
Когда слышишь ?стальные фермы 18 метров?, многие сразу представляют себе просто длинную балку, но на деле это целая история с подводными камнями. Частый промах — считать, что главное здесь только несущая способность, а про монтажные узлы, транспортные габариты и температурные деформации как-то забывают. Сам через это проходил, когда только начинал работать с каркасами для крупных объектов, вроде тех же промышленных теплиц.
Эта длина — не случайная цифра с потолка. В сельхозстроительстве, особенно для современных тепличных комплексов, 18-метровый пролет часто оказывается оптимальным балансом между внутренним свободным пространством (без лишних опор) и экономической целесообразностью. Увеличиваешь пролет — резко растет высота сечения фермы и расход металла, уменьшаешь — теряешь полезную площадь, появляются колонны, мешающие технике. Для больших ангаров или складов логика похожая.
Вот, к примеру, в проектах для ООО Чэнду Цзюйцан Агротехнологическая Компания (их сайт — jcny666.ru) такие пролеты как раз востребованы под высокие теплицы для интенсивного растениеводства. Компания эта, если вникнуть, не просто продавец, а предприятие полного цикла: от проектирования до монтажа и сервиса. Им как раз нужны надежные, просчитанные решения, где ферма — это не просто ?железка?, а часть инженерной системы. Когда делаешь каркас под их проект, думаешь уже не только о снеговой нагрузке по СНиП, но и о том, как на эту ферму потом будут крепиться системы зашторивания, освещения, вентиляции. Это накладывает свои ограничения на конструкцию узлов.
Поэтому выбор в пользу стальных ферм 18 метров — это всегда компромисс, рожденный из технического задания и экономики проекта. Слепо применять эту длину везде нельзя.
В теории все гладко: треугольные решетки, пояса, раскосы, расчет на прочность и устойчивость. На практике же начинается самое интересное. Возьмем, например, транспортировку. 18 метров — это уже негабаритный груз. Нужно продумывать разбивку на отправочные элементы еще на стадии конструирования. Сварочные монтажные стыки — это потенциальные слабые места, особенно если монтаж идет зимой при минусе. Приходится закладывать не просто стык, а целый технологический регламент по его сварке и контролю.
Еще один момент — гибка элементов. Если в ферме есть криволинейные пояса для лучшей работы на изгиб (а такое часто бывает), то нужно точно знать возможности завода-изготовителя. Не каждый цех сможет качественно и без остаточных деформаций согнуть профиль нужного сечения. Однажды столкнулся с тем, что завод, чтобы сэкономить, предложил заменить плавный гнутый профиль на ломаную из отрезков. Вроде бы геометрия та же, но статическая работа конструкции уже совершенно другая, не говоря уже о концентраторах напряжений в углах. Пришлось отказываться и искать другого поставщика.
И конечно, антикоррозионная защита. Для теплиц с их постоянной повышенной влажностью это критично. Обычной грунтовки недостаточно. Нужно либо горячее цинкование всей фермы (что сложно для 18-метровой конструкции и дорого), либо многослойная система лакокрасочных покрытий с тщательной подготовкой поверхности. Последнее часто делают уже на месте, после монтажа, что тоже требует контроля.
Самое сложное начинается, когда фермы приезжают на объект. Идеально ровной площадки, как на чертеже, не бывает. Разметка осей может ?уплыть?, фундаментные болты могут оказаться не там, где ждешь. Приходится импровизировать: где-то подкладывать пластины, где-то рассверливать монтажные отверстия на месте. Главное — не нарушить расчетную схему.
Подъем и установка — отдельная операция. Нужен кран соответствующей грузоподъемности и, что важно, вылета стрелы. Часто ферму поднимают не одну, а в связке с частью прогонов, чтобы сразу формировать пространственную жесткость. Но если не рассчитать вес этой ?пакета?, кран может не справиться. Был у меня случай на одном из старых объектов: ферму подняли, но из-за ветра ее начало раскачивать, и уложить точно на колонны стало проблемой. Пришлось срочно использовать расчалки. Теперь всегда в плане монтажа прописываю меры против ветровой раскачки.
После установки — выверка. Здесь часто пренебрегают использованием геодезических инструментов, делают ?на глазок?. А потом оказывается, что ферма стоит с перекосом в несколько сантиметров по высоте. Это приводит к неравномерной нагрузке, проблемам с укладкой кровельного настила и, в итоге, к переделкам. Лучше потратить лишний день на точную нивелировку, чем потом героически все исправлять.
Вернемся к теплицам, как к ключевому применению. Для компании вроде ООО Чэнду Цзюйцан, которая занимается комплексными проектами, ферма — это основа, к которой все крепится. На этапе проектирования нужно заранее заложить в верхний пояс дополнительные закладные детали или усиления под кронштейны для светильников досвечивания. Эти нагрузки динамические, от вибрации, и точка их приложения может быть не в узле решетки, что создает дополнительный изгибающий момент.
Также нужно предусмотреть надежные точки для подвеса вентиляционных заслонок или систем туманообразования. Часто проектировщики металлокаркаса и технологи по внутреннему оснащению работают отдельно, и потом на монтаже начинается ?творческая доработка? — сварка кронштейнов куда попало, сверление отверстий в рабочих элементах, что ослабляет сечение. Этого нужно избегать, требуя единой согласованной модели на ранней стадии.
Еще один практический момент — тепловое расширение. В теплице перепады температуры между днем и ночью значительные. Стальная ферма 18 метров будет ?дышать? — удлиняться и укорачиваться. Если ее концы жестко заделаны в колонны, могут возникнуть огромные температурные напряжения. Поэтому один из опорных узлов часто делают подвижным (скользящим) на салазках. Но и здесь есть нюанс: нужно обеспечить свободный ход и защитить этот узел от коррозии и заклинивания мусором.
Стоит ли вообще связываться с такими длинными фермами? Вопрос цены всегда ключевой. По сравнению с более короткими пролетами и колоннами посередине, 18-метровый вариант, как правило, дороже в изготовлении из-за большего расхода металла на саму ферму и более мощных колонн по краям. Однако эта разница может окупиться за счет выигрыша в полезном объеме здания, упрощения логистики внутри (нет колонн) и снижения затрат на фундаменты (меньше точечных опор).
Иногда рассматривают альтернативы: деревянные клееные конструкции (для определенных климатических условий) или легкие пространственные структуры. Но для промышленных объектов с агрессивной средой и высокими требованиями к долговечности и пожарной безопасности сталь пока вне конкуренции. Особенно когда речь идет о сотрудничестве с серьезными игроками, которые, как ООО Чэнду Цзюйцан Агротехнологическая Компания, дают гарантии на свои проекты и требуют соответствующего качества от всех компонентов.
В конечном счете, решение всегда принимается на основе детального ТЭО. Но мой опыт подсказывает, что для масштабных сельхозпроектов, где на первом месте функциональность и срок службы, правильно рассчитанные и изготовленные стальные фермы длиной в 18 метров — это часто наиболее рациональный и надежный выбор. Главное — не экономить на проектировании и контроле на всех этапах, от цеха до стройплощадки.