Ферма крыши – Стропильная ферма — как сделать схема, план раскладки, уголки и стыковку деревянных стропил для двухскатной крыши, примеры на видео и фото

Металлические фермы для цеха

Важно понимать, что удельная плотность металла больше, чем у дерева, но древесина окажется тяжелее за счет увеличения сечения профиля. Сечение профиля в основном зависит от нагрузки, а это мощность ветра и количество снега в данной местности, умноженное на площадь.

Общие понятия о стропильной ферме из металла ↑

Сборка из ферросплава

Прежде всего, следует разобраться с определением. Металлической стропильной фермой называется конструкция, состоящая из стропильных ног, распорок, ригелей, подкосов и стоек. Все эти элементы соединены (сварены) между собой и находятся в одной общей плоскости.

Устройство металлической фермы

Но если быть более точным, то такое понятие подразумевает висячую конструкцию из вышеперечисленных элементов с упором на стойки. Варианты могут отличаться между собой по количеству перемычек, наклону стропильных ног и общей длиной сборки.

Выбор ферм в первую очередь зависит от величины площади, кровельного материала и атмосферных механических нагрузок (снег, ветер).

В зависимости от очертаний, фермы подразделяют на четыре вида:

• односкатная;
• с параллельным поясом
• полигональной конструкции;
• треугольная.

Основные формы металлических конструкций

Элементы для стропильных систем чаще всего изготавливают из парного профиля (двух полуферм), где узловые соединения укрепляются косынками (распорками). Верхний пояс фермы изготавливают из двух неравносторонних уголков, которые после монтажа выглядят, как тавр. Между собой они скрепляются сваркой либо болтовым соединением.

При увеличенной нагрузке на стропильную систему в пределах панелей применяют парные швеллеры или двутавры. Стойки, раскосы и остальные перемычки делают в виде крестообразной тавровой конструкции. Но в том случае, когда все узлы на ферме соединяются при помощи сварки, лучше использовать тавр, так как это цельный (более мощный) профиль.

Трубные профили разного сечения

В частном строительстве обычно применяется профилированная труба – полые материалы значительно легче тавра, двутавра и швеллера.

Еще одним плюсом такой металлической конструкции является ее мобильность, то есть, ферму очень легко собрать на строительной площадке. Кроме того, из труб (круглых или профилированных) можно изготовить любую конструкцию.

Трубные профили, которые используются для таких ферм, могут быть либо гнутыми (шовными), либо горячекатаными. Толщина стенки у более прочных горячекатаных труб составляет от 1,5 до 5 мм, они изготавливаются с прямоугольным или квадратным сечением. Мощность трубы на изгиб не меньше, чем у тавра, но масса последнего больше.

Вне зависимости от того, какая возводится крыша (односкатная, двускатная или гнутая), фермы различают по углу их уклона. В общем понимании такие конструкции делятся на три категории: с уклоном 22-30ᵒ, 15-22ᵒ и 6-15ᵒ.

Требования к фермам с уклоном ската 22-30ᵒ ↑

Треугольные фермы

Односкатный навес из ферм

В тех случаях, когда проектом здания предусмотрен наклон ската 22-30ᵒ, обычно в качестве кровельного материала используется шифер, этернит (композитный шифер) или железо (фальцевое покрытие из жести). Высоту треугольной фермы по коньковой балке следует приравнивать к 1/5 длины пролета (при длине ноги 10 м высота конька составит 10/5=2 м или 200 см минимум).

Такая конструкция получится наиболее легкой и с нее быстрее стекут атмосферные осадки.

Для больших пролетов от 14 до 20 м предпочтительно выбирать конструкцию с нисходящими раскосами – она лучше всего переносит нагрузки от снега и ветра, следовательно, имеет меньший вес. Панель в верхнем поясе здесь составляет порядка 1,75-2,5 м длины и в каждой паре их количество должно быть четным. Это означает, что число пролетов при заданных размерах равно 8 (14/1,75=8; 20/2,5=8).

Кровля с углом наклона в 30 градусов

У зданий промышленного типа (производственных цехов, павильонов и так далее) длина пролета достигает 25-30 м, и в таком случае желательно применять фермы Полонсо. Это тоже парные конструкции, которые соединяются затяжкой. Здесь есть возможность избежать установки длинных раскосов в центральных панелях, это значительно сокращает общую массу конструкции, и как следствие – количество требуемого материала.

• Верхний пояс в таком случае разбивают на 12 или 16 отсеков по 2-1,85 м (25/12=2,08 м; 30/16=1,85 м).
• Нижний пояс приподнимают для увеличения угла. Нагрузка в поясах уменьшается, а опорные узлы получаются наиболее простыми. Подвесные потолки для таких конструкций не используют.

Конструкция фермы с уклоном ската 6-22ᵒ ↑

Конструкции с прямым и ломаным нижним поясом

• Если стропильная металлическая ферма имеет уклон по скату 15-22ᵒ, то ее высота по коньковой балке должна равняться 1/7 длины пролета. Для увеличения высоты на 0,16-0,23 частей от длины пролета нижний пояс делают ломаного типа. Такой метод снижает массу фермы с обычной треугольной конструкцией до 30%, но длина пролета здесь допускается не более 20 м. В тех случаях, когда пролет увеличивается более 20 м, применяют конструкцию Полонсо.
• Если крыша почти плоская и имеет уклон не более 6-15ᵒ, лучше всего использовать фермы в виде трапеции. Самый оптимальный вариант, это когда конек оказывается на высоте 1/7 или 1/9 суммы от общей длины пролета. Например, при длине ноги 10 м высота конька делается 10/7=1,42 м или 10/9=1,11 м.
• Если подвеска потолка не предусмотрена к стропильной системе, раскосы устанавливают в виде треугольной решетки. Количество секций или панелей рассчитывается по такому же принципу, как и для обычных треугольных конструкций.

Важно, чтобы чердачные стены и опоры ферм имели достаточную высоту. В противном случае крыша проектируется с переломом у опор – это позволяет создать нужное пространство.

Для подвесных панелей их размеры должны соответствовать длине нижних и верхних элементов. То есть, их длина кратна 2 по длине стропил, но не более 1,5-2 м. Следует отметить – для потолков сложной формы более всего подходят фермы Полонсо.

Сборка парной металлической фермы (красным обозначена линия сварочного шва)

Самостоятельно рассчитать металлическую крышу, изготовить и установить фермы из металла очень сложно. Делать это целесообразно только для небольших навесов.

Особенности монтажа металлических стропил ↑

В тех случаях, когда длина ферм превышает 10-12 м, проводят расчет металлической крыши как спаренную систему. То есть, стропильные ноги вместе с перемычками должны складываться из двух частей, так как их сложно транспортировать целиком – это неудобно, да и накладно в экономическом отношении.

Гораздо проще разделить ферму по стропильным ногам на два фрагмента и позднее соединить их затяжками и сваркой, чем монтировать на строительной площадке такую конструкцию. Но здесь очень важно учитывать, чтобы составные части не делились на левую и правую – они должны быть одинаковыми. В противном случае, это грозит путаницей на месте сборки.

Соединения двух частей осуществляются при помощи накладок, которые закрепляются болтами и сварки по швам на стыках.

Каждый вариант отличается друг от друга, но чем больше болтовых соединений, тем прочнее будут узлы – затяжки помогут зафиксировать сварочные швы металлоконструкции фермы.

Советы по расчету ферм в домашних условиях ↑

Зависимость длины стропил от уклона ската

Для правильного расчета металлической крыши в домашних условиях необходимо опираться на СНиП П-23-81 и СНиП 2.01.07-85:

1. В первую очередь выберите подходящую схему стропильной системы, исходя из уклонов ската, вида кровельного материала и назначения сооружения.
2. Если типовые требования не предусматривают определенных контуров, то проектируйте конструкцию по принципу экономии материалов.
3. Высоту верхнего угла определите по прочности покрытия (наиболее тупым верхний угол делают для металлочерепицы, профнастила или фальцевой крыши).
4. Размеры панелей (секций) рассчитывайте в соответствии с уклоном, как это предложено в трех подзаголовках с разными углами ферм в этой публикации.
5. Чтобы избежать долгих и сложных расчетов, возьмите за основу любой типовой проект, который подходит к размерам здания.

Фермы из профильной трубы в устройстве крыши

Изготовление и монтаж ферм своими руками ↑

Чаще всего для изготовления металлических ферм своими руками выбирают профильные трубы, которые сваривают между собой.

• Для навесов шириной до 4 м подойдет труба с сечением 40×20×2 мм.
• Для крыши шириной до 5,5 нужны трубы 40×40×2 мм.
• При ширине постройки более 5,5 м рекомендуются профили 40×40×3 мм, 60×30×2 мм.

Работу начинают внизу, а затем поднимают заготовки и приваривают их к стойкам. Для подъема и удерживания в нужном положении тяжелых конструкций потребуется техника.

Сборка крыши навеса своими руками

Порядок действий такой:

1. Уложить на земле продольные трубы и приварить их к опорным стойкам.
2. Соединить верхний и нижний пояс раскосами и перемычками.
3. Поднять металлоконструкцию и приварить к продольны трубам вертикальных стоек
4. После установки всех ферм соединить их продольными перемычками по скату. Расстояние должно составлять полметра. Эти перемычки в дальнейшем послужат опорой для монтажа кровельных листов. Все неровности важно тщательно зачистить, иначе кровельное покрытие не ляжет ровно и без зазоров.
5. Очистить поверхность конструкции, отшлифовать металл, обезжирить специальными составами, нанести слой грунтовки и окрасить.

Видео: Арочная крыша из труб ↑

В заключение следует обратить внимание на аккуратность – малейшая оплошность при расчетах металлической крыши приведет к перекосу, а значит, к ошибке во всей кровельной конструкции. Если не надеетесь на свои математические способности – обратитесь за помощью к специалистам.

goodkrovlya.com

Какие бывают узлы стропильных ферм

Узлы стропильных ферм

Задача крепления любого узла в стропильной ферме – не дать стыку двух и более брусьев расшататься. Поэтому крепить их нужно как следует. Но это не значит, что надо забивать гвозди или вкручивать саморезы везде, где это возможно. Такой метод только создаст в дереве лишние трещины, которые могут привести к расколу всего бруса или доски.

Варианты узлов для стропильных ферм при пролетах до 6 метров. Узлы обычной треугольной фермы со стропильными ногами и ригелем.

Коньковый узел между стропильными ногами создается креплением скоб или накладок с гвоздями (желательно в половину толщины бруса). Узел ригеля со стропильной ногой создаётся так же при помощи скоб, гвоздей или болтов. Если стропила не выходят (или почти не выходят) за рамки стен, то концы стропильных ног можно опирать прямо на стены. Такая конструкция подходит для небольших строений, но имеющих достаточно прочные стены, поскольку из-за отсутствия нижней затяжки и поперечных стоек с подкосами нагрузка сразу передаётся на стены.

Обычная треугольная ферма с нижней затяжкой имеет узлы, схожие с предыдущим вариантом, за исключением дополнительного усиления узлов стропильных ног с мауэрлатом.

Лучше опирать стропильную ногу на затяжку методом лобовой врубки и крепить специальным стяжным болтом. Желательно, чтобы оси элементов пересекались над серединой подкладки. Это придаст узлу дополнительную прочность.

Ещё есть вариант, когда вы оставили вверху стен внутренние пустоты для опирания балок потолка. В этом случае крепление опорного узла фермы будет серьёзным.

Под концы стропильных ног нужно подвести шпалы. От этого распор будет передаваться сразу на потолочные балки. Между шпалой и стропильной ногой необходимо смонтировать подкос и колодку (последнюю как можно ближе к опорам балок). Это не даст балкам прогибаться.

При изготовлении фермы с центральной стойкой коньковый узел можно скрепить несколькими болтами с накладками, то же самое касается и нижнего узла стойки и затяжки.

При пролетах от 6 до 12 м стропильную ферму нужно усиливать дополнительными элементами: стойками и подкосами.

Дальше больше!

gold-cottage.ru

Стропильные системы — типы ферм крыши | DARWOOD

Устойчивость и прочность крыши целиком зависит от её несущей конструкции – стропильной системы, которая предназначена для распределения нагрузки от кровли, осадков и ветра на несущие стены. Очень важно, чтобы расчет, производство и монтаж конструкций были выполнены правильно.

Благодаря компьютерному программному обеспечению MiTek мы можем сделать расчет крыши и проект крыши здания любой сложности. Спроектированная конструкция гарантированно обеспечит заданную несущую способность в соответствии с требованиями СНиП по снеговой и ветровой нагрузке для данного региона, а также все дополнительные требования Заказчика.

Увеличить площадь и полезное пространство в доме можно за счет устройства мансардной крыши, то есть за счёт дополнительного этажа в чердачном пространстве образованного стропильной конструкцией.

Применение МЗП обеспечивает отличные показатели жесткости стропильных ферм при уменьшении толщины составляющих ее деревянных элементов. Использование специального оборудования обеспечивает конструкции идеальные геометрические показатели. На строительную площадку они доставляются в собранном виде. В связи с чем, монтаж конструкции не занимает много времени.

МЗП — это детали прямоугольной формы, с выгнутыми в одном направлении зубцами, которые вдавливают в дерево при сборке стропильной системы. Для создания большей жесткости каждый из зубцов имеет специальный желобок и смещенное острие, в результате чего при вдавливании они изгибаются и крепче стыкуются с древесиной.

Основные достоинства стропильных конструкций:

• Гарантия надежности компьютерных расчетов на несущую способность: трехмерная модель стропильной системы рассчитывается на все заданные нагрузки
• Возможность перекрывать пролеты до 30 м между опорными конструкциями, за счет сращивания деревянных элементов стропильной системы: отсутствие лишних колонн и несущих стен
• Большие возможности для архитекторов: возможно изготовление конструкций любой архитектурной сложности (шатровые крыши, сложные вальмы, многоскатные крыши, купольные и арочные конструкции)
• Высокое качество элементов конструкции за счет заводского изготовления и качества применяемых материалов: отсутствует необходимость подгонки и проведения лишних работ на стройплощадке
• Геометрическая точность исполнения конструкции: получение идеальных плоскостей скатов кровли и карнизных свесов
• Сжатые сроки монтажа стропильной системы: монтаж стропильной системы площадью 300-400 м2 осуществляется за 4-5 дней.
• Меньшая материалоемкость, по сравнению с классическим устройством крыши: экономия пиломатериала на 30%

Типы ферм крыши:

Двухскатная бесчердачная

Данный тип ферм является одним из самых распространенных видов. Такая форма стропильной системы монтируется на одноэтажные и двухэтажные дома.

Чердак в таком случае является холодным, что дает огромный плюс в регионах с низкими температурами зимой. При холодном чердаке кровельное покрытие не нагревается от потерь тепла из отапливаемого помещения ниже, в следствии чего отсутствует возможность таяния снега лежащего на покрытие и образование наледи и сосулек.

Односкатная бесчердачная

Данный тип ферм является менее популярным чем двухскатная, т.к. при данной типе кровли архитектурная составляющая здания имеет специфичный вид. В данное время за счет тенденции на строительство домов по скандинавским проектам, потребность в данных конструкциях резко увеличилась.

Так же такую геометрию стропильной системы можно использовать для построек: гаражей, мини маркетов, технических построек и т.д.

Чердак в таком случае является холодным, что дает огромный плюс в регионах с низкими температурами зимой. При холодном чердаке кровельное покрытие не нагревается от потерь тепла из отапливаемого помещения ниже, в следствии чего отсутствует возможность таяния снега лежащего на покрытие и образование наледи и сосулек.

Двухскатная с чердаком

Двухскатная ферма с чердачным этажом это, наверное, самая популярная в загородном домостроении конструкция. Она позволяет без значительного удорожания сметной стоимости строительства, значительно увеличить площадь дома. Данный тип кровли распространен по всей территории РФ.

При этом огромным плюсом данной конструкции является то, что боковые стойки фермы выполняют роль аттиковых стен мансардного этажа. При использовании мансардной фермы вам нужно возвести только стены 1-го этажа, а перекрытия межэтажные и аттиковые стены и стропильная система будет выполнена из мансардной двухскатной фермы.

Мансардная

Данный вид кровли очень распространен в России. В отличии от двухскатной с чердаком, такой тип ферм почти не скрадывает внутреннее пространство второго этажа и высота аттиковой стены идет в размер с основной высотой этажа, плюсом к этому они имеют все преимущества двухскатной фермы с чердаком.

В архитектурном плане данные фермы выглядят эстетично, но требуют больше площади кровельного покрытия и меньшей площади отделки фасада здания.

Для плоских крыш

Ферма плоской кровли. Такая стропильная система устанавливается на дома серии Хай-Тек и другие постройки с плоской кровли. Фермы такой формации просто необходимы для плоских кровель, т.к только они смогут правильно воспринимать нагрузки.

darwood.ru

Система ферм крыши — Статьи

Преимущества ферм крыши

Фермы Gang-Nail – это экономичный метод строительства для всех видов крыш. Система GangNail позволяет найти решение многих проблем, возникающих в связи с крышами сложной конструкции.

Гибкий дизайн

Чтобы можно было использовать фермы крыш, в жилых зданиях только периметральные стены должны быть несущими. Внутренние стены становятся обычными перегородками, нет необходимости обеспечивать опору балкам, стойкам и др. Конструкция под полом упрощена, так как нет необходимости размещать пни и подпорки под внутренними стенами, которые не являются несущими. В местах, где укладываются полы из бетонных плит, размещение внутренних балок также упрощено.

Прочность

Фермы проектируются согласно строительным нормам, особое внимание уделяется надежности каждой фермы. Строительство традиционных, монтируемых на месте крыш основывается на исторических, консервативных традициях. Чтобы достичь надлежащей надежности, в строительстве таких крыш тратится намного больше древесины. Резерв прочности таких традиционных крыш и опорных стен также зависит от мастерства конкретного кровельщика.

Крыши с фермами можно спроектировать более устойчивыми к ветровой нагрузке, их можно прикрепить к опорным рамам намного надежнее, чем в случае с традиционными крышами. With trussed roof

Управление проектом

Использование ферм сокращает время строительства. Используя фермы, большую часть крыш можно установить в течение одного рабочего дня. Доставку и установку можно приурочить к завершению каркаса. Количество рабочих и влияние неблагоприятных погодных условий на график строительства минимизируется. Так как фермы производятся специально для каждого проекта, исключаются мелкие кражи.

Разрешения на строительство

Планировки крыш

С использованием ферм для крыш Gang-Nail можно построить крыши практически любой конструкции. Однако есть несколько стандартных видов крыш, которые остаются популярными в строительстве жилых домов:

• двускатная крыша
• скошенная крыша
• голландская скошенная крыша
• колоколообразная крыша

Эти термины относятся к поперечному сечению крыши и конструкции краев. Все эти типы крыш могут быть построены L-образно, Т-образно и в комбинациях с фермами разного пролета.

Двускатная крыша

Простейшая двускатная крыша — с двумя поверхностями одинаковой ширины, которые в середине здания соединяются в коньке крыши

Конек расположен на всем протяжении крыши, крайние стены расположены под покрытием крыши. В случае простой двускатной крыши нужна ферма только одного вида.

Скошенная крыша

Скошенные крыши очень популярны, и их можно легко соорудить при помощи ферм Gang-Nail. Ребра крыши направлены от углов к коньку, а специальная ферма (с усеченной балкой)устанавливается между крайней стеной и краем конька крыши.

Ферма с усеченной балкой поддерживает полуфермы и наклонные фермы, образующие каркас склона. Эта ферма получила свое название благодаря своей форме, а также потому, что она поддерживает другие фермы.

Голландская скошенная крыша

Голландская скошенная крыша подобна простой скошенной крыше с одним отличием — небольшим голландским треугольным фронтоном, который расположен между краем здания и вершиной уклона, рядом с краем конька.

В случае с голландской скошенной крышей балочная ферма — это фронтонная ферма, полуфермы и наклонные фермы опираются на распорочную пластину, которая прикручена спереди.

Колоколообразная крыша

У колоколообразной крыши на каждой стороне по два разных ската. Такие крыши чато используются в зданиях австралийского колониального стиля, в которых более скошенная крыша соединяется с боле пологой верандой вокруг, по периметру.

Используя фермы в колоколообразных крышах, не требуется опора в месте смены скатов, как это должно быть в случае традиционных крыш. Колоколообразные крыши могут быть двускатными, со скошенными краями или голландскими двускатными крышами.

L-образные и Т-образные крыши

Если планы полов задуманы в форме «L» и или «Т», может потребоваться, чтобы некоторые фермы поддерживали другие фермы. Поддерживающая ферма называется балочной фермой, ее обычно помещают под более коротким пролетом.

Эта ферма построена так, чтобы действовать как часть опорной стены или перемычки, спрятанная под потолком. Кронштейны балки прикручены вдоль особо закрепленного нижнего пояса, они поддерживают края стандартных ферм.

У всех стандартных ферм должна быть окантовка, чтобы поддерживать обрешетку крыши, и специальные фермы, которые называются седловидными фермами, укрепляются у верхних поясов стандартных ферм.

Это небольшие седловидные каркасы, которые, как правило, изготавливаются без диагональной сетки, так как нет необходимости, чтобы со структурной точки зрения они действовали как фермы.

legodom.net

Что такое ферма | Все о ремонте и строительстве

Объяснить попробую настолько просто, насколько смогу.

Приложение вертикальной силы к балке обычного прямоугольного сечения приводит к ее прогибу (рис. 118). При этом в верхней части сечения возникают внутренние напряжения сжатия δ_сж, а в нижней — растяжения δ_рас. Их можно изобразить в виде схемы по которой видно, что своих максимальных значений напряжения достигают на верхней и нижней границах сечения балки, а в центре оно равно нулю, то есть прямоугольное сечение балки работает неравномерно. Если удалить из него неработающие области получим двутавровое сечение. Двутавр — это главный строительный профиль. От деления двутаврового сечения получаются швеллеры, тавры и уголки, которые в обратной сборке могут образовать исходный двутавр, короб или крест.

Продолжим дальше удалять из балки «лишний» материал, уменьшать ее вес без потери несущей способности. Вырежем в вертикальной перегородке двутавровой балки отверстия максимально возможных размеров. Получившаяся «дырявая» балка — это прообраз фермы, в которой верхняя и нижняя часть называются поясами, а стержни их связывающие, стойками или подвесками (зависит от того оперта балка или подвешена). Понятно, что такой прообраз фермы можно изготовить не удалением «лишнего» материала из тела балки, а более простым путем сколачивания брусков и досок или сваривания металлических профилей.

При изготовлении нашей фермы из брусков в итоге получаем конструкцию пригодную и равную по несущей способности первоначальной балке прямоугольного сечения, но неустойчивую к боковым нагрузкам. Ведь по сути мы получили лестницу-стремянку, которую можно легко разрушить если приложить к ней горизонтальную силу. Устраним этот недостаток введением в конструкцию диагональных связей. Здесь они называются раскосами, а стойки (подвески) лучше называть одним словом шпренгель (распорка). Расстояния между узлами фермы называются панелями.

Главный недостаток обычной балки — большой прогиб от нагрузки. В строительных конструкциях сечение балки зачастую принимается не по несущей способности, а по прогибу. Иными словами, для сооружений используется такое сечения балки, которое не допускает большого прогиба, но сама балка при этом способна нести гораздо большую нагрузку, чем на нее возлагают. Имеем нерациональное использование материала балки. Уменьшение прогиба балки достигается увеличением ее высоты. Например, если взять обычную ученическую линейку, то можно легко убедиться, что она хорошо гнется при расположении плашмя и плохо — если ребром. Однако с увеличением высоты балки увеличивается её вес, и балка начинает прогибаться даже под собственным весом без внешней нагрузки. Вот тут и приходит на помощь облегченная «дырявая» балка — ферма, которую можно изготовить большой высоты без существенного увеличения веса.

Почему для описания фермы в качестве исходника взята балка, а не висячая стропильная система или какая-то другая конструкция крыши?  Потому что не хочется привязывать фермы только к конструкциям крыш так как они широко используются в строительстве и машиностроении, а хочется закрепить понимание того, что ферма в целом работает так же, как балка. Например, при опирании на две опоры и загружении сверху в ее верхнем поясе возникают внутренние сжимающие напряжения, а в нижнем — растягивающие, она не передает распора на стены.

Фермы нагружают распределённой нагрузкой или сосредоточенными силами (рис. 119).

• Если строительную конструкцию разработать таким образом, что сосредоточенные силы будут приложены исключительно в узлах ферм, то в элементах фермы (поясах, шпренгелях и раскосах) не будет возникать изгибающих моментов. Они будут работать только на сжатие и растяжение, что позволяет уменьшать сечение этих элементов до необходимого минимума. Сами фермы при этом можно изготавливать из коротких элементов длиной от узла до узла, а узлы изготавливать по шарнирной схеме. Ферма — геометрически неизменяемая стержневая система с шарнирными узлами. Такие фермы часто встречаются в металлическом исполнении. Для деревянных ферм обычно используются схемы с изготовлением верхних и нижних поясов не короткими досками (от узла до узла), а длинными, во всю доступную длину. В этом случае пояса ферм не соединяются шарнирами в каждом узле, а опираются на них и подвешиваются к ним. Хотя и деревянную ферму тоже можно собрать из коротких дощечек. Главное, что нужно понять, нагрузка — приложенная в узлах в виде сосредоточенных сил, не будет изгибать элементы фермы.

• Если на ферму будет действовать равномерно распределенная нагрузка, то в стержнях верхнего пояса появится изгибающий момент дополнительно к сжимающим и растягивающим напряжениям. Изгибающий момент достигает своего максимального значения в середине каждого стержня пояса панели фермы при шарнирах врезанных в узлы, либо на опорах — при шарнирах, расположенных под/над поясом фермы. Соответственно сечение стержней фермы будет большим, чем если бы ферма была нагружена точечными силами в узлах.

В использовании схемы нагружения кроется главное преимущество ферм. При одной и той же величине внешней нагрузки правильное ее распределение на ферму дает преимущество в экономии материала.

Фермы нужной длины (пролета) к которым будет приложена точечная нагрузка в узлах можно изготавливать из коротких элементов длиной от узла до узла.

Фермы, на которые будет действовать равномерно распределенная нагрузка тоже можно изготавливать из коротких элементов если узлы фермы будут шарнирами; и из длинных если шарниры будут под/над поясами.

Обычно для крыш используются деревянные фермы, сделанные из длинных досок. Так как перекрываемые пролеты бывают больше, чем позволяет длина досок, фермы делают из двух частей. Стыкуя их примерно на расстоянии 1/5 длины панелей, то есть там, где изгибающий момент стремится нулю.

ostroykevse.com