Стальные фермы из уголка

Когда слышишь 'стальные фермы из уголка', первое что приходит в голову — элементарные конструкции для сараев. Но на практике уголковые фермы выдерживают пролеты до 24 метров, если правильно рассчитать узловые соединения. Многие проектировщики до сих пор недооценивают потенциал уголка, предпочитая трубы или швеллеры, хотя для каркасов торговых павильонов или складов — это часто оптимальное решение.

Где уголковые фермы работают лучше других профилей

В 2022 году мы монтировали крышу автосервиса в Казани — пролет 18 метров, снеговая нагрузка 240 кг/м2. Заказчик настаивал на фермах из прямоугольной трубы, но после детальных расчетов предложили комбинированный вариант: верхний пояс из двух уголков тавром, нижний — из одиночных уголков. Результат: экономия 17% на металле без потери несущей способности.

Ключевой момент — правильное сопряжение в узлах. Если для сварных ферм из трубы нужны дорогие фабричные заглушки и сложные резы, то уголок позволяет собирать соединения практически без отходов. Особенно выгодно при ремонте существующих конструкций — часто можно вписаться в старую систему креплений.

Запомнился случай на стройке в Нижнем Новгороде: проектом предусматривались фермы из швеллера, но при обследовании оказалось, что существующие колонны не рассчитаны на дополнительную нагрузку. Переделали под стальные фермы из уголка с переносом точек крепления — удалось избежать усиления фундаментов.

Типичные ошибки при монтаже

Самая частая проблема — экономия на связях между фермами. Видел объект, где подрядчик поставил минимальное количество прогонов, решив что жесткости ферм хватит. Через полгода в покрытии пошли волны — пришлось добавлять раскосы уже на смонтированной кровле.

Еще один момент — антикоррозийная обработка. Уголки собираются внахлест, создавая десятки замкнутых полостей где скапливается влага. Если не делать технологические отверстия для вентиляции и не прокрашивать торцы до сборки, через 3-4 года появляются очаги коррозии даже у оцинкованных конструкций.

Недавно консультировал стройку в Самаре — там сборные фермы из уголка начали ржаветь еще до монтажа. Оказалось, металл хранился прямо на грунте без подкладок. Важный нюанс: уголки 75х75 мм и меньше вообще не стоит использовать для несущих конструкций — слишком велик риск потери устойчивости.

Практические нюансы проектирования

При работе с стальными фермами из уголка всегда увеличиваю расчетный прогиб на 15% относительно нормативного — на практике нагрузки всегда распределяются неравномерно. Особенно для скатных кровель с неравномерным снеговым мешком.

Для пролетов более 12 метров обязательно делаем фермы с восходящим разуклоннением — дополнительно 2-3% к уклону. Иначе через год-два кровля просядет посередине. Проверяли на объекте в Чебоксарах — где не сделали разуклонку, пришлось ставить дополнительные опоры.

Интересный опыт был с компанией ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг — они поставляли готовые фермы для логистического центра в Подмосковье. Отличие от российских производителей — используют уголки с утолщенной полкой для ответственных узлов, хотя в целом профиль кажется стандартным. На их сайте zxth.ru есть хорошие примеры комбинированных решений для сложных кровель.

Когда уголковые фермы не подходят

В сейсмических районах или для объектов с динамическими нагрузками уголковые фермы требуют особого подхода. Видел последствия в Магнитогорске — вибрации от оборудования привели к усталостным трещинам в сварных швах. Пришлось усиливать узлы накладками.

Для помещений с агрессивной средой (химические производства, бассейны) лучше сразу рассматривать фермы из гнутых профилей — у них меньше щелей где скапливается влага. Хотя если делать частую обрешетку и хорошую вентиляцию — можно работать и с уголком.

Высота фермы менее 1/8 пролета для уголковых конструкций — прямой путь к проблемам. Как-то пересчитывали проект ангара где проектировщик заложил высоту 1.2 м при пролете 15 м — ферма 'играла' как струна при ветровых нагрузках.

Перспективы технологии

Сейчас все чаще вижу комбинированные решения — например, в ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг предлагают фермы где основные пояса из уголка, а решетка из профильной трубы. Такой подход дает выигрыш по массе без потери жесткости.

Для быстровозводимых объектов начинают применять сборно-разборные фермы из уголка с болтовыми соединениями — интересное решение для временных павильонов или мобильных комплексов. Хотя лично я пока с осторожностью отношусь к таким конструкциям — каждый дополнительный стык это потенциальное слабое место.

Из новшеств — прессованные уголки переменного сечения, но их применение пока ограничено из-за цены. Хотя для уникальных объектов, как тот выставочный комплекс в Сочи, это оказалось оптимальным решением.

Выводы из личной практики

За 15 лет работы убедился — стальные фермы из уголка не устарели, просто требуют более вдумчивого подхода чем типовые решения. Главное не гнаться за экономией в ущерб качеству соединений.

Современное оборудование типа того что используют на zxth.ru позволяет резать и маркировать уголки с точностью до миллиметра — это сокращает время монтажа вдвое по сравнению с полевыми работами.

Если бы пришлось строить собственный цех — выбрал бы комбинированную систему: фермы из уголка по индивидуальному расчету, но с заводским изготовлением. Потому что даже при наличии опытной бригады, заводская сборка дает более стабильный результат.