Металлические фермы до 30 метров — это решётчатые несущие конструкции, которые перекрывают цех, ангар или склад без промежуточных колонн. Их форму, высоту и сечения элементов определяет расчёт под конкретный пролёт, кровлю и нагрузки, а изготавливают такие фермы чаще всего из профильной трубы или спаренного уголка. Чтобы заказать фермы, нужны размеры здания, схема кровли, район строительства и проект или техническое задание.
Ферма работает иначе, чем сплошная балка. Нагрузка с кровли передаётся в узлы, а элементы решётки работают в основном на растяжение и сжатие. За счёт этого конструкция получается лёгкой при большой несущей способности, и пролёт в 18, 24 или 30 метров можно перекрыть без тяжёлых двутавров.
Ниже разберём, где применяют фермы, какие бывают формы, чем отличаются материалы, от чего зависит конструкция большого пролёта и как пройти путь от запроса до смонтированного каркаса.
Как устроена металлическая ферма
Любая ферма состоит из нескольких групп элементов:
- верхний пояс — на него опираются прогоны или обрешётка кровли, обычно работает на сжатие;
- нижний пояс — замыкает конструкцию снизу, чаще работает на растяжение;
- решётка — стойки и раскосы между поясами, которые передают усилия и не дают поясам терять устойчивость;
- опорные узлы — места передачи нагрузки на колонны, стены или сейсмопояс;
- монтажные стыки — если ферму по условиям перевозки изготавливают из нескольких частей.
Отдельно ферма не работает: её раскрепляют связями, прогонами и рёбрами жёсткости, чтобы она не потеряла устойчивость из плоскости. Поэтому заказывать имеет смысл не только сами фермы, а весь комплект покрытия: фермы, обрешётку, связи и элементы крепления.
Где применяют фермы большого пролёта
Фермы выбирают там, где нужно свободное пространство под кровлей и минимум опор внутри здания:
- производственные цеха, где под кровлей нужны проезды, кран-балки или высокие станки;
- ангары для техники и сельхозмашин;
- склады и логистические терминалы со стеллажами и проездом погрузчиков;
- спортивные и общественные залы, где колонны внутри недопустимы;
- реконструкция зданий, когда новую кровлю ставят на существующие стены.
Для каркаса цеха фермы обычно изготавливают вместе с колоннами и связями. Если нужен полный комплект с доставкой в другой регион, посмотрите, как организована работа на странице изготовление ферм и каркаса цеха с отгрузкой по Казахстану.
Какие бывают формы ферм
Форма фермы зависит от формы кровли, пролёта и того, что будет подвешено к конструкции. В общем виде встречаются четыре основных варианта.
Треугольные
Пояса сходятся в коньке, образуя двускатную кровлю с заметным уклоном. Удобны для кровель, с которых должен хорошо сходить снег, и для небольших и средних пролётов. На больших пролётах высота в коньке становится значительной, и объём под кровлей растёт.
Трапециевидные
Верхний пояс имеет небольшой уклон, нижний — прямой. Такая форма даёт пологую кровлю и разумную высоту на опоре, поэтому часто используется в производственных зданиях и складах.
С параллельными поясами
Пояса идут параллельно, высота фермы постоянна по всей длине. Узлы получаются однотипными, что упрощает изготовление. Подходят для плоских и малоуклонных кровель, а также когда к нижнему поясу крепятся коммуникации или подвесное оборудование.
Арочные и сегментные
Верхний пояс выполнен по дуге. Такие фермы применяют для ангаров и зданий, где важна архитектура или нужно увеличить полезную высоту в центре. Изготовление сложнее: гнутые элементы требуют оснастки и аккуратной сборки.
Материалы: профильная труба и спаренный уголок
Для ферм до 30 метров чаще всего используют два вида проката. Выбор между ними делает расчётчик с учётом нагрузок, условий эксплуатации и способа окраски.
| Параметр | Профильная труба | Спаренный уголок |
|---|---|---|
| Работа на кручение и устойчивость | Замкнутый профиль, высокая жёсткость | Открытое сечение, жёсткость обеспечивается спаркой и прокладками |
| Узлы | Аккуратные, часто без фасонок | Классические узлы на фасонках |
| Окраска и осмотр | Гладкая поверхность, проще окрашивать | Зазор между уголками сложнее окрашивать и осматривать |
| Защита от коррозии | Нужно глушить торцы, чтобы влага не попадала внутрь | Внутренних полостей нет, но есть щели между уголками |
| Где уместен | Цеха, склады, видимые конструкции | Тяжёлые нагрузки, традиционные решения по проекту |
Окончательный выбор материала, сечений и марки стали — задача расчёта. Подменять её «опытом» или копированием чужой фермы нельзя: пролёт одинаковый, а нагрузки и условия могут отличаться в разы.
Что влияет на конструкцию при пролёте до 30 м
Две фермы с одинаковым пролётом могут сильно отличаться высотой, сечениями и массой. На конструкцию влияют:
- Пролёт и шаг ферм. Чем больше расстояние между фермами, тем больше нагрузка на каждую и тем мощнее прогоны.
- Снеговая и ветровая нагрузка района. Для разных районов Казахстана они существенно различаются.
- Сейсмичность площадки. Для Алматы и области это обязательный фактор: он влияет на узлы, связи и опирание.
- Тип кровли. Профлист, сэндвич-панели, утеплённый пирог — разный собственный вес.
- Подвесные нагрузки. Вентиляция, освещение, трубопроводы, кран-балки, тяжёлые светильники.
- Тип опор. Металлические колонны, кирпичные стены, железобетонный пояс — от этого зависит конструкция опорного узла.
- Условия перевозки и монтажа. Длинную ферму иногда проще делать из отправочных марок со стыками на объекте.
Все эти параметры попадают в расчёт и чертежи. Чем точнее исходные данные, тем рациональнее получится конструкция: без лишнего металла и без опасной экономии.
Как заказать фермы: что нужно для расчёта
Чтобы оценить стоимость и сроки изготовления, нужно понимать, что именно делать. Минимальный набор данных:
| Данные | Для чего |
|---|---|
| Проект КМ или КМД, если есть | Изготовление строго по чертежам, без пересчёта |
| Пролёт, длина здания, шаг ферм | Количество ферм и общая масса металла |
| Форма кровли и уклон | Тип фермы и высота |
| Район строительства | Снеговая, ветровая и сейсмическая нагрузки |
| Тип кровли и подвесное оборудование | Постоянные и дополнительные нагрузки |
| На что опираются фермы | Конструкция опорных узлов |
| Нужен ли монтаж и на какой высоте | Планирование доставки, техники и бригады |
Если проекта нет, его нужно получить у проектировщика: изготовитель работает по чертежам, а не по эскизу на салфетке. Подробнее о том, как мы ведём такие заказы, — на странице изготовление ферм. Работа с юрлицами и ИП идёт по договору, с безналичным расчётом и НДС 16 %.
Изготовление, испытание и отгрузка
ТОО «Кирам У-КА» изготавливает фермы длиной до 30 метров на собственном производстве в Алматы. Для сборки и сварки крупных ферм на производстве есть консольный кран: ферму переворачивают и варят в удобном положении, а не «как получится», и это сказывается на качестве швов.
Испытание ферм — этап, о котором заказчики часто не знают. Ферму нагружают на базе до монтажа и проверяют, как она ведёт себя под нагрузкой. Это позволяет выявить проблему на земле, а не на высоте двенадцати метров над людьми и оборудованием. О том, почему прочность закладывается ещё в цеху, рассказано на странице изготовление ферм: прочность и надёжность.
После изготовления и окраски фермы готовят к отгрузке. Мы работаем по Алматы и Алматинской области, а готовые конструкции отгружаем по Казахстану. При перевозке важно правильно уложить и закрепить фермы, чтобы не повредить узлы и покрытие. Для удалённых объектов возможны сборно-разборные конструкции, которые собирают на площадке.
Пример: фермы 24 метра для здания в Жамбыльском районе
Один из наших объектов хорошо показывает, как выглядит работа с фермами большого пролёта от начала до конца. Для здания размером 24×40 метров мы изготовили в Алматы фермы пролётом 24 метра. Масса одной фермы — около 2 тонн. Каждую ферму испытали на базе нагрузкой 25 тонн, затем доставили на объект и смонтировали на высоте 12 метров на кирпичные стены с железобетонным сейсмопоясом.
Всего на объект ушло 65 тонн металла: фермы, обрешётка, рёбра жёсткости и оцинкованный профлист. Работы шли с июля по ноябрь 2024 года, 4,5 месяца, и плановый график совпал с фактическим. Бригада — 6 человек. Готовый каркас держит подвешенные люстры массой по 500 кг. Подробности объекта — в материале изготовление и монтаж ферм пролётом 24 м на высоте 12 м.
Частые вопросы
Можно ли перекрыть 30 метров фермами без промежуточных колонн?
Да, пролёт до 30 метров перекрывается фермами без промежуточных опор. Но высота фермы, сечения и тип решётки определяются расчётом под конкретные нагрузки и район. Чем больше пролёт, тем важнее точность исходных данных.
Что лучше для фермы: профильная труба или спаренный уголок?
Универсального ответа нет. Профильная труба даёт жёсткий замкнутый профиль и аккуратные узлы, уголок привычен для тяжёлых и традиционных решений. Выбор делает расчётчик, исходя из нагрузок, условий эксплуатации и требований к окраске.
Зачем испытывать фермы до монтажа?
Испытание показывает, как конкретная ферма ведёт себя под нагрузкой, и выявляет дефекты изготовления на земле. Исправить ферму в цеху несравнимо проще и безопаснее, чем после подъёма на высоту. Мы испытываем фермы на своей базе.
Как доставить длинные фермы в другой регион?
Фермы перевозят длинномерным транспортом с надёжным креплением. Если габариты не позволяют везти конструкцию целиком, её делают из нескольких частей с монтажными стыками или в сборно-разборном исполнении. Готовые конструкции мы отгружаем по Казахстану.
Какая гарантия на фермы?
Срок гарантии прописывается в договоре на ваш объект: например, на фермы для здания в Жамбыльском районе гарантия составила до 5 лет. Вместе с договором вы получаете акты выполненных работ, расчёт идёт безналично с НДС 16 %.
Для расчёта ферм пришлите проект КМ или КМД, а если его нет — размеры здания, шаг ферм, тип кровли, район строительства и фото или чертёж опор. По этим данным оценим объём металла, стоимость и сроки изготовления.
