4. Стальные несущие конструкции покрытия,

как и железобетонные, мо­гут быть решены с подстропильными элементами или без них. В качестве стропильных конструкций наибольшее распространение получили фер­мы, реже балки сплошного сечения и рамы.

Фермы. В зависимости от размера перекрываемого пролета, конструк­ции кровли, состояния воздушной среды в здании и климата местности стальные фермы изготавливают с параллельными поясами, полигональ­ными и треугольными (рис. XI-15).

Фермы с параллельными поясами применяют для плоских и малоук­лонных кровель (1,5%) в отапливаемых зданиях. Полигональные фермы с уклоном верхнего пояса 1 : 8 применяют для скатных покрытий из ру­лонной кровли, а треугольные с уклоном верхнего пояса 1 : 3,5 - для однопролетных, неотапливаемых зданий с наружным водостоком под кровлю из асбестоцементных или стальных листов.

Унифицированные стальные фермы изготавливают пролетами от 18 до 36 м. Фермы длиной до 18 м изготавливают цельными, а более 18 м -из двух или трех отправочных единиц, в связи с чем в местах устройства монтажного стыка устанавливают дополнительный вертикальный эле­мент. В целях унификации узловых соединений решетку в фермах при­нимают треугольной. Длину панели верхнего пояса ферм принимают в зависимости от конструкции ограждающей части покрытия. Так, длина панелей 3,0 м принимается при использовании в покрытии железобетон­ных плит шириной 3,0 м или при шаге прогонов, равном длине плит (3,0 м). При использовании других конструкций покрытия (по прогонам или плит шириной 1,5 м) длина панелей верхнего пояса может быть уменьшена введением в решетку фермы шпренгелей (на рис. XI-15, а по­казаны пунктиром). Высота ферм на опоре: с параллельными поясами -2550 и 3750 мм, полигональных - 2200 мм и треугольных - 450 мм.

Пояса и решетки ферм выполняют из спаренных прокатных уголков, широкополочных тавров и двутавров, замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения и из круглых труб. Два последних варианта ферм наиболее эффективны для пролетов от 18 до 30 м.

Рис. XI-15. Стальные стропильные фермы:

а - фермы с параллельными поясами; б - полигональная; в - треугольная; г - с параллельными поясами из круглых труб; д - узлы ферм с параллельными пояса­ми из уголков; е - то же, с поясами из широкополочных двутавров; ж - то же, из гнутосварных профилей прямоугольного сечения; з - то же, из круглых труб

Благодаря бесфасонному соединению в узлах, в них достигается эко­номия стали и уменьшается объем сварных работ. Они более стойки про­тив коррозии, так как обтекаемая форма сечений и отсутствие щелей и пазух в меньшей степени способствуют накоплению на них пыли и влаги (рис. XI-15, е, ж). Масса таких ферм на 20% меньше, чем ферм из угол­ков. Их целесообразно применять при облегченных ограждающих конст­рукциях покрытий по прогонам или с непосредственным опиранием профилированного настила на верхние пояса. По сравнению с фермами из уголков (рис. XI-15, д) фермы с поясами из двутавров имеют меньшие размеры и количество фасонок, что тоже позволяет уменьшить массу на Ю-15%.

Покрытия со стальными фермами можно применять в зданиях, обо­рудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т или подвесными кранами грузоподъемностью до 5 т. Фермы рассчитаны на уста­новку световых и аэрационных фонарей всех типов.

Шаг стропильных ферм зависит от ограждающей конструкции по­крытия и может составлять от 3 до 12 м.

Подстропильные фермы. Для стропильных ферм из прокатных уголков проектируют подстропильные фермы с параллельными поясами длиной от 12 до 24м. Высота ферм составляет 3130мм, они имеют опорную стойку из двутавра, в нижней части которой предусмотрен столик для опирания стропильных ферм.

Для стропильных ферм из труб и из широкополочных двутавров применяют треугольные подстропильные фермы длиной 12 м (рис. XI-16, б). Высота подстропильных ферм из труб - 2830, из двутав­ров - 3000 мм.

Подстропильные фермы из гнутых профилей выполняют с парал­лельными поясами высотой 1700 мм (рис. XI-16, в). Крепление стро­пильных и подстропильных ферм к оголовкам колонн выполняют на болтах (рис. XI-16, г).

Стальные балки и рамы. Стальные балки изготавливают из горячеката­ных швеллеров и двутавров и используют для покрытий небольших пролетов (3-6 м) с шагом 1-3 м. Для покрытий пролетов от 6 до 18 м применяют балки облегченного типа.В таких балках имеются пустотелые пояса и гладкие или гофрированные стенки из листа толщи­ной 3-4 мм. Гофры высотой 35-40 мм имеют шаг 1,5 м (рис. XI-17, а). Другой тип облегченных балок (из широкополочных двутавров со сквоз­ными стенками) выполняют путем их продольной зигзагообразной резки и последующей сварки образующихся частей (рис. XI-17, б).

Стальные рамы облегченного типа выполняют из элементов (двух стоек и двух полуригелей), сечения которых имеют коробчатый вид. Коробчатые сечения образуют из двух прокатных швеллеров с приваренными к ним листами с продольными гофрами. Стойки и

полуригели соединяют на фланцах и высокопрочных болтах диаметром 16мм. Такими рамами перекрывают пролеты 18 и 24м. Наибольшее применение получили рамы высотой 6980 и 8180 мм, устанавливаемые с шагом 6 м и рассчитанные на использование опорных кранов грузоподъёмностью от 5 до 8 т. Рамы соединяют с фундаментами шарнирно Для обеспечения устойчивости рам в торцах здания или температурных отсеков устанавливают вертикальные связи. В этих же местах располагают горизонтальные связи в покрытии. При длине температурного отсека бо­лее 96 м вертикальные связи устанавливают через 42-60 м. Рамы эффек­тивны в сочетании с легкими покрытиями по прогонам, шаг которых составляет 2,9 м. Материалами для изготовления рам служат низколеги­рованные или углеродистые стали.