Фермы ветровые: расчёт и изготовление каркасов — ЗМК СтилКонстракшн

Ветровые фермы — это горизонтальные решётчатые конструкции, которые воспринимают ветровую нагрузку, действующую на торцы и продольные стены здания, и передают её на колонны и фундамент. В стальном каркасе промышленного здания они работают как диск жёсткости: без них рамы из колонн и стропильных ферм оставались бы геометрически изменяемыми в горизонтальной плоскости. ГК «СтилКонстракшн» проектирует и изготавливает ветровые фермы как часть системы связей каркаса — с расчётом по действующим сводам правил и привязкой к ветровому району площадки строительства.

Эта страница — о ветровых фермах именно как об элементе металлического каркаса: где они ставятся, как считаются, из какого профиля собираются и сколько стоят. Производство расположено в Брянской области, инженерный центр и приём заявок — в Москве. Ниже разобраны типы, спецификации, цена и порядок работы — чтобы вы могли заказать ветровые фермы под конкретный объект, а не «фермы вообще».

Что такое ветровая ферма и где она работает в каркасе

Ветровая ферма — плоская решётчатая конструкция, расположенная горизонтально или наклонно в плоскости покрытия, стен или перекрытия. Её задача — собрать ветровую нагрузку с ограждающих конструкций и передать её на вертикальные связи и далее на фундамент. В отличие от стропильной фермы, которая несёт вес кровли и снег, ветровая ферма работает преимущественно на горизонтальные усилия и обеспечивает пространственную жёсткость и неизменяемость каркаса.

Роль ветровой фермы в стальном каркасе промышленного здания

В конструкции стальных каркасов промышленных зданий ветровые фермы образуют систему горизонтальных связей. Типовые места их установки:

• В плоскости верхних поясов стропильных ферм — поперечная ветровая ферма по торцам здания и через каждые 60–90 м по длине. Она воспринимает ветер, действующий на торцевую стену, и передаёт его на продольные ряды колонн.
• В плоскости нижних поясов — при наличии подвесного транспорта или больших пролётов для восприятия горизонтальных усилий от тормозных нагрузок и ветра.
• В уровне покрытия по продольным рядам — продольные ветровые фермы, стабилизирующие сжатые пояса стропильных конструкций.
• В стеновом фахверке — горизонтальные ветровые фермы между колоннами фахверка, разгружающие стеновые ригели при больших шагах колонн.

Пояса ветровой фермы при этом часто совмещаются с поясами соседних стропильных конструкций — это рациональное решение, экономящее металл. Подробно вопросы классификации и работы решётчатых конструкций разобраны в материале «Фермы металлические: виды, пролёты, расчёт нагрузок» и в обзорной статье «Фермы металлические — виды, расчёт, применение».

Без корректно запроектированных ветровых ферм каркас теряет горизонтальную жёсткость: возрастают перемещения верха колонн, появляется риск потери устойчивости сжатых поясов и перекоса здания при сильном ветре. Поэтому ветровые фермы рассчитываются и изготавливаются в одном комплекте с основными несущими конструкциями.

Типы ветровых ферм и применяемый профиль

Ветровые фермы классифицируются по расположению в каркасе, по очертанию поясов и по типу сечения элементов. Выбор зависит от пролёта, шага колонн, ветрового района и общей конструктивной схемы здания.

По расположению в металлическом каркасе

• Поперечные ветровые фермы — в торцах здания и температурных блоков, воспринимают ветер на торцевые стены.
• Продольные ветровые фермы — вдоль здания в уровне покрытия, стабилизируют пояса стропильных ферм и распределяют нагрузку между поперечными фермами.
• Горизонтальные фермы фахверка — в плоскости стен, между колоннами основного каркаса и фахверка.

По типу сечения элементов

Решётка ветровой фермы — раскосы и стойки — обычно собирается из лёгкого проката, так как усилия в ней меньше, чем в стропильных конструкциях. Применяются:

• Одиночные и парные уголки — классическое решение для лёгких ветровых ферм; технологичное и недорогое (см. фермы из одиночных уголков и подстропильные фермы из парных уголков).
• Гнутосварные профили замкнутого сечения (ГСП) — квадратные и прямоугольные трубы; дают аккуратные узлы и хорошую устойчивость на сжатие. Аналогичный подход применяется в стропильных фермах из ГСП и подстропильных фермах из гнутосварных профилей.
• Круглая труба — для случаев, когда важна минимальная парусность и эстетика узлов, по аналогии с фермами из круглой трубы.
• Прокатные и сварные двутавры — для поясов тяжёлых ветровых ферм больших пролётов; такой профиль используется в фермах с поясами из прокатных двутавров и фермах из сварных двутавров.

По очертанию пояса ветровых ферм чаще параллельные — это упрощает примыкание к стропильным конструкциям и унификацию узлов. Конструктивно ветровая ферма — частный случай решётчатой конструкции, поэтому к ней применимы те же принципы расчёта решётки, что и к стропильным фермам.

Технические характеристики и спецификации ветровых ферм

Ниже — ориентировочные параметры ветровых ферм, которые ГК «СтилКонстракшн» изготавливает для металлических каркасов промышленных зданий. Точные сечения подбираются расчётом под конкретный объект.

Параметр	Диапазон / значение
Пролёт (длина панели между опорами)	6–36 м
Высота фермы в плоскости решётки	1/8–1/12 пролёта (типично 1,5–3 м)
Шаг панелей решётки	1,5–3 м
Марка стали поясов и решётки	С245, С255, С345 (по ГОСТ 27772)
Профиль решётки	уголок, ГСП (квадрат/прямоугольник), круглая труба
Профиль поясов	уголок парный, ГСП, прокатный или сварной двутавр
Тип соединений	сварные узлы, фланцевые и болтовые монтажные стыки
Класс точности изготовления	по ГОСТ 23118, проект КМ/КМД
Антикоррозийная защита	грунт + эмаль или горячее цинкование
Огнезащита	по требованию проекта (составы до R45–R90)

На что опирается расчёт ветровой фермы

Расчёт ведётся по сводам правил на стальные конструкции и на нагрузки и воздействия. Ключевые исходные данные:

• Ветровой район площадки (I–VII) — определяет нормативное значение ветрового давления; от него напрямую зависят сечения элементов.
• Тип местности (A, B, C) — открытая, городская или плотная застройка — влияет на коэффициент изменения давления по высоте.
• Геометрия здания — высота, длина, шаг колонн, наличие фонарей и перепадов.
• Аэродинамические коэффициенты — для торцевых и продольных стен, покрытия.

Сжатые элементы решётки дополнительно проверяются на устойчивость с учётом расчётной длины. Результат расчёта — спецификация металлопроката и комплект чертежей КМ, на основе которого выпускается рабочая документация КМД для производства.

Цена ветровых ферм и из чего она складывается

Ветровые фермы — относительно лёгкая часть каркаса, поэтому считать их отдельно «за штуку» некорректно: стоимость зависит от массы металла, сложности узлов и тиража. Ориентировочная цена изготовления — от 95 000 ₽/т при объёме от 5 т; при заказе ветровых ферм в комплекте с основным каркасом тоннажем от 30 т цена снижается за счёт унификации.

Статья затрат	Доля в цене	Что влияет
Металлопрокат	50–65 %	марка стали, профиль, текущая цена проката
Изготовление (резка, сборка, сварка)	20–30 %	число узлов, тип профиля, тираж ферм
Антикоррозийная защита	5–12 %	грунт-эмаль или горячее цинкование
Проектирование КМД	3–7 %	сложность каркаса, наличие готового КМ
Логистика и монтаж	по запросу	удалённость объекта, объём монтажа

Как удешевить ветровые фермы без потери надёжности

• Унификация сечений — минимум типоразмеров профиля по всему каркасу упрощает закупку и сборку.
• Совмещение поясов ветровой фермы с поясами стропильных конструкций — экономит металл.
• Заказ комплектом — фермы, связи, прогоны и фахверк одним КМД и одной поставкой дешевле, чем дозаказ.
• Корректный ветровой район — завышенные нагрузки «на запас» приводят к перерасходу металла; точный расчёт оптимизирует массу.

Точную смету мы выдаём после изучения проекта КМ или задания на проектирование. Если каркас ещё не запроектирован — инженеры ГК «СтилКонстракшн» выполнят расчёт ветровых ферм и связей в составе общего расчёта здания. Посмотреть весь ассортимент решётчатых конструкций можно в разделе «Металлические фермы на заказ».

Как мы изготавливаем ветровые фермы: порядок работы

Производственный цикл ветровых ферм встроен в общий процесс выпуска металлоконструкций каркаса. Это гарантирует согласованность узлов примыкания фермы к колоннам и стропильным конструкциям.

Этапы выполнения заказа

• 1. Заявка и сбор данных. Принимаем проект КМ или техническое задание, уточняем ветровой район, тип местности, геометрию здания.
• 2. Расчёт и КМ. При отсутствии проекта инженерный отдел в Москве выполняет расчёт ветровых ферм и системы связей, выпускает чертежи КМ.
• 3. Разработка КМД. Деталировочные чертежи с раскроем, спецификацией метизов и схемой сборки — основа для производства.
• 4. Закупка и входной контроль металлопроката. Сталь по ГОСТ 27772 с сертификатами.
• 5. Изготовление. Резка, обработка торцов, сборка на кондукторах, сварка узлов сварщиками, аттестованными по правилам НАКС.
• 6. Контроль качества. Геометрия, визуально-измерительный контроль сварных швов, при необходимости — неразрушающий контроль.
• 7. Антикоррозийная защита. Подготовка поверхности, нанесение грунта и эмали либо горячее цинкование.
• 8. Маркировка, упаковка, отгрузка. Каждая ферма маркируется по КМД для удобства монтажа.
• 9. Монтаж под ключ — по отдельному договору, силами монтажных бригад завода.

Ориентировочный срок изготовления комплекта ветровых ферм — от 10 рабочих дней при объёме до 10 т и наличии готового КМД; для крупных каркасов срок согласуется по графику. Производственная площадь завода в Брянской области — 5000 м², мощность — 6000 т металлоконструкций в год.

Почему ветровые фермы стоит заказать на заводе «СтилКонстракшн»

Ветровые фермы — это конструкции, отвечающие за устойчивость всего здания, поэтому к их изготовлению предъявляются те же требования, что и к основному каркасу. Преимущества работы с ГК «СтилКонстракшн»:

• Расчёт и производство в одном месте. Инженерный центр (Москва) и завод (Брянская область) работают единой связкой — от расчёта ветровой нагрузки до отгрузки.
• Собственное производство 6000 т/год. Площадь 5000 м², более 50 инженеров и конструкторов — ветровые фермы выпускаются в комплекте с фермами, балками, колоннами и фахверком.
• Сварка по НАКС. Узлы решётки варят аттестованные сварщики, что критично для конструкций, работающих на знакопеременные ветровые усилия.
• Полный комплект документации. КМ и КМД, спецификации, исполнительная документация — без «дозаказа» чертежей у сторонних проектировщиков.
• Антикоррозийная защита на заводе. Грунт-эмаль или горячее цинкование — фермы приходят на объект готовыми к монтажу.
• Каркас под ключ. Помимо ветровых ферм завод изготавливает арочные и треугольные фермы, подстропильные фермы и связи — один поставщик на весь каркас.
• Опыт промышленного строительства. Ветровые фермы поставлялись для производственных, складских и сельскохозяйственных зданий.

Заказывая ветровые фермы вместе с основными несущими конструкциями, вы получаете гарантированно стыкуемые узлы и единую ответственность за каркас — без рисков несовпадения геометрии на монтаже.

Оставьте заявку на расчёт ветровых ферм

Чтобы получить расчёт и смету на ветровые фермы для вашего объекта, пришлите проект КМ либо техническое задание с указанием региона строительства, габаритов здания и шага колонн. Инженеры ГК «СтилКонстракшн» подберут сечения, выпустят КМД и рассчитают стоимость комплекта.

Телефон для заявок: +7 (499) 350-85-45. Производство — Брянская область, офис и приём документации — Москва. Мы изготовим ветровые фермы как самостоятельный заказ или в составе полного металлического каркаса промышленного здания.

Частые вопросы