Арочные фермы

Какие исполнения встречаются

По геометрии пояса фермы делят на круговые, параболические и стрельчатые. Параболическая арка считается экономичнее по металлу при равномерной снеговой нагрузке — эпюра моментов в ней ближе к нулю по длине пояса. Круговая арка проще в изготовлении и стыковке: один радиус гибки на всю марку. Стрельчатые формы применяют в архитектурных решениях, где важна высокая центральная точка.

По производственному диапазону пролётов в Москве и по Московской области у УралМеталла:

• 6–9 метров — лёгкие фермы под навесы, тентовые ангары, складские пристройки.
• 12–18 метров — рабочая зона: ангары для техники, СТО, торговые павильоны, манежи.
• 21–30 метров — большие пролёты под промышленные склады, сельхозхранилища, спортзалы. На этом диапазоне отдельно проверяют устойчивость пояса на сжатых участках и считают узлы опирания на анкерное крепление.

Чаще всего заказывают фермы под 12–24 метра: это типовая ширина под автотехнику, штабельное хранение и доступ погрузчиков без потери стеллажного объёма.

Отрасли и типовые объекты

Арочные фермы применяют в четырёх отраслях: агропромышленный сектор (зернохранилища, фермы КРС, теплицы), коммерческая логистика (распределительные склады, кросс-доки), технический сервис (ангары для спецтехники, СТО, авторемонтные комплексы) и общественные сооружения (спортивные манежи, торговые галереи, выставочные павильоны). На частных объектах — навесы под автотехнику и беседочные конструкции с большим свесом.

Арочная схема оправдана там, где внутри здания требуется свободное пространство без колонн. В диапазоне пролётов 15–24 метра арка работает выигрышнее плоской фермы за счёт перевода пояса в сжатие, а у балочных решений выигрывает по жёсткости при тех же сечениях. Под холодное хранение к поясам крепят профлист с прогонами; под утеплённое — сэндвич-панель с термопрокладкой по стыку; под светопрозрачное покрытие — сотовый поликарбонат на термопрофилях, который собирают с учётом теплового расширения.

На объектах в Московской области конструктив подбирается по снеговой и ветровой картам СП 20.13330. Переход через границу снегового района обычно требует перерасчёта решётки в опорной зоне — это первое, что инженер УралМеталла проверяет на этапе ТЗ.

На что смотрит инженер при подборе

Подбор арочной фермы начинается с трёх вводных: пролёт, шаг ферм по продольной оси и нагрузка от покрытия плюс климатические воздействия по району строительства. По этим данным считают сечение поясов, шаг решётки и узел опирания. На втором шаге — технологические нагрузки: подвесная кран-балка (типовая 1–3,2 т требует усиления нижнего пояса или отдельной кран-балочной фермы), мостовое освещение, инженерные коммуникации, рекламные конструкции.

Ошибки выбора, которые встречаются на объектах в Московской области и соседних регионах:

• Заказ фермы «по фотографии» без расчёта снегового района — конструкция уходит на сборку с недогрузом по сечению пояса и проседает за первую же зиму.
• Покрытие тяжелее заявленного при подборе: сэндвич-панель вместо профлиста — без пересчёта пояса и узлов крепления к прогонам.
• Игнорирование ветровой нагрузки на крайние фермы — они работают тяжелее средних, требуют усиленной решётки и связей.
• Узел опирания без расчёта закладных деталей — анкеровка отгибается при затяжке, ферма получает крен.

При заказе с доставкой в Москву из Московской области у УралМеталла КМ и КМД оформляют до запуска в производство, что снимает на стройплощадке половину вопросов при приёмке металла.

Как делают и везут

Цикл производства начинается с КМД по согласованной КМ: чертежи деталировки, ведомость метизов, схема сборки и монтажа. Гибка верхнего пояса — на трубогибочном станке по заданному радиусу; при больших пролётах ферма делится на 2–3 монтажные марки и стыкуется на болтах через накладки. Узлы решётки варятся в кондукторе. Так держится геометрия по плоскости и не возникает «винт» при сборке на объекте.

Перед окраской поверхность обрабатывают дробью или металлической щёткой по степени Sa 2½ или St 3, наносят грунт и эмаль с контролем толщины слоя по ГОСТ 9.402. На цинксодержащих системах ресурс антикор-защиты в III климатической зоне ориентируют на 15–20 лет до первого ремонта, если покрытие подобрано правильно и контактные узлы осматривают каждый сезон. Типовой срок изготовления фермы 12–18 м одной маркой — 10–15 рабочих дней с момента согласования КМД.

Отгрузка с производственной площадки в Московской области у УралМеталла: длинномеры подают под фермы свыше 12 метров одной маркой; тралы — под нестандартный габарит. Доставка в Москву и далее по Московская область; типовое плечо до 1500 километров планируется одной машиной, дальше — переброска через сетевую логистику с перегрузкой на промежуточном складе.