Введение
Стропильные фермы на металлических зубчатых пластинах (МЗП) — это современное решение для строительства жилых, общественных и промышленных зданий. Они позволяют перекрывать большие пролеты без дополнительных опор и при этом остаются легкими, прочными и долговечными. Главный фактор надежности таких конструкций — грамотный расчет и проектирование.
Что учитывается при расчете
Проектирование фермы начинается с определения нагрузок:
- собственный вес конструкции (сама ферма и кровельные материалы);
- снеговые нагрузки (зависят от региона, например, в Крыму — от 150 до 200 кг/м²);
- ветровые нагрузки (особенно важны для побережья и горных районов);
- эксплуатационные нагрузки (например, если предусмотрен чердак или техпомещение).
После этого выбирается форма фермы — треугольная, трапециевидная или сегментная, в зависимости от пролета здания и архитектуры крыши.
Пример расчета на практике
Возьмем частный дом с пролетом 12 м и кровлей из металлочерепицы:
- вес кровли и обрешетки — около 40–50 кг/м²;
- снеговая нагрузка для юга России — примерно 150–180 кг/м²;
- вместе с собственным весом фермы выходит в среднем 250–270 кг/м².
Это значит, что каждый квадратный метр крыши должен выдерживать нагрузку примерно в четверть тонны.
Для таких условий обычно используют фермы с высотой около 2,5 м и досками с расчетным сечением. На узлы ставят зубчатые пластины площадью 70–800 см², которые впрессовываются с обеих сторон соединений.
Как подбирается сечение элементов
Сечение доски зависит от пролета:
- для небольших навесов и хозпостроек (до 6–8 м) достаточно доски 40×100 мм;
- для частных домов с пролетом 9–12 м чаще применяют доску 45×140 или 45×190 мм;
- для ангаров и больших складов (15–25 м) используют усиленные сечения — 60×200 мм и больше.
Таким образом, чем шире здание, тем массивнее нужны элементы фермы.
Роль зубчатых пластин
Металлические зубчатые пластины заменяют гвозди и болты. Они распределяют нагрузку по всей площади узла, что делает соединение более прочным и долговечным.
Для каждого узла рассчитывается площадь пластин. Чем выше нагрузка, тем больше пластин требуется.
Экономическая эффективность проектирования
Правильный расчет ферм дает сразу несколько выгод:
- снижение расхода древесины (нет избыточных сечений);
- сокращение сроков монтажа — готовые фермы поднимаются краном или вручную за считанные часы;
- экономия на фундаменте — фермы легкие, и нагрузка на основание здания меньше.
Применение специализированного ПО
Сегодня проектирование выполняется в специальных программах (MiTek, Wolf, Finnforest), которые учитывают климатические факторы, характеристики древесины и надежность соединений. Такой расчет позволяет избежать ошибок и оптимизировать стоимость конструкции.
Заводское производство
Особенность заводского изготовления в том, что все фермы производятся по чертежам, а соединения на МЗП впрессовываются под высоким давлением на гидравлических прессах.
На заводе «Строник» расчетные данные сразу передаются на производственные линии с ЧПУ. В результате заказчик получает готовые фермы, полностью соответствующие проекту. Монтаж крыши в таком случае занимает 1–2 дня даже на объектах с большими пролетами.
Итоги
Расчет деревянных стропильных ферм на зубчатых пластинах — это не просто формулы, а комплексный процесс, включающий анализ нагрузок, выбор формы, подбор сечений и соединений.
При грамотном проектировании фермы обеспечивают:
- надежность и долговечность;
- экономию материалов и времени;
- возможность перекрывать пролеты до 25–30 м без промежуточных опор.
Использование заводских решений, таких как фермы на МЗП от завода «Строник», гарантирует точность расчетов и качество исполнения, что делает этот вариант оптимальным для домов, общественных и промышленных зданий.
