| Тип фермы | Отношение высоты к пролету (h/L) | Угол наклона верхнего пояса | Область применения | Особенности конструкции |
|---|---|---|---|---|
| Треугольные | 1/4 – 1/5 | 22–30° | Крутые двускатные кровли (черепица, шифер, металлочерепица) | Максимальная материалоемкость, усилия в раскосах возрастают от опор к середине пролета |
| Полигональные | 1/5 – 1/8 | уклон 1/8 – 1/12 | Тяжелые кровли, большие пролеты промышленных зданий | Экономичнее треугольных, усилия в стержнях возрастают от середины к опорам |
| Арочные (сегментные) | 1/6 – 1/8 | криволинейное очертание | Светопрозрачные покрытия, общественные здания, ангары | Требуют точного изготовления дугообразных элементов, равномерное распределение нагрузок |
| С параллельными поясами | 1/8 | горизонтальные | Плоские кровли, междуэтажные перекрытия | Унифицированные элементы, простота изготовления |
| Тип здания | Пролет фермы, м | Шаг ферм, м | Высота фермы, м | Тип решетки |
|---|---|---|---|---|
| Жилые здания, коттеджи | 6–12 | 0,6–1,0 | 1,2–2,4 | Треугольная, безраскосная для пролетов до 6 м |
| Общественные здания | 12–18 | 0,8–1,2 | 2,0–3,0 | Треугольная со стойками, полигональная |
| Промышленные здания | 18–24 | 1,0–1,5 | 3,0–4,0 | Полигональная, треугольная с дополнительными раскосами |
| Сельскохозяйственные постройки | 12–24 | 1,2–1,5 | 2,0–4,0 | Треугольная, полигональная, арочная |
| Элемент фермы | Пролет 6–12 м | Пролет 12–18 м | Пролет 18–24 м | Материал |
|---|---|---|---|---|
| Верхний пояс | 50×150 мм 50×175 мм |
50×175 мм 50×200 мм |
50×200 мм 50×225 мм |
Доска обрезная хвойных пород, 2 сорт, W≤18% |
| Нижний пояс | 50×100 мм 50×125 мм |
50×125 мм 50×150 мм |
50×150 мм 50×175 мм |
Доска обрезная хвойных пород, 2 сорт, W≤18% |
| Раскосы сжатые | 50×100 мм 50×125 мм |
50×125 мм 50×150 мм |
50×150 мм 50×175 мм |
Доска обрезная хвойных пород, 2 сорт, W≤18% |
| Стойки растянутые | Ø 12–16 мм | Ø 16–20 мм | Ø 20–25 мм | Арматурная сталь класса А400, А500 |
| Стойки сжатые | 50×100 мм | 50×100 мм 50×125 мм |
50×125 мм 50×150 мм |
Доска обрезная хвойных пород, 2 сорт, W≤18% |
| Вид нагрузки | Нормативное значение | Коэффициент надежности γf | Расчетное значение | Нормативный документ |
|---|---|---|---|---|
| Собственный вес фермы | 25–40 кг/м² | 1,1 | 27,5–44 кг/м² | СП 64.13330.2017 |
| Вес кровельного покрытия | 15–80 кг/м² | 1,1–1,3 | 16,5–104 кг/м² | СП 17.13330.2017 |
| Снеговая нагрузка I район | 50 кг/м² (0,5 кПа) | 1,4 | 70 кг/м² | СП 20.13330.2016 |
| Снеговая нагрузка III район | 150 кг/м² (1,5 кПа) | 1,4 | 210 кг/м² | |
| Снеговая нагрузка V район | 250 кг/м² (2,5 кПа) | 1,4 | 350 кг/м² | |
| Ветровая нагрузка (базовое значение) | 23–85 кг/м² | 1,4 | 32–119 кг/м² |
Введение в проектирование деревянных ферм
Деревянные фермы представляют собой плоские стержневые системы, в которых все элементы лежат в одной плоскости и соединены в узлах таким образом, что при действии узловых нагрузок в стержнях возникают преимущественно осевые усилия растяжения или сжатия. Применение ферм позволяет перекрывать пролеты от 6 до 24 метров при экономичном расходе древесины и обеспечении требуемой несущей способности конструкции.
Согласно СП 64.13330.2017 «Деревянные конструкции», расчет и конструирование деревянных ферм должны выполняться с учетом физико-механических свойств древесины, характера нагрузок и условий эксплуатации. Основными элементами фермы являются верхний и нижний пояса, образующие контур конструкции, а также решетка, состоящая из раскосов и стоек, обеспечивающих геометрическую неизменяемость системы.
Современные технологии производства деревянных ферм предусматривают использование металлических зубчатых пластин для узловых соединений, что значительно упрощает изготовление конструкций и повышает их технологичность. Изготовление ферм осуществляется в заводских условиях на специализированном оборудовании, что гарантирует высокую точность геометрических размеров и качество соединений.
↑ НаверхКлассификация ферм по очертанию поясов
Треугольные фермы
Треугольные фермы характеризуются наклонным прямолинейным верхним поясом, образующим двускатную кровлю. Высота такой фермы определяется соотношением к пролету от одной четвертой до одной пятой части длины пролета. Данный тип ферм применяется преимущественно для кровель с крутыми скатами, требующих значительного угла наклона при использовании черепицы, шифера или металлочерепицы.
Решетка треугольных ферм обычно проектируется треугольной со стойками в двух вариантах: со сжатыми восходящими или растянутыми нисходящими опорными раскосами. Восходящие приопорные раскосы выполняются деревянными, нисходящие изготавливаются из стальной арматуры. Характерной особенностью является то, что усилия в раскосах возрастают от опор к середине пролета, что необходимо учитывать при подборе сечений.
Треугольные фермы являются наиболее материалоемким типом конструкций, однако их применение оправдано при необходимости обеспечения значительного уклона кровли. Типовой угол наклона верхнего пояса составляет от 22 до 30 градусов.
Полигональные фермы
Полигональные фермы имеют ломаное очертание верхнего пояса с уклоном от одной восьмой до одной двенадцатой пролета. Высота фермы в середине пролета принимается от одной пятой до одной восьмой длины пролета. Такие конструкции значительно более экономичны по расходу материала по сравнению с треугольными фермами при сопоставимой несущей способности.
Полигональное очертание верхнего пояса приближается к очертанию эпюры изгибающих моментов от равномерно распределенной нагрузки, что обеспечивает более рациональное распределение усилий в элементах конструкции. Усилия в стержнях решетки возрастают от середины пролета к опорам, что противоположно характеру усилий в треугольных фермах.
Применение полигональных ферм рекомендуется для промышленных и общественных зданий с пролетами от 12 до 24 метров при использовании тяжелых кровельных материалов. Конструкция требует более сложного изготовления узловых соединений, однако это компенсируется экономией материала и повышением жесткости конструкции.
Арочные и сегментные фермы
Арочные фермы представляют собой конструкции с криволинейным очертанием поясов, состоящие из внутренней и внешней арочных поверхностей, соединенных множеством ребер жесткости. Радиус арок может варьироваться в зависимости от архитектурных требований и особенностей проекта. Высота арочной фермы обычно составляет от одной шестой до одной восьмой пролета.
Основным преимуществом арочных конструкций является возможность перекрытия больших пролетов при минимальном количестве промежуточных опор. Применяются такие фермы в общественных зданиях, спортивных сооружениях, ангарах и павильонах. Критическим требованием является точность изготовления дугообразных элементов для обеспечения равномерного распределения нагрузок по всей длине конструкции.
Изготовление арочных ферм требует специализированного оборудования для гибки или склеивания элементов криволинейного очертания. Необходим тщательный контроль геометрии на всех этапах производства для предотвращения появления дополнительных изгибающих моментов в элементах конструкции.
Определение пролетов и геометрических параметров
Назначение пролетов в зависимости от типа здания
Выбор пролета деревянной фермы определяется функциональным назначением здания, архитектурно-планировочным решением и технико-экономическими соображениями. Для жилых зданий и малоэтажных коттеджей характерны пролеты от 6 до 12 метров, что обеспечивает оптимальное соотношение экономичности конструкции и удобства планировки помещений.
В общественных зданиях пролеты ферм обычно составляют от 12 до 18 метров, что позволяет создавать большие зальные помещения без промежуточных опор. Шаг установки ферм в таких случаях принимается от 0,8 до 1,2 метра в зависимости от несущей способности прогонов и типа кровельного покрытия.
Промышленные здания проектируются с пролетами ферм от 18 до 24 метров при шаге от 1,0 до 1,5 метра. При необходимости перекрытия больших пролетов свыше 24 метров рекомендуется применение клееных деревянных конструкций или металлодеревянных ферм с клееным верхним поясом, что обеспечивает требуемую несущую способность при приемлемой материалоемкости.
Расчет высоты фермы
Высота фермы является одним из основных геометрических параметров, определяющих несущую способность и материалоемкость конструкции. Согласно рекомендациям СП 64.13330.2017, для треугольных ферм высота принимается равной от одной четвертой до одной пятой пролета. Например, при пролете 12 метров высота треугольной фермы составит от 2,4 до 3,0 метров.
Для полигональных ферм высота в середине пролета определяется соотношением от одной шестой до одной восьмой длины пролета. При пролете 18 метров высота полигональной фермы будет находиться в пределах от 2,25 до 3,0 метров. Меньшие значения высоты допускаются при использовании более прочных сортов древесины и клееных конструкций.
Рекомендуемая высота деревянной фермы составляет не менее двадцати процентов от длины пролета для обеспечения достаточной жесткости конструкции и ограничения прогибов в пределах допустимых значений. Для обеспечения требуемой пространственной жесткости каркаса здания предусматриваются вертикальные и горизонтальные связи между фермами.
Шаг ферм и панелей
Шаг установки ферм определяется исходя из несущей способности элементов покрытия, располагаемых по верхнему поясу. При использовании прогонов из бруса или досок шаг ферм обычно составляет от 0,6 до 1,2 метра для жилых зданий. Увеличение шага до 1,5 метра допускается в промышленных зданиях при соответствующем усилении конструкции прогонов.
Длина панели фермы, то есть расстояние между соседними узлами верхнего или нижнего пояса, назначается с учетом угла наклона раскосов решетки. Рациональный угол раскосов к поясам составляет от 35 до 50 градусов, при этом оптимальным считается угол 45 градусов. Для равнопанельных ферм длина панели определяется делением пролета на четное число панелей.
При проектировании треугольной фермы пролетом 12 метров с высотой 2,4 метра и восемью панелями длина одной панели составит 1,5 метра. При шаге ферм 1,0 метр и использовании сплошного настила из досок толщиной 25 миллиметров обеспечивается требуемая жесткость кровельного покрытия.
Подбор сечений элементов конструкции
Элементы поясов фермы
Верхний пояс фермы воспринимает значительные сжимающие усилия и изгибающие моменты от межузловой нагрузки, передаваемой элементами покрытия. Для дощатых ферм с соединениями на металлических зубчатых пластинах верхний пояс выполняется из обрезной доски сечением от 50 на 150 миллиметров до 50 на 225 миллиметров в зависимости от величины пролета и действующих нагрузок.
При пролетах от 6 до 12 метров применяются доски сечением 50 на 150 или 50 на 175 миллиметров. Для пролетов от 12 до 18 метров сечение увеличивается до 50 на 175 или 50 на 200 миллиметров. В промышленных зданиях с пролетами от 18 до 24 метров используются доски сечением 50 на 200 или 50 на 225 миллиметров.
Нижний пояс фермы работает преимущественно на растяжение и рассчитывается по площади нетто с учетом ослаблений от нагелей в узловых соединениях. Сечение нижнего пояса принимается меньше сечения верхнего пояса, так как растянутые элементы имеют большую несущую способность по сравнению со сжатыми при одинаковой площади поперечного сечения.
Элементы решетки: раскосы и стойки
Раскосы фермы воспринимают значительные усилия и выполняются из досок прямоугольного сечения такой же ширины, как у поясов фермы, для упрощения узловых соединений. Сжатые раскосы рассчитываются как центрально сжатые стержни с проверкой на продольный изгиб. Сечение раскосов варьируется от 50 на 100 миллиметров для небольших пролетов до 50 на 175 миллиметров для больших пролетов.
Стойки ферм могут работать как на сжатие, так и на растяжение в зависимости от схемы решетки и характера загружения. Растянутые стойки изготавливаются из стальных арматурных стержней диаметром от 12 до 25 миллиметров класса А400 или А500. Сжатые стойки выполняются из деревянного бруса сечением от 50 на 100 до 50 на 150 миллиметров.
Все деревянные элементы ферм изготавливаются из древесины хвойных пород не ниже второго сорта по ГОСТ 8486 с влажностью не более восемнадцати процентов. Камерная сушка древесины является обязательным требованием для обеспечения стабильности геометрических размеров и предотвращения растрескивания элементов в процессе эксплуатации.
Применение древесины повышенной влажности недопустимо при изготовлении ферм с соединениями на металлических зубчатых пластинах, так как усушка может привести к ослаблению соединений и снижению несущей способности конструкции. Контроль влажности осуществляется на всех этапах производства.
Требования к материалам
Согласно СП 64.13330.2017, для изготовления несущих деревянных конструкций применяется древесина хвойных пород: сосны, ели, лиственницы. Расчетные сопротивления древесины устанавливаются в зависимости от сорта, породы и условий эксплуатации с применением соответствующих коэффициентов условий работы.
Пиломатериалы должны соответствовать требованиям ГОСТ 8486, ГОСТ 24454 по размерам сечений и качеству обработки поверхности. Не допускаются сквозные трещины, гниль, червоточины и другие пороки, снижающие несущую способность конструкции. Все деревянные элементы подлежат обязательной обработке антисептическими и огнезащитными составами согласно ГОСТ 20022.2.
↑ НаверхРасчет нагрузок на стропильную систему
Постоянные нагрузки
Собственный вес деревянной фермы определяется исходя из плотности древесины и объема элементов конструкции. Для ферм из древесины хвойных пород средней плотности 500 килограммов на кубический метр нормативное значение собственного веса составляет от 25 до 40 килограммов на квадратный метр горизонтальной проекции покрытия в зависимости от пролета и типа фермы.
Вес кровельного покрытия включает массу настила, гидроизоляции, утеплителя и финишного кровельного материала. Для металлочерепицы нормативная нагрузка составляет около 15 килограммов на квадратный метр, для керамической черепицы достигает 60–80 килограммов на квадратный метр. Коэффициент надежности по нагрузке для постоянных нагрузок принимается от 1,1 до 1,3 согласно СП 20.13330.2016.
Снеговые нагрузки
Снеговая нагрузка является основной временной нагрузкой для кровельных конструкций в большинстве регионов Российской Федерации. Нормативное значение веса снегового покрова на горизонтальной поверхности земли определяется по карте снегового районирования, приведенной в приложении Е к СП 20.13330.2016.
Для первого снегового района нормативное значение составляет 0,5 килопаскаля или 50 килограммов на квадратный метр, для третьего района 1,5 килопаскаля или 150 килограммов на квадратный метр, для пятого района 2,5 килопаскаля или 250 килограммов на квадратный метр. Расчетная снеговая нагрузка определяется умножением нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке, равный 1,4.
При расчете снеговой нагрузки на покрытие применяется коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на кровлю, учитывающий форму покрытия и угол наклона. Для плоских кровель и кровель с уклоном до 25 градусов коэффициент принимается равным единице. При уклонах от 25 до 60 градусов коэффициент составляет 0,7, при уклонах более 60 градусов снеговая нагрузка не учитывается.
Для здания в Москве, относящейся к третьему снеговому району, нормативная снеговая нагрузка составляет 150 килограммов на квадратный метр. При коэффициенте формы кровли 1,0 и коэффициенте надежности 1,4 расчетная снеговая нагрузка равна 210 килограммам на квадратный метр.
Ветровые нагрузки и сочетания
Ветровая нагрузка определяется согласно разделу 11 СП 20.13330.2016 с учетом ветрового района, типа местности и высоты здания. Базовое значение ветрового давления варьируется от 23 килограммов на квадратный метр для первого ветрового района до 85 килограммов на квадратный метр для седьмого района.
При расчете конструкций учитываются неблагоприятные сочетания нагрузок в соответствии с разделом 6 СП 20.13330.2016. Различают основные, особые и строительные сочетания нагрузок. Для стропильных ферм основное сочетание включает постоянную нагрузку от собственного веса и кровли совместно с максимальной кратковременной нагрузкой от снега или ветра.
Коэффициенты сочетаний применяются для учета вероятности одновременного действия нескольких временных нагрузок с их максимальными значениями. При сочетании постоянной, снеговой и ветровой нагрузок для одной из временных нагрузок принимается полное значение, для второй применяется понижающий коэффициент сочетаний.
↑ НаверхУзловые соединения на МЗП и стальных элементах
Металлические зубчатые пластины
Металлические зубчатые пластины представляют собой стальные элементы толщиной от 0,9 до 2,5 миллиметров, изготавливаемые методом холодной штамповки с выпрессованными на рабочей стороне острыми зубьями разной формы и длины. Согласно ГОСТ Р 70069-2022, пластины изготавливаются из холоднокатаной конструкционной стали с обязательным антикоррозионным покрытием.
Зубья пластин имеют высоту от 8 до 16 миллиметров и отогнуты перпендикулярно к основанию под прямым углом. Плотность зубьев достигает 70 штук на площади 100 на 100 миллиметров. Форма зубьев, угол их наклона и расположение в рядах оптимизированы для обеспечения максимальной прочности крепления в древесине и исключения выдергивания при действии нагрузок.
Защита металлических зубчатых пластин от коррозии осуществляется путем горячего цинкования согласно ГОСТ 9.307 с толщиной покрытия не менее 14 микрометров. Применение нержавеющей стали допускается при эксплуатации конструкций в условиях повышенной влажности или агрессивной среды. Качество цинкового покрытия критически важно для обеспечения долговечности соединений.
Технология изготовления ферм с МЗП
Изготовление деревянных ферм с соединениями на металлических зубчатых пластинах осуществляется исключительно в заводских условиях на специализированном оборудовании. Применение ручного труда или установка пластин молотком категорически недопустимы, так как это приводит к нарушению структуры металла и снижению несущей способности соединения.
Процесс изготовления включает раскрой пиломатериалов в соответствии с проектными размерами, сборку элементов фермы на специальном кондукторе, обеспечивающем точную геометрию конструкции, и запрессовку металлических зубчатых пластин гидравлическим прессом. Давление запрессовки контролируется для обеспечения полного внедрения зубьев в древесину на требуемую глубину.
Для одного узлового соединения используются две пластины, устанавливаемые с обеих сторон фермы в зеркальном отображении. Пластины располагаются таким образом, чтобы ряды зубьев были параллельны направлению волокон древесины того элемента, который воспринимает большие усилия. Это обеспечивает максимальную несущую способность соединения и предотвращает раскалывание древесины вдоль волокон.
Запрессовка металлических зубчатых пластин должна выполняться с соблюдением технологических параметров: равномерное приложение давления, отсутствие перекосов, контроль плотности прилегания пластины к древесине. Недопустимо наличие зазоров между пластиной и поверхностью древесины, так как это приводит к неравномерному распределению усилий и преждевременному разрушению соединения.
Стальные элементы в конструкции фермы
Согласно пункту 5.12 СП 64.13330.2017, для стальных элементов деревянных конструкций применяются стали в соответствии с СП 16.13330 и арматурные стали согласно СП 63.13330. Растянутые стойки ферм выполняются из стальной арматуры периодического профиля класса А400 или А500 диаметром от 12 до 25 миллиметров в зависимости от величины растягивающих усилий.
Стальные тяжи пропускаются через отверстия в деревянных поясах фермы и закрепляются гайками с шайбами. Диаметр отверстий принимается на 2–3 миллиметра больше диаметра стержня для обеспечения свободного прохода и компенсации возможных технологических отклонений. Под шайбы устанавливаются стальные пластины или швеллеры для равномерного распределения усилий на древесину.
В опорных узлах ферм применяются стальные башмаки или уголки для крепления к опорным конструкциям. Толщина стали опорных элементов определяется расчетом на смятие и срез, но принимается не менее 6 миллиметров. Все стальные элементы подлежат антикоррозионной защите путем окраски или оцинкования.
↑ НаверхПрактические рекомендации по проектированию
Обеспечение пространственной жесткости
Деревянные фермы как плоские конструкции воспринимают нагрузки только в своей плоскости и требуют закрепления из плоскости связями или другими элементами каркаса. Система связей включает вертикальные связи по плоскости нижних и верхних поясов, а также горизонтальные связи между фермами в уровне нижнего пояса.
Связи в плоскости верхних поясов ферм устанавливаются в торцевых пролетах здания, а при длине здания более 30 метров дополнительно в центральных пролетах с равным шагом. Связи выполняются из досок сечением не менее 50 на 100 миллиметров и крепятся к верхним поясам ферм гвоздевыми или болтовыми соединениями. Прогоны кровли также выполняют функцию горизонтальных связей.
Для уменьшения расчетной длины сжатого верхнего пояса из плоскости фермы предусматриваются дополнительные стойки или подвески в местах приложения сосредоточенных нагрузок от прогонов. Это позволяет снизить гибкость элементов и повысить их несущую способность при продольном изгибе.
Конструктивные меры защиты
Согласно приложению Н к СП 64.13330.2017, конструктивные меры защиты деревянных конструкций включают организацию естественной вентиляции подкровельного пространства, применение гидроизоляционных и пароизоляционных материалов, обеспечение отвода атмосферных осадков от конструкций.
Все деревянные элементы ферм подлежат обязательной обработке антисептическими составами для защиты от биологического поражения. Применяются трудновымываемые антисептики глубокой пропитки, обеспечивающие длительную защиту древесины в процессе эксплуатации. Огнезащитная обработка выполняется составами второй группы огнезащитной эффективности.
Особое внимание уделяется конструктивной защите узлов примыкания кровли к стенам, устройству карнизных свесов, организации водоотвода. Свес кровли должен составлять не менее 75 сантиметров от геометрической оси стоек для предотвращения увлажнения конструкций. Применение мембранных материалов для гидроизоляции обеспечивает диффузию водяных паров при защите от проникновения жидкой влаги.
Регулярные осмотры деревянных ферм должны проводиться не реже одного раза в год с особым вниманием к состоянию узловых соединений, наличию трещин в элементах, признаков биологического поражения или коррозии металлических элементов. Своевременное выявление и устранение дефектов обеспечивает длительный срок службы конструкции.
Контроль качества изготовления
Контроль качества изготовления деревянных ферм осуществляется на всех этапах производства в соответствии с требованиями СП 70.13330.2012. Входной контроль пиломатериалов включает проверку влажности, сортности, геометрических размеров и отсутствия недопустимых пороков древесины.
При сборке ферм контролируется точность геометрических размеров, правильность установки металлических зубчатых пластин, качество запрессовки. Отклонения от проектных размеров не должны превышать установленных допусков: для общей длины фермы плюс минус 10 миллиметров, для высоты фермы плюс минус 5 миллиметров.
Готовые фермы подлежат маркировке с указанием проектного номера, даты изготовления и порядкового номера изделия. Хранение и транспортировка осуществляются в горизонтальном положении с опиранием на прокладки в узловых точках для предотвращения деформаций. Запрещается складирование ферм друг на друга без промежуточных прокладок.
↑ НаверхЧасто задаваемые вопросы
Для жилого дома с пролетом 9 метров оптимальным решением является треугольная ферма высотой 1,8 метра при соотношении один к пяти. Такая конструкция обеспечивает необходимый уклон кровли для эффективного водоотвода, позволяет использовать любые кровельные материалы и отличается экономичностью изготовления. Верхний пояс выполняется из досок сечением 50 на 150 миллиметров, нижний пояс из досок 50 на 100 миллиметров, соединение элементов осуществляется на металлических зубчатых пластинах.
Изготовление деревянных ферм с соединениями на металлических зубчатых пластинах в условиях строительной площадки не рекомендуется и противоречит технологическим требованиям. Запрессовка пластин требует использования специализированного гидравлического пресса с системой кондукторов, обеспечивающих точную геометрию конструкции. Попытки установки пластин молотком или другими подручными средствами приводят к нарушению структуры металла, неполному внедрению зубьев в древесину и критическому снижению несущей способности соединения.
Снеговая нагрузка определяется согласно СП 20.13330.2016 на основании карты снегового районирования территории Российской Федерации. Необходимо установить снеговой район строительства по приложению Е, определить нормативное значение веса снегового покрова, применить коэффициент формы кровли в зависимости от угла наклона и умножить результат на коэффициент надежности по нагрузке 1,4 для получения расчетного значения. Например, для Москвы третий снеговой район с нормативной нагрузкой 150 килограммов на квадратный метр дает расчетную нагрузку 210 килограммов на квадратный метр при плоской кровле.
Для изготовления деревянных ферм с соединениями на металлических зубчатых пластинах рекомендуемая влажность древесины составляет не более восемнадцати процентов. Это требование обеспечивается камерной сушкой пиломатериалов. Применение древесины повышенной влажности недопустимо, поскольку последующая усушка приводит к ослаблению соединений, появлению трещин и снижению несущей способности конструкции. Контроль влажности осуществляется электронными влагомерами на входном контроле материалов.
Антисептическая обработка деревянных ферм является обязательным требованием согласно ГОСТ 20022.0 и приложению Н к СП 64.13330.2017. Применяются трудновымываемые антисептики глубокой пропитки, обеспечивающие защиту древесины от грибкового поражения, плесени и насекомых-древоточцев в течение всего срока эксплуатации. Дополнительно выполняется огнезащитная обработка составами второй группы огнезащитной эффективности для снижения пожарной опасности конструкций. Обработка проводится до сборки ферм для обеспечения качественной пропитки всех поверхностей элементов.
Для промышленных зданий с деревянными фермами рекомендуемый шаг установки составляет от 1,0 до 1,5 метра в зависимости от типа кровельного покрытия и несущей способности прогонов. При использовании профилированного настила по деревянным прогонам из бруса сечением 100 на 150 миллиметров шаг ферм может достигать 1,5 метра. Меньший шаг 1,0–1,2 метра применяется при тяжелых кровельных материалах или необходимости размещения технологического оборудования на покрытии. Окончательное значение определяется расчетом прогонов на прочность и прогиб.
