Когда проектируется стропильная ферма, к поясовым элементам предъявляются строгие требования. Они должны выдерживать большие нагрузки, не терять форму, работать стабильно. Часто для этого используют горячекатаный двутавр. Но здесь важно не просто взять первую попавшуюся марку. Нужно выбрать такой тип, который будет работать эффективно и безопасно. Важно учитывать не только нагрузку, но и особенности стыковки, доступность проката и даже технологию сварки. Так на что обращают внимание при выборе балки стропильных ферм.
Какие параметры влияют на выбор типа двутавра?
Главный ориентир — расчётная нагрузка. Пояса ферм часто испытывают сжатие, растяжение или оба этих состояния. При сжатии нужно учитывать возможность потери устойчивости. Значит, важно правильно подобрать не только прочность, но и форму сечения. Чем выше изгибная жёсткость, тем надёжнее пояс. Это особенно важно при больших пролётах.
При выборе типа двутавра принимают во внимание такие моменты:
• тип нагружения и характер усилий в поясе;
• длина пролёта между узлами фермы;
• условия изготовления и доступность нужного проката;
• тип соединений — сварка или болтовое крепление;
• уровень допускаемых прогибов и устойчивость конструкции.
Все эти пункты влияют на итоговую геометрию и марку профиля. Если двутавр выбирается с запасом прочности, можно избежать сложных расчётов на устойчивость. При этом важно не перегружать конструкцию избыточным весом. Особенно если фермы монтируются вручную. Поэтому часто используют типовые решения, проверенные в аналогичных проектах.
Как двутавр ведёт себя в составе фермы?
Если двутавр работает в растянутом поясе, к нему меньше требований по устойчивости. Главное — чтобы он не порвался от усилия. А вот в сжатом поясе могут появляться риски потери формы. Здесь уже важна и высота профиля, и момент инерции. Для таких случаев чаще берут более высокие типоразмеры или применяют дополнительное усиление.
При сварке поясов из нескольких элементов нужно учитывать деформации от температуры. Это особенно критично при работе с тонкими стенками. Поэтому важно соблюдать правильный порядок наложения швов и контролировать тепловой режим. Часто проектировщики делают небольшую «подушку» по толщине, чтобы избежать ослабления от сварки.
Когда длина элемента превышает 12 метров, могут возникнуть проблемы с транспортировкой. Тогда конструкцию разбивают на участки. При этом важно правильно спроектировать узел стыковки. Обычно его усиливают накладками или фасонными элементами. Всё это учитывается при подборе типа профиля. Ведь неправильный выбор может привести к перерасходу стали или проблемам при сборке.
Для ферм с частыми стойками удобно использовать лёгкие двутавры. Они быстрее монтируются и меньше нагружают опоры. Если в ферме предусмотрены крупные проёмы, используют усиленные типоразмеры. Это помогает держать форму и не допустить прогиба.