Фермы из уголка

Из чего состоит ферма

Каркас уголковой фермы — это два пояса (верхний и нижний) и решётка из раскосов и стоек. Пояса принимают сжатие и растяжение, решётка передаёт усилия между поясами. Под лёгкие кровли пояса собирают из спаренных уголков 50×50×5 или 63×63×5, под тяжёлые — из 75×75×6, 90×90×7, 100×100×8 и более. Спаренные уголки разносят прокладками по длине, чтобы получить симметричное относительно оси сечение.

Узлы решётки сходятся на фасонках. Толщина фасонки подбирается под усилия в узле — для лёгких ферм 6 мм достаточно, для нагруженных нижних узлов фермы пролётом 18–24 м ставят 8–10 мм. Геометрия фермы (треугольная, трапецеидальная, полигональная, односкатная) подбирается под уклон кровли и архитектуру: треугольная — под кровлю с уклоном 25–45°, трапецеидальная — под пологие 8–15° скаты и большие пролёты.

Какие фермы делают серийно

Серийные пролёты уголковых ферм — 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24 метра, высота фермы посередине от 1/8 до 1/12 пролёта в зависимости от схемы. В каталоге УралМеталла идут типовые позиции под массовые задачи плюс заказные исполнения по проектным чертежам.

• Лёгкие фермы под навесы и павильоны — пояса 50×50×5, нагрузка до 2 кН/м².
• Среднеусиленные под ангары и склады — пояса 63×63×5 или 75×75×6, расчётная нагрузка 2–4 кН/м².
• Усиленные под производственные цеха и кран-балки — пояса 90×90×7 и выше, со стойками жёсткости.
• Сварные цельные — пролёты до 12 м, доставляются монолитно.
• Сборно-разборные — пролёты от 15 м, делятся на 2–3 марки с монтажными стыками на болтах.

На уникальные объекты — стадионы, депо, спортзалы — ферма проектируется индивидуально по техзаданию заказчика и расчётной схеме.

Объекты, где ставят уголковую ферму

Уголковая ферма закрывает большую часть задач, где нужен пролёт без промежуточной опоры и важна стоимость. В Москве и по Московской области уголковые фермы ставят на:

• Складские и логистические комплексы — пролёты 18–24 м, лёгкая кровля из профлиста или сэндвич-панелей.
• Производственные цеха без мостовых кранов — пролёты 12–18 м, нагрузка от снега и подвесных коммуникаций.
• Открытые навесы для техники, паркинги, площадки хранения сыпучих материалов — пролёты 6–12 м.
• Ангары для сельхозтехники и зернохранилища — пролёты 15–21 м, особенность — повышенные требования к антикоррозии при хранении удобрений.
• Павильоны АЗС, торговые навесы, остановочные комплексы — лёгкие пролёты до 9 м, упор на архитектурное исполнение.

На объектах с мостовым краном или с подвесным оборудованием тяжёлой массы ферму из уголка обычно меняют на сварную из двутавров — это компромисс по сумме нагрузок и ресурсу узлов.

Что важно при сборке на объекте

Ферма из уголка приходит на площадку либо цельной, либо отдельными марками под укрупнительную сборку. Цельные пролётом до 12 м поднимаются автокраном грузоподъёмностью от 25 т в зависимости от веса фермы и вылета стрелы. При сборке марок на земле выставляется монтажный стенд — без него стыки уходят по плоскости и собранная ферма имеет начальный прогиб больше расчётного.

Несколько практических моментов, которые часто упускают:

• Опорные узлы ферм — самый нагруженный участок. Закладные детали на колоннах должны быть толщиной не менее расчётной (обычно 10–12 мм), при меньшей толщине узел дополнительно усиливается подкладкой.
• Связи по верхнему поясу обязательны — без них ферма склонна к потере устойчивости при монтаже до накрытия кровлей.
• При горячем цинковании в защитное покрытие уходит расчётная толщина металла — это учитывается в проекте, иначе после оцинковки ферма получается тяжелее, а отверстия под болты могут потребовать прогона метчиком.
• Антикоррозия в условиях открытой атмосферы — двухкомпонентная грунт-эмаль для атмосферных условий категории С3 по ISO 12944 или горячее цинкование, ресурс покрытия 8–15 лет до следующего ТО.