Схемы стропильных и подстропильных ферм.
Выбор типа ферм зависит от технологии условий производства конструкции кровли и технико-экономических показателей.
При рулонных кровлях применяют фермы трапециевидного очертания (а). Уклон принимают 1/8 .. 1/12. Также применяют фермы с параллельными поясами (б) с уклоном кровли 1,5%.
Малоуклонную кровлю защищают тонким слоем гравия на битумной мастике, что повышает ее долговечность и огнестойкость. При холодных кровлях из асбестоцементных, стальных или алюминиевых листов, когда требуется большой уклон, применяют треугольные фермы (в) и с параллельными поясами - двускатные (г).
Для открылков и многопролетных зданиях с наружным отводом воды используют односкатные фермы (д, е).
В зданиях с подвесным транспортом высота ферм определяется с учетом строительного подъема (г).
Высоту ферм в середине пролета принимают на основе технико-экономического анализа с учетом условий перевозки. Высота фермы на опоре зависит от типа сопряжения с колонной.
При жестком сопряжении она не менее 1/13 .. 1/17 пролета, с учетом размеров типовых кровельных плит панель ферм принимают кратной модулю 3м.
При частом расположении прогонов или ширине плит 1,5м применяют шпренгельное решение (в).
Для отапливаемых и неотапливаемых зданий с покрытием из железобетонных плит или стропильных ферм разрабатывают серии типовых ферм. Для отапливаемых и неотапливаемых зданий с железобетонными плитами применяют фермы с параллельными поясами. И уклоном 1,5%. Высота фермы 3150мм.
Для пролетов 18 и 24м можно применять легкие фермы высотой 2250мм.
Можно применять фермы с элементами из круглых труб высотой 2900мм.
Для неотапливаемых зданий с покрытием из волнистых листов применяют треугольную фермы с уклоном 1:3,5, шаг прогонов 1,5м.
Подстропильные фермы чаще всего проектируют с параллельными поясами, треугольной решеткой и стойками, к которым крепятся стропильные фермы.
Высота подстропильной фермы зависит от узла примыкания стропильной. Обычно стропильные фермы с параллельными поясами и трапециевидные фермы примыкают к подстропильной сбоку и их высоты близки.
Треугольные стропильные фермы опираются сверху. узел примыкания стропильных ферм к подстропильным обычно выполняют шарнирным.
Основной тип сечения решетки ферм - парные уголки таврового сечения.
Недостатки: нерациональны при работе на сжатие, большое число дополнительных элементов (фасонки, соединительные планки, большой объем сварки и мелких деталей), наличие зазоров между уголками, что затрудняет окраску конструкций и снижает их коррозионную стойкость, поэтому можно применять фермы с элементами из круглых труб и прямоугольных гнуто-замкнутых профилей.
Фермы с поясами из двутавров и решеткой из гнуто-замкнутых профилей. Фермы с поясами из тавров и треугольной решеткой из уголков.
Возможно применение фермы с поясами широкополочных тавров и перекрестной решеткой из одиночных уголков (ж).
Крепление уголков в узлах с разных сторон пояса позволяет обойтись без фасонок.
При небольшой нагрузке возможно использование тонкостенной балки с гибкостью стенки 200 .. 300.
При конструировании фермы разбивают на отправочные марки. Длина марки определяется условием транспортирования. Обычно при пролете до 18м фермы транспортируют целиком. При большом пролете разбивают на 2 - 3 отправочных элемента.
Для сокращения транспортных расходов разработаны конструкции ферм с узлами на высокопрочных болтах. Такие конструкции поставляются россыпью.
Перспективна разработка и внедрение легких металлических конструкций одноэтажных зданий. Их отличительная особенность: комплектность поставки всех элементов, применение эффективных профилей и соединений, использование легких, со средней плотностью не более 300 кг/м3 утеплителей.
Легкие металлические конструкции рекомендуют для отапливания одноэтажных зданий с неагрессивной и слабоагрессивной средой, также при подвесных кранах грузоподъемностью 3,2т или мостовых кранов до 20т легкого и среднего режимов работы. Одним из примеров такого покрытия являются фермы из замкнутых гнутосварных профилей пониженной высоты. Шаг ферм 3м. Профилированный настил крепится непосредственно к верхним поясам ферм на самонарезающихся болтах.
Верхний слой фермы помимо сжимающего усилия воспринимает момент от равномерно-распределенной нагрузки. Подстропильные фермы также имеют треугольную решетку с нисходящим раскосом. Верхний пояс фермы выполнен из широкополочного двутавра, что упрощает опирание стропильных ферм.