Схемы ферм зависят от технологических условий производства, конструкции кровли и технико-экономических соображений. Эти факторы определяют длину пролета, очертание верхнего пояса, высоту фермы, способ водоотвода, уклон и т.д.
При малоуклонных кровлях применяют фермы трапециевидного очертания (уклон i = 1/8...1/12) и с параллельными поясами (уклон 2,5 % создается за счет строительного подъема) (рис.).
а - стропильные фермы; б - подстропильные фермы
Рис. Схемы типовых ферм для покрытий с уклоном кровли 1,5 %
(сечения элементовизуголков и тавров)
Малоуклонную кровлю защищают тонким слоем гравия на битумной мастике, что повышает ее долговечность и огнестойкость (на скатных кровлях этот слой держаться не может). Приведенные затраты на покрытие по фермам с параллельными поясами получается меньше, поэтому такое решение принято как типовое
Высоту ферм в середине принимают на основании технико-экономического анализа. При этом учитываются не только затраты на изготовление и монтаж ферм, но и стоимость стенового ограждения в пределах высоты ферм, а также эксплуатационные затраты на отопление лишнего объема здания. По условиям транспортировки высота конструкций не должна превышать 3,85 м. Доставка конструкций «россыпью» может оказаться целесообразной лишь при возведении здания в отдаленных районах.
Высота ферм на опоре h0зависит от типа сопряжения ригеля с колонной. При жестком сопряжении эта высота должна быть не меньше (1/13...1/17) L. При шарнирном сопряжении для пролетов до 36 м эту высоту обычно принимают 3150 мм. При пролетах 18 и 24 м и легких покрытиях применяют также фермы пониженной высоты 2250 мм. Уклон кровли в таких фермах составляет 1,5 %.
Решетку стропильных ферм проектируют обычно треугольной с дополнительными стойками. С учетом размеров типовых кровельных плит размер панели верхнего пояса назначают 3 м. При частом расположении прогонов и ширине плит 1,5 м обычно применяют фермы со шпренгельной решеткой, чтобы исключить работу верхних поясов ферм на местный изгиб при внеузловой передаче нагрузки.
Подстропильные фермы проектируют чаще всего с параллельными поясами, треугольной решеткой и стойками, к которым крепят стропильные фермы. Высота подстропильных ферм определяется конструкцией узла примыкания стропильной фермы и зависит от высоты последней. Обычно стропильные фермы с параллельными поясами и трапециевидные примыкают к подстропильным сбоку и их высоты близки. Узел примыкания стропильных ферм к подстропильным обычно выполняется шарнирным.
Для обеспечения транспортировки фермы разбивают на отправочные марки. Длина отправочных марок зависит от вида транспорта и условий транспортировки. Обычно фермы пролетом до 18 м перевозят целиком. При больших пролетах их разбивают на 2 или 3 отправочных марки.
Для отапливаемых и неотапливаемых зданий с унифицированными пролетами до 36 м с покрытиями из железобетонных плит, стального профилированного настила и волнистых асбестоцементных листов разработаны серии типовых проектов ферм.
Для отапливаемых зданий, а также для неотапливаемых с железобетонными плитами основным типом стропильных конструкций являются фермы с параллельными поясами (уклонi = 1,5 %). Высота ферм по наружным граням поясов принята 3150 мм. Высота ферм из круглых труб равна 2900 мм по осям поясов.