Металлические фермы: пролёты, из чего варят и сколько стоит ферма

Ферма — это то, что держит крышу ангара над пролётом без колонн внутри. Решётчатая конструкция из поясов и раскосов перекрывает 12, 18, 24 м, весит меньше сплошной балки той же несущей способности и собирается из обычного проката. Ниже — какие бывают фермы, из чего их варят, как они опираются на колонны, сколько стоит сварить ферму и от чего зависит цена, и почему ферму делают в цехе, а не на объекте.

Как работает ферма

Верхний и нижний пояса соединены раскосами и стойками в треугольники. Нагрузка от кровли передаётся по поясам и раскосам как растяжение и сжатие — самый экономный способ работы металла. Поэтому ферма на 18 м из труб и уголков получается легче и дешевле, чем двутавровая балка на тот же пролёт, и при этом жёстче на прогиб.

Типы ферм для ангаров

• Треугольная (двускатная) — для скатных кровель с уклоном 15–30 градусов; снег сходит, под коньком свободная высота.
• Трапециевидная — пологие скаты 5–15 градусов, невысокая ферма, экономична для больших пролётов.
• С параллельными поясами — для плоских и односкатных кровель, перекрытий, навесов.
• Арочная (сегментная) — криволинейный верхний пояс для арочной кровли на каркасе.
• Рама — ферма и колонны в одной жёсткой раме; чаще для больших пролётов и крановых зданий.

Пролёты и высота фермы

Высота фермы в середине берётся примерно от 1/7 до 1/10 пролёта: для 12 м — около 1,2–1,5 м, для 18 м — 1,8–2,2 м, для 24 м — 2,4–3,0 м; для пролётов 30–60 м фермы и рамы считаются индивидуально. Это не произвол: чем ниже ферма, тем больше усилия в поясах и тяжелее профили; чем выше — тем больше металла в раскосах и больше высота здания. Шаг ферм — 3 или 6 м по длине ангара; шире 6 м — прогоны становятся тяжёлыми.

Из чего варят

• Профильная труба квадратная и прямоугольная — самый ходовой материал для ферм ангаров: ровная, удобно варить, закрытое сечение не копит грязь и воду; пояса 100–140 мм, раскосы 60–80 мм для пролётов 12–18 м.
• Уголок парный — классика, пояса и раскосы из спаренных уголков на фасонках; больше сварки и грязи, зато любой размер.
• Гнутые и оцинкованные профили — для лёгких ферм малых пролётов и навесов.
• Двутавр и швеллер — пояса тяжёлых ферм и рам под кран-балку.

Сталь — конструкционная, чаще марок с нормированной ударной вязкостью для нашего климата: при минус 40 обычная сталь становится хрупкой, и нормы требуют соответствующих марок для несущих элементов.

Узлы и опирание

Ферма опирается на колонны через опорный узел — пластину с болтами или сварной стык. В каркасных ангарах чаще используется шарнирное опирание на болтах: ферма приходит с цеха целиком или из двух отправочных марок, стыкуется на земле и поднимается краном. Между фермами ставятся горизонтальные и вертикальные связи — без них ряд ферм не держит ветер вдоль здания. Прогоны крепятся к верхнему поясу через столики; обрешётка кровли — к прогонам.

Почему ферму делают в цехе

• Стапель — ферма собирается в кондукторе, чтобы все фермы ряда были одинаковыми и ровными; на козлах в поле этого не добиться.
• Сварка — узлы с десятками швов варят в удобном положении и проверяют; на высоте швы хуже.
• Защита — зачистка, грунт и покраска до сборки; после сборки в узлах не прокрасить.
• Контроль — геометрию проверяют по шаблону до отгрузки, а не после подъёма.

Ферма — это единственный элемент ангара, который нельзя «подправить по месту»: кривая ферма даёт кривую кровлю на всю длину здания. Поэтому ферму мы варим только в цехе на стапеле.

Сколько стоит сварить ферму: от чего зависит цена

• Пролёт и нагрузка: ферма на 24 м под снег Вологодской области — это в разы больше металла, чем на 12 м в южном районе.
• Материал: профильная труба дороже уголка за тонну, но ферма из трубы легче и быстрее в сборке.
• Тип: трапециевидная экономичнее треугольной на больших пролётах.
• Защита: покраска или горячее цинкование.
• Объём: серия из 10 одинаковых ферм дешевле за штуку, чем одна.

Цена фермы складывается из металла по спецификации и работы по изготовлению; отдельно считаются доставка длинномером и монтаж. Поэтому вопрос «сколько стоит ферма на 18 м» имеет ответ только после расчёта под нагрузку и шаг.

Фермы для навесов и пристроек

Для навеса под технику или пристройки к существующему зданию ферма считается так же, но с учётом снеговых мешков у стены и ветра на открытую конструкцию. Часто выгоднее заказать готовые фермы с прогонами и собрать навес своими силами — мы делаем и такой вариант.

Как делаем мы

Фермы и каркасы мы считаем под пролёт, шаг и снеговой район объекта, варим на стапеле на собственном производстве, красим в цехе и маркируем; на монтаж они приходят ровными и готовыми к подъёму. Это касается и ангаров под ключ, и отдельных ферм под ваш навес или ремонт кровли. Назовите пролёт, шаг и адрес объекта — посчитаем фермы за один рабочий день.