которой нужно помнить всегда, то это тщательно проверять документы, касающиеся надлежащего обращения с фермами и их крепления. перед началом установки.Также внимательно изучите план каркаса фермы, предоставленный поставщиком фермы.«

Приведенная ниже информация является общей информацией по установке стропильных ферм для холодной штамповки и никоим образом не должна рассматриваться как исчерпывающая для всех установок CFS.

Большинство стальных ферм холодной штамповки доставляются на стройплощадки готовыми к установке, но с ними по-прежнему нужно обращаться осторожно. Подрядчик несет ответственность за их прием, разгрузку и хранение.

Согласно CFSC:

• Осторожно снимите бандаж или металлические детали крепления, чтобы не повредить фермы и не получить травму.
• Избегайте бокового изгиба фермы.
• Фермы могут быть выгружены непосредственно на землю во время доставки или временно храниться в контакте с землей после доставки.
• Если фермы должны храниться в горизонтальном положении более одной недели, поместите блокировку достаточной высоты под штабелем ферм на расстоянии от 8 футов до 10 футов по центру.
• Храните фермы на небольшом уклоне, чтобы обеспечить дренаж.
• Для ферм, хранящихся более одной недели, накройте связки для защиты от окружающей среды.

Для обеспечения правильного и безопасного монтажа стальных холодногнутых ферм необходимы временные и постоянные связи. Во время строительства, прежде чем все компоненты стропильной системы будут установлены на место, распорки удерживают элементы в вертикальном, прямом и неподвижном положении. «Наиболее типичный крепежный материал, который указывается и используется на сегодняшнем рынке, — это 1 1/2 дюйма на шляпный канал 20 калибра», — говорит Дэвид Данбар, ЧП, национальный менеджер по продажам, ITW TrusSteel, Орландо, Флорида.«Укрепляющий материал, упаковываемый самими фермами, становится отраслевой нормой».

Стабилизатор может обеспечить ограничение боковой установки для стальных ферм, изготовленных методом холодной штамповки. «Стабилизатор защелкивается на элементах верхнего пояса и нижнего пояса, обеспечивая необходимую фиксацию поясов фермы, а также обеспечивает надлежащий интервал», — говорит Майк Пеллок, исполнительный вице-президент Aegis Metal Framing, Честерфилд, Миссури. «Стабилизаторы поставляются с пакет ферм «.

Первоначальный этап установки металлической стропильной крыши — это решение, с какого конца или местоположения здания начать.«Эта точка имеет решающее значение, поскольку последующие фермы будут прикрепляться к первой ферме через боковые и диагональные элементы жесткости», — говорит Данбар. «Если крыша вальмового стиля, вальмовая балка №1 будет отправной точкой. Если крыша представляет собой прямую А-образную раму, в качестве отправной точки обычно выбирается ферма на фронтонном конце».

Внутренние несущие стены и балки будут способствовать поддержанию ферм, поскольку устанавливаются временные распорки для удержания ферм в плоскости. Строительные леса обычно используются внутри здания на длиннопролетных фермах вместо внутренних несущих стен во время установки.

Нунан считает, что разные типы ферм не так сильно влияют на установку, как длина пролета ферм. «Чем длиннее пролет, тем большее количество оборудования играет большую роль в установке. Если ферма слишком велика, ее, возможно, придется изготовить и отгрузить в виде двух частей, что потребует большего времени на установку».

Данбар согласен с тем, что более крупные пролеты и более крутые скатные крыши требуют значительно большего времени на установку, но также и то, что более длинные и высокие пролеты фермы напрямую связаны с необходимостью большего количества элементов стенки.«Более длинные элементы перемычки, как правило, означают большее количество требуемых перемычек, — говорит он. — Стандартные фермы со стойками cee и запатентованные стальные ферменные системы составляют большинство производимых сегодня ферм».

Международный строительный кодекс признает, что возведение ферм более 60 футов по своей природе опасно и представляет значительный риск для монтажников. Таким образом, «IBC (IBC 2009, раздел 2303.4.1.3) требует привлечения зарегистрированного специалиста по проектированию для выполнения проектирования временных фиксаторов и распорок для установки, а также постоянных фиксаторов и распорок отдельных элементов фермы», — говорит Сиас.

Согласно SBCA, успешными этапами установки кровельных ферм CFS являются:

• Сценические фермы.
• Поднимите первую отдельную ферму на место. Для длинных ферм потребуется распорка.
• Прикрепите ферму к опоре подшипника с помощью указанного оборудования.
• Шуруповерт может установить крепеж на опору подшипника и крепежный материал.
• Для первой фермы ферма фиксируется с помощью распорок к земле или внутреннему пространству здания.
• Поднимите вторую ферму на место.
• Прикрепите вторую ферму к опоре подшипника с помощью указанного оборудования.
• Прикрепите вторую ферму к первой ферме с помощью установочных распорок, таких как стабилизатор, или другого материала на верхнем поясе, нижнем поясе и плоскости перемычки в соответствии с предоставленными документами. Диагональные связи имеют решающее значение.
• Повторите эти действия для следующих ферм.

<

Краны и ножничные подъемники — два наиболее часто используемых механизма на стройплощадке для подъема стальных стальных ферм холодной штамповки на опору и закрепления.«Краны могут поднимать по одной ферме за раз или предварительно упакованный пучок ферм, поднятый к месту установки за один раз», — говорит Данбар. «Винты — это наиболее подходящее механическое соединение на любой рабочей площадке для соединения крепежного материала с фермами, зажимы для соединения фермы с фермой и зажимы для прикрепления фермы к несущему элементу».

Чтобы упростить установку CFS, по словам Sias, Simpson Strong-Tie Системы завинчивания шнеков Quik Drive имеют такие функции, как быстрозажимные ленты для винтов и запатентованный механизм автоматического продвижения.Все подъемное оборудование должно соответствовать нормам OSHA. При использовании крана SBCA советует:

• Не перегружайте кран.
• Не полагайтесь на бандажи или металлические детали, используемые для крепления ферм в связке для подъема и перемещения связок на стройплощадке.
• Точки подъема связок подъемных ферм разрешены в любом месте вдоль верхних поясов.
• Две точки подъема могут использоваться для связок с фермами длиной до 45 футов.
• Используйте не менее трех точек подъема для пучков с фермами более 45 футов.

Хотя Сиас признает важность всех описанных выше процедур установки, он подчеркивает важность правильного размещения (а также соединения и фиксации) временных и постоянных боковых ограничителей. «Это так же важно для характеристик конструкции, как и для безопасной установки». Пеллок соглашается, говоря: «Разрушение фермы во время установки почти всегда является результатом отсутствия или неправильно установленных боковых и диагональных ограничителей. и будет безопасная и успешная установка.»

Ферма из специальной стали

Стальной каркас состоит из H-образной колонны, H-образной балки и C / Z-прогона. Основным методом соединения детали является сварка, болтовое соединение. Обработка поверхности: покраска, оцинковка

Система изготовления ферм Скоттсдейла имеет как жилые, так и коммерческие возможности.

В технологии ферм используется запатентованный цилиндрический профиль и специально разработанное болтовое соединение.

Технология ферм полностью спроектирована и позволяет производить фермы крыши и фермы перекрытий.

Сталь — превосходный строительный материал

Самое высокое отношение прочности к весу из всех строительных материалов

100% вторичная переработка ： Сталь подлежит 100% вторичной переработке. Каждый год почти 68,7% всего стального лома перерабатывается в Северной Америке

Негорючий — не горит и не способствует распространению огня

Неорганический — не гниет, не деформируется, не раскалывается, не трескается и не ползет

Стабильность размеров — не расширяется и не сжимается при влажности

Стабильное качество материала — произведено в строгом соответствии с национальными стандартами, без региональных отклонений

Конструкции со стальным каркасом остаются прямыми и точными, не расширяются и не сжимаются при изменении влажности и температуры.Это означает, что дверные и оконные проемы, обрамленные стальным каркасом, остаются стабильными, что позволяет сэкономить на расходах на электроэнергию.

Сталь, полученная методом холодной штамповки, имеет самое высокое отношение прочности к весу среди всех конструкционных строительных материалов. В результате стальные конструкции могут быть построены с меньшим количеством материалов

1. Стандарт качества

ISO9001: 2000, сертификация SGS

Код для расчета стальной конструкции: GB 50017-2003

Технический код для холодногнутых тонкостенных стальных конструкций: GB50018-2002

Приемка качества конструкции стали: GB50205-2001

Нормы для проектирования, строительства и принятия высокопрочных стальных конструкций, JGJ82-91

Технические условия на сварку стальных конструкций здания: JGJ 81-2002

Технические условия на проектирование и изготовление стальной панели: YBJ 216-88

2.Марка материала и характеристики стали

Углеродистая конструкционная сталь: Q235, Q345 и т. Д.

Сталь конструкционная низколегированная высокопрочная

Конструкционная углеродистая сталь высокого качества и легированная конструкционная сталь

Сталь специального назначения

3. Основное оборудование: станок для резки с ЧПУ с 10 горелками, портальный аппарат для дуговой сварки под флюсом, аппарат для электрошлаковой сварки, дробеструйный аппарат с 8 головками, формовочный станок для гофрированного листа, штамповочный станок, сверлильный станок, ковочный станок и т. Д.

Зачем нужны стальные фермы?

①Стальные фермы прочнее деревянных.

②Стальные фермы не горят и не гниют, а покрытие на них прослужит долгие годы.

③ Стальные фермы также проще установить.

④Стальные фермы обычно дешевле из-за меньшего количества необходимых компонентов.

⑤Стальные фермы обеспечивают больший зазор на концах фронтона.

⑥Стальные фермы собраны пополам и скреплены болтами, что также упрощает их транспортировку.

⑦Сталь обеспечивает потребителю ряд преимуществ, в том числе

⑧ Высокая прочность обеспечивает более безопасные конструкции, меньшие затраты на обслуживание и более медленное старение конструкции

⑨Пожарная безопасность

⑩Не уязвимы для термитов

⑪ Никаких дополнительных консервантов для обработки стали помимо процесса цинкования не требуется, в отличие от обработки древесины

⑫Не подвержен воздействию грибков и организмов

⑬ Меньшая вероятность проблем с фундаментом — в 5 раз легче дерева, что снижает подвижность

⑭ Меньшая вероятность повреждения при землетрясении — более легкая конструкция с более прочными соединениями приводит к меньшей сейсмической силе

⑮ Меньшая вероятность повреждения при сильном ветре — более прочные соединения, заклепки и винты по сравнению с прибитыми

Сталобетонные композитные конструкционные элементы, такие как балки, колонны и плиты, широко используются в современных строительных конструкциях.

Система изготовления ферм производит полностью спроектированные стальные фермы на болтах и ​​балки перекрытий. Эти технологии стальных конструкций были разработаны для рынков жилых и легких коммерческих помещений с учетом эксплуатационных и экономических реалий, таких как непрактичность транспортировки каркасов стен и кровельных ферм на любое расстояние от места изготовления. Это означает, что недорогие стальные профилегибочные станки и производительность подходят для бригад из 2-4 человек, занимающихся производством и изготовлением легкой стали.

Наши технологии стальных конструкций, которые позволяют создавать сверхдлинные и сверхвысокие конструкции. Они основаны на наших сырьевых технологиях мирового класса, которым способствует наш сталелитейный бизнес, и позволяют нам надежно выполнять любой процесс, от проектирования конструкций до изготовления и строительных работ.

«Технология специальных стальных конструкций» используется для создания красивых и динамичных больших пространств, таких как футбольные стадионы и другие типы помещений для спортивных мероприятий.