Фермы из профильной трубы

Как устроена ферма из профильной трубы

На пролёте от 12 м ферма из профильной трубы весит в 1,5–2 раза меньше сплошностенчатой балки. Причина — металл сосредоточен в верхнем и нижнем поясе и в раскосах, а не размазан по стенке. Верхний пояс воспринимает сжатие, нижний — растяжение, решётка из раскосов и стоек передаёт между ними поперечную силу. Это та же сплошная балка, разложенная на отдельные стержни. На пролётах 6–9 м разница уже не так заметна: там балка из двутавра часто проще и дешевле в монтаже, и для коротких пролётов мы такое решение тоже считаем.

Узлы — самое ответственное место. Замкнутый профиль позволяет варить раскос в пояс напрямую, без косынок: торец раскоса режется под угол так, чтобы лечь по контуру пояса с зазором под сварку. Если в проекте идут крупные узлы, раскосы в две ветви или есть эксцентриситет в узле, мы заранее даём предложение по усилению. Местная потеря устойчивости стенки пояса под пятой раскоса считается отдельно, и её часто упускают в типовых решениях, особенно когда фермы из каталогов адаптируют под другую нагрузку.

Какие фермы под какие задачи

По геометрии фермы из профильной трубы делятся на четыре основных типа: с параллельными поясами, треугольные стропильные, трапециевидные и полигональные. Фермы с параллельными поясами идут под плоские и малоуклонные кровли с уклоном до 5%, удобны под мембрану и сэндвич-панели. Треугольные стропильные — под скатные кровли по профлисту с уклоном от 14° и выше, массовый тип под ангары и навесы. Трапециевидные занимают середину: расход металла меньше, чем у треугольных, а опорная высота меньше, чем у ферм с параллельными поясами.

• Полигональные и сегментные — для объектов с открытым потолком, где ферма работает как элемент интерьера.
• Подстропильные — отдельный тип, идёт между основными фермами при большом шаге колонн, чтобы не наращивать высоту прогонов.

По сечению поясов на пролёты до 18 м обычно достаточно прямоугольной трубы 100×60×4 или 120×80×5, на 24–36 м идёт труба 140×100×5 и крупнее. Решётка — квадратная труба от 60×60×4. Окончательное сечение всегда зависит от снеговой и ветровой нагрузки в районе строительства, а не от пролёта в чистом виде.

На что смотреть при заказе

Главная ошибка при подборе — считать только по пролёту и снегу, забывая про ветер. Для покрытий с малым уклоном ветровое отсасывающее давление часто оказывается определяющим, особенно на открытых площадках в Московская область и в Зауралье. Мы сразу спрашиваем район по карте СП «Нагрузки и воздействия» и тип местности — от этого зависит и сечение поясов, и анкеровка ферм к колоннам на отрыв. Без этих двух параметров любой расчёт получается приблизительным.

Второй блок — подвесные нагрузки. Если по нижнему поясу идут спринклерные трубы, вентиляция, светильники, кабель-каналы, фермы считаются на сосредоточенные нагрузки в узлах, а не только на распределённую от кровли. Заказчики часто говорят про кровлю, а про подвесы вспоминают позже — и узел перепроектируется. На стадии запроса проще сразу прислать перечень оборудования: что висит, в каких пролётах, какой вес.

Как делаем и как везём

Производственный цикл фермы — раскрой профильной трубы на ленточнопильных станках под угол, сборка на стапелях по кондукторам, сварка полуавтоматом в среде защитного газа проволокой 1,2 мм, контроль геометрии по шаблону до съёма со стапеля. Раскрой ленточной пилой даёт чистый рез без заусенцев и без правки торцов перед сваркой, что критично для трубчатых узлов: зазор под сварку должен быть равномерным по всему контуру, иначе появляются непровары. Любой эксцентриситет в узле или перекос пояса проявляется на стапеле. Туда мы и закладываем основной контроль качества.

Защита от коррозии на выбор: грунт-эмаль по подготовленной поверхности для отапливаемых объектов или горячее цинкование для неотапливаемых и агрессивной среды. Цинкование служит без обслуживания 10–15 лет, при этом замкнутый профиль обязательно идёт с технологическими отверстиями под слив цинка — закладываем их на этапе раскроя. Доставка ферм длиной до 24 м собственным длинномером по Московская область, дальше — транспортными компаниями с погрузкой нашими силами.