Усилие в поясе фермы обратно пропорционально её высоте: N = M/h, где M = qL²/8 — момент как у балки. Поднимите высоту вдвое — усилие в поясах упадёт вдвое. Но одновременно вырастет длина раскосов и их количество, плюс сама ферма начинает съедать габарит по высоте.
Практические диапазоны по типам
| Тип фермы | h/L | Пример: пролёт 6 м |
|---|---|---|
| Параллельные пояса (односкатная) | 1/8…1/12 | 0,5–0,75 м |
| Двускатная | 1/8 в коньке | 0,7–0,9 м |
| Арочная (стрелка) | 1/8…1/10 | 0,6–0,75 м |
| Арочная (высота сечения) | L/20, но 250–450 мм | 0,3–0,45 м |
| Полуарочная | 250 мм зазор | фиксировано |
Почему нельзя просто сделать ниже
При h = L/20 вместо L/10 усилие в поясах удваивается: сечение приходится брать в 2 раза прочнее, а устойчивость сжатого верхнего пояса падает ещё быстрее — гибкость растёт вместе с длиной панелей. Экономия 10 см высоты оборачивается прыжком через два сортамента трубы.
Обратная крайность тоже плоха: при h > L/6 раскосы становятся длинными и тонкими, их предельная гибкость 210−60α начинает диктовать сечение, а вес решётки съедает выигрыш от облегчённых поясов.
Шаг панелей и угол раскосов
Вторая координата задачи — число панелей n (оно всегда чётное, чтобы опорные раскосы сходились внутрь). Панель подбирается так, чтобы раскосы работали под углом 35–50° к горизонтали: в этом диапазоне и усилия разумные, и узлы свариваются без тесноты.
Генератор ферм СтройФаб стартует с угла ~40° и ограничивает панель снизу 500 мм — мельче узлы становятся неработоспособными для сварки полуавтоматом в трубу.
Быстрая таблица для типовых пролётов
| Пролёт | h балочной | Профиль пояса (ориентир) |
|---|---|---|
| 3–4 м | 0,3–0,45 м | 40×40×2 |
| 4–6 м | 0,5–0,75 м | 50×50×2 … 60×40×2 |
| 6–9 м | 0,75–1,1 м | 60×60×3 … 80×80×3 |
| 9–12 м | 1,1–1,5 м | 80×80×3 … 100×100×4 |
| 12 м+ | 1,5+ м | подбор по расчёту, до 200×200 |