Фермы металлические из квадратных труб чертежи: Фермы из профильной трубы: расчет, виды конструкций, чертежи

Содержание

Металлические фермы из профильной трубы: чертеж, расчет, изготовление

Металлические фермы из профильной трубы незаменимы при строительстве торговых павильонов, спортивных комплексов, складов, промышленных зданий.

В частном домовладении их можно использовать при возведении кровли или навеса.

Эти металлоизделия часто используются в индивидуальном строительстве, при этом мало кто из неспециалистов знает, как сделать расчет фермы из профильной трубы.

Назначение ферм

Ферма — это горизонтальный каркас строительного объекта, «скелет» перекрытия. Фермы делают из прямых металлических труб, соединяя их в узлах жестко или с помощью шарниров.

В итоге получается подвесная конструкция. Как правило, эта деталь кровли состоит из верхнего и нижнего поясов, соединенных раскосами и стойками.

Такими системами перекрывают большие пролеты. Они дешевле балок и помогают снизить себестоимость строительства. Так строят мосты, заводы, стадионы, торговые центры.

Металлические системы продаются в готовом виде. Для частника это крайне удобно, так как в этом случае все расчеты уже сделаны.

Виды

Купить готовую ферму — оптимальный вариант, так как от правильного расчета нагрузки на эту деталь зависит прочность всей кровли. Сделать самостоятельно расчеты и чертежи фермы сложно.

Чтобы ферма из профильной трубы прослужила долго, нужно знать, как правильно выбрать материал, уметь рассчитать нагрузку на каждую часть конструкции.

Кроме того, нужно знать, как сварить ферму — неправильно сваренная система может привести к обрушению всего сооружения. Приобретая готовые типовые фермы, вы будете избавлены от этих сложностей.

Рассмотрим такой вид ферм, как стропильная система. Такие конструкции нужны для обустройства кровли.

На стропила закрепляют все остальные слои кровельного пирога, поэтому они должна быть прочными и долговечными.

Лучше всего этим требованиям отвечают стропильные системы из профильной трубы, но в частном домовладении могут использоваться и деревянные стропила.

Конструкцию стропильной фермы выбирают, исходя из формы верхнего перекрытия дома, угла наклона крыши и длины пролета.

В зависимости от уклона кровли, используют строительные фермы следующих конструкций:

покатость 22 – 30º — используют треугольные фермы из профильной трубы с высотой, равной 1/5 длины пролета;
покатость 15 – 22º — подойдет система с высотой, равной 1/7 пролета;
покатость 6 – 15º — ставят трапециевидные системы с высотой 1/7 или 1/9 пролета.

Конструкции ферм из профильных труб по форме могут быть:

полукруглые;
двускатные;
односкатные;
плоские.

Для потолков со сложной геометрией с высоко поднятым над опорами центром используют фермы из профильной трубы, называемые «полонсо». Они представляют собой треугольник со стойками ломаной формы.

Расчет формы

Для расчетов потребуется калькулятор и два нормативных документа:

СНиП, П-23-81, стальные конструкции;
СНиП, 2. 01.07-85, нагрузки и воздействия.

Первый показатель, который нужно рассчитать, — угол наклона скатов. Его величина зависит от архитектурных особенностей будущего здания и от количества годовых осадков — чем больше выпадает снега, тем круче должны быть скаты.

Зимой на кровле большой площади могут скопиться тонны снега. Конструкция должна удержать этот вес, ее задачей является распределение нагрузки по опорам и лагам.

Видео:

Далее вычисляют параметры базовых углов. Для этого нужно знать размер пролета, число и габариты панелей.

Высота в середине пролета для фермы треугольного типа вычисляется по формуле Н=1/4×L, для ферм с параллельными, полигональными, трапециевидными поясами — по формуле Н=1/8×L. L — длина фермы.

Важно: металлические фермы для односкатной крыши с наклоном не более 10º должны быть асимметричными.

Для двускатной кровли обычно выбирают фермы с висячими стропилами. Угол уклона раскосов должен находиться в пределах 35 – 50º. От точности вычисления зависит надежность и долгий срок службы конструкции.

Совет: существуют онлайн-калькуляторы для расчета металлических ферм из профильной трубы, их можно найти на сайтах строительных организаций.

Произведя расчеты, делают чертеж фермы, подсчитывают сколько нужно приобрести материала, а именно – профильной трубы.

В индивидуальном строительстве для изготовления ферм вместо профильной трубы можно использовать облегченные металлические оцинкованные профили (ЛСТК).

Они удобны тем, что их можно скреплять специальными болтами. Но чаще стропильные системы изготавливают из стальных балок, соединяя их сваркой.

Профильные трубы — строительный металлический прокат, представляющий собой трубы с сечением некруглой формы. Наиболее распространены трубы из квадратного и прямоугольного профиля.

Профильные трубы изготавливают из углеродистой и легированной стали. Изделия отечественного производства имеют сечение от 1×1 см до 50×40 см и изготавливаются из металла толщиной от 0,1 до 2,2 см. Длина труб – от 6 до 18 метров.

Если длина фермы превышает 10 метров, то металлическими должны быть не только стропила, но и коньковые опоры с мауэрлатом.

К недостаткам стропил из профилированных труб относят дороговизну и значительный вес.

Изготовление стропильного изделия

При изготовлении системы из ЛСТК главные связки выполняют, прихватывая трубы двойными уголками.

К верхнему поясу перемычки и раскосы монтируют с помощью уголков с неравными сторонами, стыкуя их по короткой стороне.

Детали нижнего пояса тоже стыкуют уголками с неравными сторонами. Главные элементы соединяют с помощью накладных пластин.

Рассмотрим подробнее изготовление ферм из профильной трубы сварным методом.

Если вы не знаете, как сварить ферму из профильной трубы, потому что вообще никогда не имели дела со сваркой, то придется обратиться к специалисту, так как стропильная ферма — не та конструкция, на которой можно «набивать руку». От качества швов на стропильной ферме зависит прочность кровли.

Фермы лучше изготавливать из прямоугольных или квадратных труб, так как имеющиеся у них ребра обеспечат конструкции хорошую устойчивость.

Стропильную ферму нужно изготавливать только из стали, устойчивой к окислению и другим агрессивным атмосферным факторам.

Толщина металла и сечение трубы должны соответствовать параметрам, заложенным в проекте. Соблюдение этих условий обеспечит стропильной конструкции нужную несущую способность.

Каждый сварочный шов проверяют на качество, поскольку именно от него будет зависеть надежность будущей конструкции.

Видео:

Когда сварка ферм из профильной трубы закончится, останется только обработать швы антикоррозийным составом и покрыть их краской.

Этапы сваривания кровельной системы из металлических профильных труб:

выравнивают верхний и нижний пояс;
вваривают между поясами перемычки;
на конструкцию из двух поясов и расположенных к ним под углом 90^о перемычек приваривают раскосы — отрезки трубы, срезанные под углом.

Первую ферму можно использовать как шаблон для изготовления остальных.

Совет: резать металлопрофиль под углом удобнее всего с помощью резочного станка. Такое устройство можно взять напрокат или сделать самостоятельно из болгарки.

При небольшом объеме работ, например, при изготовлении системы для навеса или ворот, резать металлопрофиль можно просто болгаркой.

После завершения сварки остается только поднять конструкцию наверх и закрепить по верхней обвязке согласно размеченным линиям.

Для подъема системы из профильных труб на высоту придется использовать подъемные механизмы: кран или лебедку. Стропы закрепляют в узлах верхнего пояса в 2 или 4 местах.

Для временного закрепления ставят парные расчалки под углом к горизонту не больше 45^о. Затем трубы приваривают к колоннам, предварительно проверив вертикальность системы.

Сваривание труб из металлопрофиля – еще одна актуальная тема. Для соединения металлопластиковых труб можно использовать ручную, дуговую и газовую сварку.

Видео:

Так как профильные трубы делают из углеродистой и низколегированной стали (нержавейку используют редко), сваривать их можно по обычным технологиям.

Любые виды решетчатых конструкций, в том числе и кровельные фермы, изготавливают из стали толщиной не более 1 см. Длина соединений не должна превышать 40 см.

Сварные соединения фермы по-разному расположены в пространстве, поэтому сварку удобно выполнять полуавтоматом со шлангом, проволокой, заполненной флюсом, или проволокой с самозащитой.

В индивидуальном строительстве используют ручную сварку отдельными электродами. Автоматическое сваривание использовать не экономично.

В серийном изготовлении используют контактную точечную сварку с увеличением давления. Специалисты не рекомендуют выполнять соединение прерывистым способом.

Первым делом варят стыковочные швы, а затем угловые.

Такой порядок позволяет избежать напряжения металла в узле.

Если швы расположены поблизости друг от друга, то перед выполнением второго шва нужно охладить металл для предупреждения пластических деформаций.

Узлы сваривают, начиная от середины. В начале накладывают швы большего сечения, затем меньшего. Каждый элемент системы прихватывают с двух сторон.

Длина соединения не должна быть меньше 3 см, катет соединения — не меньше 0,5 см. Прихваты и сварной шов должны быть выполнены из одного материала — это нужно для постоянства напряжения металла в шве.

Видео:

Строительные технологии быстро развиваются. Еще недавно здания строили только из камня или дерева, сейчас же востребованы сооружения, которые можно возвести максимально быстро.

Это можно сделать, используя профилированные трубы из металла и современные материалы: поликарбонат, пластик, профилированный лист, плитные утеплители.

Без металлических ферм из профильной трубы строительство таких конструкций было бы невозможно.

Фермы из профильной трубы | Строительный портал

При необходимости в сооружении навеса используют профильные трубы. Фермы из профильной трубы — долговечная, прочная и экономичная конструкция, которая позволяет перекрыть любой пролет. Как соорудить фермы из профильной трубы рассмотрим далее.

Особенности конструкции фермы из профильной трубы
Достоинства использования фермы из профильной трубы
Сфера использования ферм из профильной трубы
Виды ферм из профильной трубы
Фермы из профильной трубы: расчет конструкции
Изготовление фермы из профильной трубы
Рекомендации по устройству фермы из профильной трубы

Особенности конструкции фермы из профильной трубы

Фермы из профильной трубы сооружают из металлического профиля, который изготавливают прокатывая и обрабатывая металл с помощью специальных станков, в зависимости от типа сечения профильные трубы разделяют на:

профиль овального сечения,
прямоугольного сечения,
квадратного сечения.

Для производства профильных труб используется высококачественная сталь. Первоначальная форма профильной трубы — круглая. Но, после прохождения обработки горячим или холодным способом, труба деформируется в нужную форму. Профильные трубы бывают разных размеров, минимальное сечение 15х15 мм, а максимальное 45х5 см. Толщина стенки трубы 1,12 мм, а длина — 612 см.

Размер пролета, в котором устанавливается ферма влияет на нагрузку и экономичность расхода материалов.

Фермы плоского типа требуют закрепления, а фермы пространственного типа — выступают в качестве жесткой конструкции, которая способна выдержать любые нагрузки.

Основные составляющие фермы:

пояса — выступают в качестве контура,
стойки,
раскосы,
опорный раскос.

Для изготовления фермы необходимо наличие соединителей в качестве которых выступает парный материал, косынки, клепки и сварка.

Фермы из профильной трубы фото

Достоинства использования фермы из профильной трубы

высокая прочность обеспечивает длительность эксплуатации;
использование профиля позволяет соорудить самые сложные конструкции, прилагая минимум затрат;
доступная стоимость;
вес конструкции ферм небольшой, так как трубы внутри пустые;
ферма из профильной трубы устойчива к деформациям, механическим ударам или другим повреждениям;
антикоррозийность — такая конструкция устойчива к влаге, и металлические трубы со временем не ржавеют;
возможность дальнейшей отделки с помощью полимерных красок, которые придадут ферме красивый внешний вид.

Сфера использования ферм из профильной трубы

Фермы из профильной трубы используют для сооружения металлических каркасов, которые в будущем станут навесами или постройками.

Отлично справляется ферма из профильной трубы с ролью навеса для машины, при отсутствии гаража.

Чтобы защитить открытые площадки от солнца, также сооружают фермы из профильной трубы.

Используют фермы для строительства мостов или перекрытия промышленного или частного здания.

Дополнительное фермы из профильной трубы используют:

на объектах связи,
линиях электроснабжения,
транспортных дорогах,
в сооружении мостов, заводов, спортивных комплексов или сцен.

Виды ферм из профильной трубы

Фермы из профильной трубы разделяют на два вида. Один вид фермы представляет сооружение, в котором все элементы соединяются в одной плоскости.

Другой вид подразумевает ферму с изготовлением висячей конструкции, которая включает верхний и нижний пояс.

Выбор конструкции зависит от таких факторов:

нагрузка на ферму,
уклон конструкции,
место размещения перекрытий,
протяженность пролета.

В зависимости от угла уклона выделяют такие фермы:

1. Ферма с углом уклона от 22° до 30°. При наличии данных об угле уклона крыши, при сооружении небольшого шиферного перекрытия, наилучшим вариантом будет использование треугольных ферм из профильной трубы. Для вычисления высоты фермы следует длину пролета разделить на пять. Преимуществом такой конструкции является легкий вес. Если протяженность пролета большая и превышает четырнадцать метров, следует выбрать конструкцию, в которой раскосы располагаются сверху вниз. На верхней части фермы изготавливают панель, длина которой составляет от 150 до 250 см. Такая конструкция состоит из двух поясов с четным количеством панелей. При изготовлении промышленных ферм из профильной трубы, длина которых больше двадцати метров, их монтируют с помощью подстропильного металлического сооружения. Такие конструкции связывают опорные колонны. Ферма Полонсо представляет собой конструкцию, которая состоит из двух треугольных ферм, соединенных затяжкой. Такая ферма позволяет предотвратить наличие длинных раскосов в середине конструкции, и облегчают общий вес конструкции. В верхней части таких ферм располагается большое количество панелей, длина которых составляет более 2,5 м. При закреплении потолка на ферме, затяжки фиксируют в верхнем узле пояса.

2. В случае уклона кровли под углом от 15 до 22° высоту фермы рассчитывают путем разделения длины пролета на семь. Длина такой фермы не превышает двадцать метров, при большей длине лучше использовать ферму Полонсо. Чтобы увеличить высоту конструкции следует изготавливать нижний пояс ломанным.

3. При минимальном наклоне крыши, который не превышает 15 градусов устанавливают фермы в виде трапеции. Высота такой фермы рассчитывается путем разделения длины пролета на число от семи до девяти, в зависимости от точного значения уклона. Если ферму не устанавливают непосредственно на потолок, тогда в качестве раскосов используют решетку треугольной формы.

В соответствии с формой фермы из профильной трубы разделяют на:

односкатные фермы из профильной трубы,
двухскатные фермы из профильной трубы,
прямые фермы из профильной трубы,
арочные фермы из профильной трубы.

В зависимости от очертания пояса фермы разделяют на:

1. Фермы с устройством параллельного пояса отличаются такими преимуществами:

легкость монтажа из-за большого количества одинаковых деталей,
длина стержней, используемых при устройстве решетки и пояса одинакова,
наличие минимального количества стыков,
полная унификация конструкции,
использование при наличии мягкой кровли.

2. Односкатные фермы из профильной трубы имеют такие преимущества:

устройство жестких узлов,
отсутствие длинных стержней в середине фермы,
сложность, но в то же время экономичность конструкции.

3. Фермы поригонального типа отличаются особенностями:

используют для устройства строений, которые имеют большой вес,
обеспечивают экономичность использования профиля,
устройство поригональной фермы достаточно сложное и трудоемкое.

4. Фермы треугольной формы отличаются простотой изготовления и используются для крыш с крутым уклоном. Недостатки:

сложность в устройстве опорных узлов,
большой расход профиля.

В зависимости от обустройства решетки в фермах разделяют на

решетки треугольной формы, чаще всего используют в фермах с параллельными полюсами, иногда в фермах трапециевидной или треугольной форм,
решетки раскосного типа отличаются трудоемкостью исполнения и большим расходом материала,
индивидуальные решетки изготавливают исходя из размеров и особенностей фермы.

Фермы из профильной трубы: расчет конструкции

1. Перед проведением расчетов, по изготовлению ферм из профильной трубы, следует определиться со схемой, в которой указывают зависимость длины фермы от угла наклоны крыши.

2. При выборе схемы следует определиться с контурами поясов фермы. Данная деталь зависит от функций конструкции, типа кровельных материалов и угла наклона.

3. Следующий этап предполагает выбор размера фермы. При расчете длины фермы следует учесть угол наклона, а высота зависит от типа перекрытия, возможной транспортировки фермы и общего веса конструкции.

4. В случае, если длина фермы превышает 36 м, необходимо рассчитать строительный подъем.

5. Определите размеры панелей. Расчет следует проводить исходя из нагрузки, которую должна выдержать ферма. При конструировании треугольной фермы, угол наклона составляет сорок пять градусов.

6. Завершающий этап — определение междоузельного расстояния.

Рекомендации про проведению расчетов:

для расчета фермы из профильной трубы воспользуйтесь услугами специалистом или специальными компьютерными программами;
проверьте правильность расчетов несколько раз;
для расчета и изготовления фермы из профильной трубы чертеж — обязательный и необходимый компонент;
обязательно учитывайте максимальную нагрузку на конструкцию фермы.

Изготовление фермы из профильной трубы

Чтобы собрать или скрепить элементы следует использовать прихватки или спаренные уголки.

При конструировании верхнего пояса используйте два тавровых уголка с разной длиной сторон. Стыкуйте уголки между собой меньшими сторонами.

Чтобы соединить нижний пояс используйте уголки с ровными сторонами.

При изготовлении большой и длинной фермы, в качестве соединителей выступают накладные пластины. Для равномерного распределения нагрузки применяют швеллеры парного типа.

Раскосы устанавливайте под углом сорок пять градусов, а стойки — под прямым углом. Чтобы изготовить такую конструкцию, используйте тавровые или крестообразные уголки с ровными сторонами, скрепленные пластинами.

Для изготовления целостных сварных систем применяют тавры.

После окончания сборки конструкции с помощью прихваток, приступают к проведению сварочных работ. Сварка производится вручную или автоматически. После проведения сварки следует зачистить каждый шов.

Завершающий этап включает обработку системы специальными антикоррозийными растворами и краской.

Производство металлических ферм с установкой

Так, под фермой подразумевают и арочную конструкцию, которая обладает криволинейным поясом, и безраскосную (замкнутую раму).

Металлическая ферма чаще всего используется для перекрытий или покрытий жилых зданий, складских и промышленных объектов, при возведении кровель и мостов, а также при формировании грузоподъемных кранов, опор линий передач и др. Такое широкое применение этих изделий возможно благодаря тому, что фермы прочны, надежны и устойчивы. Они легко выдерживают любые нагрузки, а на их создание тратится сравнительно небольшое количество металла, поэтому металлические фермы — это еще и экономически выгодная изделие.

Расчет и монтаж металлических ферм

Специалисты компании выполняют полный комплекс работ:

Выезд на объект для произведения замеров.
Расчет и проектирование конструкций.
Изготовление конструкций из металлических труб и сэндвич-панелей.
Монтаж конструкций непосредственно на строительной площадке.

Закажите услуги команды опытных профессионалов. Мы предлагаем гибкую ценовую политику, систему скидок и бонусов при крупных заказах.

Сфера применения металлической фермы

Фермы из металла надежны и устойчивы. Они легко выдерживают большие нагрузки, поэтому чаще всего используются для перекрытий в жилых, офисных и промышленных зданиях, при возведении мостов, опор линий передач, при формировании кранов для переноса грузов.

Фермы и прогоны из металлоконструкций используются при строительстве

промышленных зданий и цехов больших размеров;
зданий сельскохозяйственного направления;
магазинов и торговых центров;
авиационных ангаров.

Прогоны из металла

При помощи прогонов из металла осуществляют крепление стеновых и кровельных конструкций к каркасу. Прогоны бывают сплошными и решетчатыми. Сплошные прогоны тяжелее, но намного проще в изготовлении и монтаже. Их можно использовать при шаге ферм от 6 метров.

Сплошные прогоны изготовляют из прокатного швеллера, изредка используют гнутые профили.

При шаге ферм от 9 метров применяются решетчатые конструкции прогонов. Их главное достоинство- возможность применения практически любого материала.

предлагает широкий ассортимент металлических ферм и конструкций из них. Нами освоено производство сэндвич-панелей: стеновых, угловых, профильных. Выполним комплекс работ под ключ – от расчета до монтажа.

Фермы из профильной трубы

Фермы из швеллера

Фермы из парных уголков

Какими бывают фермы металлические

Объемные фермы из металлоконструкций бывают различных видов:

Односкатные и двускатные.
Многоугольные.
Треугольные.
С параллельными поясами.

Принимающие на себя ответственность за 9-30 метров, пролеты ферм из металлоконструкций также определяют и по другим характеристикам:

Очертания верхнего пояса (описано выше).
Количество панелей.
Величина возможной нагрузки.

Металлические фермы из металлоконструкций и прогоны активно используют в возведении таких сооружений:

Промышленные здания больших размеров.
Здания и сооружения сельскохозяйственного направления.
Торговые здания.
Ангары, в том числе и авиационные.

Как видно, список широк, а это значит, что фермы из металлоконструкций и прогоны могут приобретать самые разные формы, которых потребует архитектура. Также металлические фермы и прогоны классифицируют и по статической схеме. Тут они бывают балочными и рамными, винтовыми и арочными.

Металлические прогоны для крепления

Прогоны из металла предназначены для того, чтобы осуществлять крепление кровельных и стеновых конструкций к каркасу. Также прогоны воспринимают все ветровые, снеговые и прочие нагрузки, идущие от вышеперечисленных конструкций. Прогоны могут быть сплошными и решетчатыми – в этом также принципиальное их различие. Первые тяжелее, но проще в изготовлении и монтаже, к тому же, их можно использовать при шаге ферм, начинающимся с 6 метров.

Сплошные прогоны и их предназначение

Сплошные прогоны из металла изготавливают из прокатного швеллера, и зредка используют двутавры, гнутые профили с Z-образным, С-образным либо швеллерным сечением. Если длина прогона начинается с девяти метров, то используют решетчатую технологию изготовления. Ее преимуществом считается возможность применения практически любого материала. Прогоны, как и фермы, предназначены для того, чтобы крепить к зданиям ограждающие и другие конструкции.

Цены на металлические фермы

Наименование конструкций и эскиз	Пролет L, м	Высота Н, м	Грузоподъемность крана	Условия эксплуатации	Серия
Фермы, высота пониженная	От 19 до 25	2,3	–	стандартные	вып. 2
Фермы подстропильные	13, 19, 25	3,10	–	стандартные	1.460.2-10/88 вып. 1
Фермы с применением широкополочных тавров в поясах	От 19 до 25	2,20	–	стандартные	ЦНИИПСК 1. 460.3-21 вып. 1
Подстропильные фермы	13	2,80	–	стандартные	ЦНИИПСК 1.460.3-21 вып. 1
Прогоны стальные решетчатые	15	–	–	Под профнастил t = -40°С и выше	ЦНИИПСК 1. 462.3-17
Покрытие по фермам из труб прямоугольного сечения (специализированная поточная линия Молодеченского завода МК)	19, 24, 33	2,1	Q < 5	I-V ветровые и снеговые районы t = -40 °C и выше	1.460.3-14 ЦНИИПСК Ленинградского отделения вып. 1
Ферма подстропильная	16	1,78	стандартные	вып. 2

Компания предлагает отличный ассортимент металлоизделий и конструкций из них, собственное производство сэндвич панелей (стеновых, кровельных, угловых). Мы выполним комплекс работ «под ключ»: расчет, проектирование, изготовление и монтаж.

предлагает изготовление ферм и прогонов любого типа, как типовых, так и по эскизам и чертежам заказчика. Вам достаточно лишь позвонит по одному из телефонов – +7 (495) 266-1153, +7 (495) 266-1153 – и сотрудники компании дадут исчерпывающую информацию по поводу металлоконструкций. Сотрудничая с нами, вы получаете гарантии качества и соблюдения сроков!

Чертеж фермы длиной 7 м. Как сделать фермы из профильной трубы – варианты конструкции, выбор материала. Подробный расчет фермы и дуги для навеса

Фермы из профильных труб имеют много преимуществ. С их помощью в наши дни строят жилые дома любых конфигураций, гаражи, а также некоторые приусадебные конструкции. Используют их, в том числе, и для создания парников. По своей себестоимости фермы обходятся владельцам участков совершенно не дорого. Их быстро конструировать и крепить к несущим элементам. Для надежного крепления данной конструкции понадобится качественный профиль, сварочный аппарат, болгарка и внимательность при проектировке.

У каждого, кто решил использовать такой тип конструкции на своем сооружении, должен быть четкий план, состоящий из:

Выбора правильного профиля;
Четкого расчета фермы;
Правильного расположения перемычек;
Надежного монтажа.

По своей сути, ферма является уникальной конструкцией, связующей опорные элементы и образующая в результате готовый каркас. Среди специалистов она считается простой архитектурной металлоконструкции. Такая конфигурация отличается большим количеством преимуществ:

Прочность всего каркаса и отдельно самой фермы;
Высокие эксплуатационные характеристики;
Приемлемая стоимость с учетом цен на трубы и расходные материалы;
Отличная устойчивость к внешним воздействиям, деформации.

Фермы из профильной трубы получили большую популярность благодаря тому, что они идеально подходят для создания прочных опор под любой вид кровли. При этом на данные показатели не влияет вес кровельных материалов.

Стропильные фермы могут иметь совершенно разную форму конструкции и произвольные раскосы. К примеру, для приусадебных построек используют односкатную форму. Ее просто монтировать, и выдерживает такая конфигурация самые различные нагрузки. Двускатные образцы больше подходят для гаражей и домов.

Также по форме отличают арочную ферму. Она имеет выпуклую форму и считается одной из самых прочных.

Для правильного расчета ферм необходимо следовать определенным правилам.

Изготовление ферм не займет много времени. Все начинается с выбора качественного материала. Он и будет определять долговечность всего сооружения. Соединение всех металлических частей используют прихватки, а также специальные спаренные уголки.

Уголки с равными сторонами монтируются только в случае сопряжения деталей.

Стойки крепятся под углом в 90 градусов, а раскосы – 45 градусов.

Пример готовой конструкции фермы

Требования к расчету профильной трубы для строительства фермы

Основные требования:

Расчеты производятся при использовании всех замеров длины конструкции и угла наклона кровельного материала. Подготовка фермы должна начинаться только после снятия четких замеров показателей.
Точные размеры зависят от многих факторов. Определенная разновидность конструкции будет определена исходя из веса всего изделия, нагрузки, высоты расположения кровельного материала, а также способов его перемещения. Только длину заготовки определяет угол наклона крыши.
В расчеты изначально необходимо включать опоры и четко определять их пояса. Длина имеет значение. Контуры также зависят от уклона и вида конструкции.

В основном за это отвечает два законодательных документа, которые определяют порядок расчета. Один вмещает информацию о нормах воздействия и допустимых нагрузках, а другой поможет определиться с типом стальной конструкции. С их помощью расчет фермы из профильной трубы можно осуществить быстро и максимально корректно.

Самое главное, что необходимо учесть – расчет производится по принципу экономии. После определения высоты пролета, длины и угла наклона всей конструкции расчет заканчивается последним пунктом – установлением оптимального расстояния между всеми комплектующими частями. Нагрузка пролета влияет на количество материала и его расположение.

Проведение расчета арочной фермы из профильной трубы

Определить оптимальные значения сооружения можно на конкретном примере арочной фермы. Длина конструкции составляет 600 см. Каждый участок располагается на расстоянии в 105 см друг от друга. Высота арочного перекрытия равна 300 см. Стрела нижнего пояса в таком изделии будет равна 130 см. Радиус окружности внизу будет составлять 410 см. По условиям вычисления между радиусами угол составляет 105.9776˚.

Обозначения:

m н – длина профиля, который необходим для прокладки нижнего яруса ;

π – постоянное значение ;

R – радиус .

Чтобы вычислить необходимый показатель специалисты используют определенную формулу:

В результате получается следующее вычисление:

mн=3,14×4,1×106/180 = 758 см.

Следует заметить, что шаг между точками по углам будет равняться 55 см.

Наглядный пример демонстрирует, что фермы из профильной трубы рассчитываются достаточно просто и быстро.

Пример расчета

Обучающее видео с правилами расчета.

Особенности конструкции фермы из профильной трубы

Профильные трубы, из которых изготавливают фермы, прочны, а поэтому имеют отличительные характеристики. Особенности всех конструкций распределяются на несколько основных факторов.

Количество поясов и показатель нагрузки считаются критически важными показателеми.

По данным характеристикам фермы делятся на:

Тип конфигурации, в котором все элементы расположены в одной плоскости;
Тип, при котором отдельные части пролета располагаются в двух или более ярусах.

Обе конструктивные особенности являются устойчивыми и могут выдерживать предельные нагрузки, угол наклона при этом, может быть произвольным. Но для обеспечения сооружению большего срока службы рекомендовано использовать второй тип. Он надежнее.

Фермы из профильной трубы также проектируются в зависимости от контуров и их форм. Как уже было сказано ранее, по последнему критерию конструкции делятся на односкатные, двускатные, прямые, а также в форме арки. Каждый из образцов используется для различных целей.

К примеру, изделия, имеющие параллельный пояс идеально подходят для кровли мягкого образца. Опора при этом достаточно проста и все ее части являются идентичными. Ее проще всего монтировать, поскольку этот процесс не требует особых знаний.

Односкатные металлические фермы наилучшим образом подходят для крепления жесткой кровли при необходимом значении высоты.

W-образная ферма

Виды ферм из профильной трубы

Существует много различных образцов ферм, которые позволяют реализовывать самые разнообразные конструкторские решения.

Первой, и самой распространенной разновидностью являются треугольные формы металлоконструкции. Это классический вид заготовки, подходящий для сооружений разного рода предназначения. Для того чтобы подобрать оптимальное сечение труб в таком образце, необходимо учитывать характеристики дальнейшей эксплуатации конструкции, и ее номинальный вес. Также учитывается длина. Преимуществом таких изделий считается прочность, простота в монтаже и постоянное поступление естественного освещения через треугольные каркасы.
Вторым по популярности является тип полигональных ферм из профильной трубы. Такая конфигурация незаменима в больших помещениях. Когда необходимо спроектировать большое здание или навес, именно полигональные изделия соответствуют всем требованиям. Единственным минусом таких сооружений считается сложность в их сваривании. Несмотря на привычный угол наклона, необходимо использовать определенный принцип и технику сваривания. А это не подходит для облегченных конструкций.
По характеристикам прочности не уступает предыдущим типам и ферма, имеющая параллельные пояса . Отличительной особенностью такой металлоконструкции является то, что все стержни, решетки и пояса у нее одинаковой длины. Она считается самой простой в расчетах.
Также надежный вид фермы – односкатная трапециевидной формы . Такие фермы опираются на колонны. По своим характеристикам жесткости данному типу нет равных.

Виды ферм

Основная конструкция фермы из профильной трубы

Опытные специалисты могут собрать фермы из профильной трубы быстро. Для этого необходимо дать точные размеры и чертежи металлоконструкции. Но, если задача состоит в экономии бюджета на построение, монтаж можно выполнить самостоятельно. Для этого нужно, прежде всего, собрать основную конструкцию.

Для того чтобы ее создать используют преимущественно прямоугольные или квадратные металлические изделия. Они позволяют всей заготовке оставаться прочной на протяжении всего срока эксплуатации. В придачу к этому основную конструкцию из квадратного профиля проще крепить к основанию.

Первым этапом с использованием чертежей и расчетов свариваются все металлические части непосредственно самой фермы. Это выполняется на земле или в подготовленном помещении с ровными полами. Проверяется длина и ширина изделия.

После этого следует этап установки и фиксации опорных элементов, расположенных вертикально. Их правильная установка определяет надежность всей металлоконструкции. Для проверки можно использовать отвес. Он покажет, насколько точно удалось закрепить несущие опоры.

Как сварить фермы из профильной трубы

Как только опоры будут готовы, к стойкам приваривают продольно расположенные трубы. Их крепят для надежной сцепки элементов. Они придают всему сооружению устойчивости.

Когда основа готова наступает время крепления к ней фермы из профильной трубы. Заранее подготовленную конфигурацию с решетками поднимают и устанавливают сверху. Сразу же нужно проверять правильность сборки, в том числе и раскосы. Все углы должны находиться на своих местах и плотно прилегать к основанию. Когда все размеры и расположение конструкции проверено, металлические элементы привариваются друг к другу. Не стоит забывать про прихватки.

Пример соединения

В конечном итоге необходимо зачистить все соединительные места, где был применен сварочный аппарат, и аккуратно покрасить все части металлоконструкции.

Как результат, правильные расчеты, качественные материалы и внимательная сварочная работа позволяет создать идеальное перекрытие.

Видео с объяснением процесса сварки конструкции:

Для того чтобы собрать ферму из профильной трубы необходимо использовать решетчатые стержни. Сам процесс является достаточно трудоемким, по сравнению с конструкциями, состоящими из сплошных балок, но также стоит обратить внимание на их экономичность. Именно парный материал используется для изготовления конструкции фермы, в то время как косынки выступают в качестве практичного и достаточно качественного материала с использованием клепок и сварки.

Таким образом, можно перекрыть пролет практически любой длины, но не стоит забывать о необходимости проведения серьезных монтажных работ, которые потребуют немалого количества опыта и специфических знаний. Без правильно проведенных предварительных расчетов самих ферм из профильной трубы последует множество ошибок и последующих затрат.

Если все предыдущие условия были выполнены корректно и качество сварочных работ выполнено на должном уровне, необходимо установить конструкцию на заранее подготовленном месте и провести монтажные работы, направленные на верхнюю обвязку следуя заранее нанесенной разметке.

Характерные преимущества несущих ферм из профильной трубы:

Большой срок службы;
Существенная экономия, как личного времени, так и средств;
Достаточно несущественный вес;
Материал позволяет возвести конструкцию практически любой формы;
Подобная конструкция рассчитана на существенные нагрузки постоянного типа;
Выносливость.

Основная конструкция фермы из профильной трубы

Подобные конструкции как фермы из профильной трубы делятся на несколько видов. В основу подвидов входят подборы различных параметров. Одним из основных можно назвать количество поясов.

Висячие конструкции, в основу которых входит несколько поясов. В зависимости от расположения их называют либо верхними, либо нижними;
Ряд конструкций, основные компоненты которых находятся в единой плоскости.

По форме можно отделить конструкции:

Арочный тип, который основывается на необычной и выпуклой форме;
Могут быть и прямыми;
Двускатные и односкатные конструкции, изготовленные из профильной трубы.

Исходя из вариативности контуров, различают:

Подобные типы ферм подразделяются по углу наклона, различают три основные группы:

Если угол приравнивается к 22*-30*. Соотношение длины и высоты приравнивается один к пяти. Пользуются немалой популярностью в бытовом строительстве, как один из наиболее приемлемых способов перекрытия небольших по высоте пролетов. Относительно несущественный вес можно назвать одним из неоспоримых преимуществ. Для других аналогов лучше использовать треугольные фермы.
Пролеты, чья длина превышает отметку в 14 м, рекомендуется дополнительно использовать раскосы, устанавливаемые по направлению сверху вниз. На самом верхнем слое будет находиться панель, длина которой может варьироваться от 150 до 250 см. В итоге, исходные данные будут представлять собой конструкцию, с состав которой войдут несколько поясов. Количество панелей останется четным.
А вот если длина пролета составит более 20 м, стоит воспользоваться подстропильной конструкцией, вспомогательными компонентами которой можно назвать опорные колонны.

Отдельное внимание хотелось бы уделить конструкции фермы типа Полонсо. С ее помощью можно устранить дефект так называемых длинных раскосов, которые приводят к снижению общего веса. В состав фермы из профильной трубы входят две и более треугольные системы, которые соединены друг с другом при помощи затяжки.

Менее 15*. Практика показала, что для достижения максимальной эффективности фермы из профильной трубы лучше использовать трапециевидные стропила, изготовленные из прочного металла. Избежать дальнейшего образования продольного изгиба поможет наличие коротких стоек;
Не более 22*. Паритеты длины и высоты должны приравниваться как семь к одному. Максимальная длина фермы из профильной трубы не должна превышать отметку в 20 м. Если по какой-либо причине эту отметку необходимо повысить, то нижний пояс делается ломанным.

Обратите особое внимание!
Асимметрическая форма сохраняется в случае, если угол кровли фермы из профильной трубы колеблется в пределах 6-10*.

Саму же высоту фермы можно определить по формуле дробления протяженности самого пролета на семь, восемь или девять частей, эта цифра будет зависеть от особенности, выбранной вами конструкции.

Все необходимые расчеты фермы требуется производить, следуя установленным инструкциям СниП:

в основу любого расчета входит правильно выполненный расчет самой фермы изготовленной из профильной трубы. Подготовка схемы фермы из профильной трубы подразумевает расчет и дальнейшее указание соотношения уклона кровли и длинны конструкции.

Если длина фермы составит более 36 м, при расчетах необходимо дополнительно учитывать уровень строительного подъема.

Размер выбранных панелей должен напрямую зависеть от типа и объема дальнейших нагрузок на конструкцию. Стоит помнить, что углы раскосов будут напрямую зависеть от используемых стропил, а вот панель должна им полностью соответствовать. Для привычной всем треугольной решетки, угол будет приравниваться к 45*, а вот для раскосой всего 35*.

Завершающим этапом расчетов фермы из профильной трубы должен стать показатель, характеризующий промежуток между полученными углами. В идеале, он должен полностью соответствовать общей ширине панели.

Абсолютно все расчеты фермы из профильной трубы необходимо выполнять так, чтобы в итоге даже малейшее увеличение высоты привело к росту несущей особенности всей металлоконструкции. Если выбрать правильный угол наклона, то снежные массы не будут подолгу задерживаться на ее поверхности. Установка дополнительных ребер жесткости поможет усилить саму ферму, что является одним из наиболее приемлемых способов повышения эффективности конструкции в целом.

Для проведения точных определений касательно габаритов устройства для навесов, следует руководствоваться такой информацией:

Для сооружений, габариты которых составят 4.5 м, при этом будут использоваться комплектующие, размеры которых составят 40х20х2 мм;
Свыше 5.5 м габариты изделий составят 40х40х2 мм;
Для строений, габариты которых составят более 5.5 м, наиболее приемлемым будет использование конструкций, чьи габариты составят 40х40х3 мм. Но возможен вариант использования 60х30х2 мм.

Если речь идет о замере шага учитывается максимально допустимая протяженность от навеса до одной из опор равная 1.7 м. Если не руководствоваться этим принципом, такие показатели как надежность и прочность конструкции останутся под вопросом.

Расчет фермы из профильной трубы можно произвести воспользовавшись нашим онлайн калькулятором.

После получения всех величин, с использованием специальных устройств и ранее упомянутых формул, можно получить готовую схему будущей ферму из профильной трубы. Впоследствии следует задуматься о дальнейшем проведении необходимых сварочных работ, дабы сварить ферму из профильной трубы правильно.

Как сделать правильный выбор и изготовить ферму из профильной трубы правильно:

Подбирая определенный размер по установленным типам, для начала лучше сделать выбор в пользу квадратных или прямоугольных ферм из профильной трубы, которые имеют несколько ребер жесткости, что в свою очередь, обеспечит максимальную устойчивость;
Стоит использовать исключительно качественную продукцию и изделия, приобретенную у проверенных поставщиков. Подобные конструкции не склонны к коррозии и достаточно устойчивы к различным климатическим факторам. Габариты и толщину стенок изготавливают исходя из заложенных в первоначальном проекте данных. Только проводя все эти манипуляции можно обеспечить необходимую несущую способность самих стропил;
Для верхнего пояса используются разносторонние уголки двутаврового типа. Стыковка выполняется по направлению исходя из меньшей стены;
В качестве сопряжения принято использовать спаренные углы и специальные прихватки;
Для того чтобы скрепить детали, расположенные в нижнем поясе, используются равносторонние уголки;
Оставшиеся части можно соединить при помощи накладных платин разного диаметра.

Раскосы необходимо устанавливать под углом в 45*, а вот стойки исключительно под прямым углом. После завершения первоначального этапа сборки фермы из профильной трубы, можно приступать к фермы.

Каждый из образовавшихся швов проверяют на качество по отдельности, так как только они могут гарантировать необходимый уровень надежности всей конструкции будущей постройки или сооружения. После завершения сварочных работ, стропила обрабатываются веществом с антикоррозийным составом и вскрывают краской.

Когда площадь сооружения достаточно большая, вопрос обеспечения надежности и прочности конструкции приобретает особую важность. Появляется необходимость в усилении стропильной системы, стропила которой могли бы перекрыть довольно длинные пролеты.
Фермы из профильной трубы представляют собой металлоконструкции, собранные при помощи решетчатых стержней. Изготовление металлических ферм – процесс более трудоемкий, чем в случае сплошных балок, но более экономичный. В производстве используют парный материал, а в качестве соединяющей детали – косынки. Всю конструкцию собирают, используя сварку или клепки.

С их помощью можно перекрывать пролеты любой длины, однако, стоит отметить, что для правильного монтажа необходим грамотный расчет. Тогда при условии качественного выполнения сварочных работ остается только в дальнейшем перенести трубные сборки наверх и смонтировать по верхней обвязке, согласно разметке.

Несущие фермы из профильной трубы имеют немало неоспоримых преимуществ:

минимальный вес;
они долговечны;
выносливы;
узлы очень крепкие, поэтому способны противостоять высоким нагрузкам;
с их помощью можно возводить конструкции со сложной геометрией;
позволяют сэкономить финансовые средства, поскольку расценки на изготовление металлоконструкций из профильной трубы достаточно приемлемы для решения широкого круга задач.

Конструкции ферм из профильной трубы

В основе деления этих конструкций на конкретные виды лежат разные параметры. Начнем с главного –

Количества поясов.

Различают:

опоры, компоненты которой расположены в единой плоскости;
висячие, в их состав входят два пояса, по расположению их называют соответственно нижним, верхним.

Форма и контуры

По первому параметру различают:

арочные фермы из профильной трубы,
бывают и прямыми;
односкатные либо двухскатные.

В соответствии с контуром различают:

имеющие параллельный пояс. Это оптимальный вариант для обустройства мягкой кровли. Такая опора собирается очень просто, поскольку ее компонентами являются идентичные детали и, что немаловажно, размеры решетки совпадают с размерами стержней для пояса;

односкатные. Отличаются жесткими узлами, которые позволяют воспринять значительные внешние нагрузки. На их сооружение уходит небольшое количество материала, поэтому эти конструкции достаточно экономичны;
полигональные. Хотя они в состоянии выдерживать большой вес, однако, их монтаж трудоемок и довольно сложен;
треугольные. Они практически незаменимы при устройстве крыш с большим углом наклона. Единственный их минус в большом количестве отходов при сооружении.

Угол наклона. Типовые фермы из профильной трубы делят на три группы:

22°- 30°. Высота и длина металлоконструкции в этом случае соотносятся, как один к пяти. Это оптимальный вариант для перекрытия небольших пролетов в бытовом строительстве. Главным их преимуществом является небольшой вес. Больше всего для подобного аналога подходят треугольные.

Для пролетов, имеющих длину более 14 м используют раскосы, которые устанавливаются сверху вниз. По верхнему поясу располагают панель (порядка 150 – 250 см в длину). Таким образом, при этих исходных данных мы имеем конструкцию, включающую два пояса. Количество панелей при этом четное.

Если пролет превышает 20 м, то возникает необходимость в подстропильной металлоконструкции, связанной опорными колоннами.

Отдельного упоминания стоит так называемая ферма Полонсо. В ее составе имеются две треугольные системы, соединенные одна с другой через затяжку. Такое конструктивное решение позволяет избежать установки в средних панелях длинных раскосов, что приводит к значительному снижению общего веса.

15°- 22°. Соотношение высоты и длины в этом случае равно один к семи. Наибольшая допустимая длина под подобный каркас составляет 20 м. Если по условиям эксплуатации необходимо увеличить ее высоту, то нижний пояс выполняют ломаным.
меньше 15°. В подобный проектах рекомендуется использовать трапециевидные металлические стропила. Наличие в них коротких стоек способствует увеличению противодействия продольному изгибу.

Внимание!

Фермы из профильной трубы для односкатной крыши с углом наклона 6–10° должны иметь асимметричную форму.

Высоты определяют через деление длины пролета на семь, восемь либо девять частей, взяв за основу особенности заданной конструкции.

Расчет для навеса

Проведение расчетов основывается на требованиях СниП:

Обязательным компонентом любого расчета и последующего монтажа конструкции является чертеж.

Подготавливается схема с указанием зависимости между длиной металлоконструкции и уклоном кровли.

В ней также учитываются очертания поясов опоры. Контур пояса определяется назначением конструкции, типом покрытия кровли и углом наклона.
При выборе размеров, как правило, следуют принципу экономии, если, конечно, ТТ не требуют иного. Высоту конструкции определяет тип перекрытия, минимальный общий вес, возможность перемещения, длину же – установленный уклон.

Размеры панелей рассчитывают с учетом нагрузок, воспринимаемых конструкцией. При этом следует помнить, что углы раскосов у разных металлических стропил отличаются, панель же должна им соответствовать. Для треугольной решетки искомый угол равен 45°, для раскосой – 35°.
Завершает расчет определение промежутка между узлами. Обычно он соответствует ширине панели.

Расчеты выполняют с учетом того, что увеличение высоты приводит к росту несущей способности. На подобном навесе снежный покров не будет задерживаться. Одним из способов усиления ферм из профильной трубы является установка нескольких прочных ребер жесткости.

Для определения размеров металлоконструкции для навесов следуют следующим данным:

для сооружений шириной не более 4,5 м используют изделия размером 40 на 20 на 2 мм;
менее 5,5 м – 40 на 40 на 2 мм;
свыше 5,5 м оптимальными будут изделия размером 40 на 40 на 3 мм либо 60 на 30 на 2 мм.

При расчете шага необходимо учесть, наибольшее возможное расстояние от одной опоры навеса до другой равно 1,7 м. При нарушении этого ограничения прочность и надежность сооружения будет под вопросом.

Когда будут полностью получены необходимые параметры, при помощи формул и особых программ получают соответствующую схему конструкции. Теперь остается продумать, как сварить ферму правильно.

На заметку

При расчетах должны учитываться:

закупочная стоимость одной тонны металла;
расценки на изготовление металлоконструкций из профильной трубы (либо можно просуммировать взятые в отдельности расходы на сварку, антикоррозийную обработку, монтаж).

Размеры деталей каркаса

Малогабаритные навесы, ширина которых меньше 4.5 метров, изготавливаются из профильной трубы с размерами 40x20x2 мм.

При ширине около 5,5 м, мастера советуют устанавливать трубу, сечением 40x40x2 мм.

Если длина навеса имеет большие размеры, рекомендуется воспользоваться трубами:

40x40x3 мм;
60x30x2 мм.

На что нужно обратить внимание при расчете

Прежде чем начать рассчитывать сечение трубы, необходимо определить оптимальный вид крыши. На выбор влияют ее габариты, угол наклона кровли и контура поясов.

Эти вышеперечисленные составляющие находятся в зависимости от нескольких условий:

Функционал здания;
Из какого материала изготовлены перекрытия;
Угол скоса крыши.

Затем определяются габариты трубы. В зависимости от угла наклона подбирается длина. На определение высоты влияет марка материала, из которого будет сделано перекрытие.

Габариты трубы зависят также от способа транспортировки и общего веса всей металлоконструкции.

В том случае, когда расчет фермы из профильной трубы определил, что длина будет превышать 36 метров, необходимо дополнительно рассчитать строительный подъем.

Затем определяются габариты панелей. Все подсчеты опираются на значение нагрузки, которую обязана выдержать конструкция. Для кровли треугольного типа, скос должен достигать 45 градусов.

Завершает расчет определение точного расстояния между элементами металлоконструкции из профильной трубы.

Все точно распланировать в цифрах достаточно трудно, не имея специальных знаний. Поэтому лучше обратиться к профессионалам, которые проведут его на компьютере. Они всегда гарантируют высокое качество своих услуг.

Прежде чем приступить к строительству, стоит вновь проверить все расчеты, учитывая максимальную нагрузку, которое может испытать строение.

Кроме сделанных расчетов, качество монтажа зависит от правильности и точности плановых чертежей.

Бесплатные программы для расчета

Сайт http://rama.sopromat.org/2009/?gmini=off предлагает провести расчет фермы с помощью онлайн программы, методом конечных элементов. Таким калькулятором могут пользоваться студенты и инженеры. Программа имеет понятный интерфейс, который поможет быстро выполнить нужные действия. Расчет можно сделать также частично бесплатной программой на сайте http://sopromatguru.ru/raschet-balki.php

В какой последовательности выполняются работы

Чтобы собрать каркас, необходимо воспользоваться услугами опытного сварщика. Сборка фермы считается очень ответственным делом. Необходимо уметь грамотно варить и понимать технологию сварки фермы.

Очень важно точно знать, какие узлы лучше собрать внизу, а затем поднять и закрепить на опоры. Чтобы работать с тяжелой конструкцией, придется воспользоваться специальной техникой.

Сначала размечается участок;
Монтируются закладные детали;
Выполняется монтаж вертикальных опор.

Довольно часто металлические трубы опускают в траншею, затем заливают бетоном. Отвесом проводится проверка вертикальности монтажа. Чтобы контролировать параллельность, между последними стойками натягивают шнур. Все остальные выставляются согласно полученной линии.

Сваркой, к опорам приваривают продольные трубы.

Детали фермы свариваются на земле. Пояса конструкции соединяются перемычками и специальными раскосами. Затем готовые блоки поднимаются на определенную высоту. Они привариваются к проложенным трубам, в местах установки вертикальных опор.

Продольные перемычки ввариваются между фермами непосредственно по скату, чтобы можно было зафиксировать кровельный материал. В перемычках заранее делаются крепежные отверстия.

Соединительные участки хорошо зачищаются. Особенно это касается верхней части каркаса, на который затем будет накладываться кровля. Затем проводится обработка поверхности профилей. Выполняется:

Очистка;
Обезжиривание;
Грунтовка;
Окраска.

Входная дверь и козырек

Чтобы рассчитать габариты консольного козырька, необходимо учесть размер крыльца. Согласно установленным нормативам, размер верхней площадки обязательно должен превышать ширину двери (1,5 раза). При ширине полотна 900 мм, получается: 900 х 1,5 = 1350 мм. Такой должна быть глубина крыши, расположенной над входом. При этом ширина навеса должна превышать ширины ступеней на 300 миллиметров с двух сторон.

Консольные навесы чаще всего устанавливаются по всей площади крыльца. Они должны закрывать ступени. Число ступеней влияет на размер глубины крыши. Средняя величина определяется согласно установленным нормам СНиП: 250-320 мм. К этому размеру добавляется величина верхней площадки. Причем ширина навеса имеет регламентированное значение. Берется ширина ступеней в пределах (800-1200 миллиметров), к нему с двух противоположных сторон прибавляется 300 мм.

Рассчитываем размеры:

Стандартного консольного козырька – 900-1350 мм на 1400-1800 мм.
Консольно-опорного навеса над крыльцом, пример расчета на 3 ступени и площадку: глубина (900/1350 + 3*250/320) = 1650 – 2410 мм, ширина 800/1200 + 300 + 300 = 1400-1500 мм.

Как рассчитываются веранды

Обычно такие строения находятся вдоль стены здания. Для них остаются актуальными несколько видов конструкций:

Балочно-опорные;
Консольные.

Самая маленькая глубина равняется 1200 мм. Идеальной считается 2000 мм. Такое расстояние соответствует месту расположения опорного столба.

Расчет крыши согласно перпендикуляру будет иметь вид 2000+300 мм. Однако плоская кровля больше подходит для тех областей, где количество осадков имеет минимальное значение.

Если угол уклона = 30 о. прилегающий к нему катет (глубина крыши навеса по перпендикуляру) – 2300 мм, второй угол 60 о. Возьмем 2 катет за Х, он лежит напротив угла в 30 о. и по теореме равен половине гипотенузы, отсюда гипотенуза равна 2*Х, подставляем данные в формулу:

(2*Х) 2 = 2300 2 + Х 2

4*Х 2 — Х 2 = 5290000

Х 2 (4-1) = 5290000

3*Х 2 = 5290000

Х 2 = 5290000. 3

Х 2 = 1763333, (3)

Х = √1763333, (3) = 1327 мм – катет, который будет прилегать к стене дома.

Расчет гипотенузы (длины крыши с уклоном):

С 2 = 1327 2 + 2300 2 = 1763333 + 5290000 = 7053333

С = √7053333 = 2656 мм, проверяем: катет, лежащий против угла 30 о равен половине гипотенузы = 1327*2 = 2654, следовательно, расчет верен.

Отсюда рассчитываем общую высоту навеса: 2000-2400 мм – это минимальная эргономичная высота, рассчитываем с учетом наклона: 2000/2400 + 1327 = 3327/3737 мм – высота стены навеса возле дома.

Как рассчитать стоянку машин

Обычно устанавливают балочные конструкции. Чтобы своими руками изготовить навес для своего автомобиля, необходимо предварительно сделать чертеж, в котором должна учитываться классность автомобиля. Ширина стоянки должна быть равна габариту автомобиля, плюс один метр с двух сторон. Если будут парковаться две машины, необходимо учесть расстояние между ними — 0,8 метра.

Пример расчета навеса для машины среднего класса, ширина – 1600 -1750 мм, длина – 4200-4500 мм:

1600 /1750 + 1000 + 1000 = 3600/3750 мм – ширина навеса;

4200/4500 + 300 +300 = 4800/5100 мм – эргономичная длина, чтобы осадки не заливали площадку.

Расчет ширины навеса на две машины:

3600/3750 + 800 = 4400/4550 мм.

Беседки

Обычно такой навес делается в глубине приусадебного участка. Эти конструкции устанавливают на фундамент, который может быть:

Свайным;
Столбчатым;
Ленточным;
Плиточным.

На выбор типа фундамента влияют размеры строения, а также характер почвы. Эти значения должны быть обязательно показаны на чертеже. Установленная беседка может иметь несколько размеров:

3х4 метра;
4х4 метра;
4х6 метров.

Для самостоятельного расчета такой конструкции, для проектирования чертежа, требуется учитывать несколько параметров.

Чтобы одному человеку было комфортно отдыхать, требуется 1,6-2 кв. метра площади пола.

При установке мангала прямо под навесом, зона отдыха должна быть отделена от него свободной площадкой. Ее ширина составляет 1000-1500 мм.

Ширина удобного сиденья — 400-450 мм.

Габарит стола 800х1200. Расчет ведется на одного человека (600 -800 мм). Для большого количества людей, размер может достигать 1200х2400 мм.

В частном домовладении их можно использовать при возведении кровли или навеса.

Назначение ферм

Рассмотрим такой вид ферм, как стропильная система. Такие конструкции нужны для обустройства кровли.

В зависимости от уклона кровли, используют строительные фермы следующих конструкций:

покатость 22 – 30º — используют треугольные фермы из профильной трубы с высотой, равной 1/5 длины пролета;
покатость 15 – 22º — подойдет система с высотой, равной 1/7 пролета;
покатость 6 – 15º — ставят трапециевидные системы с высотой 1/7 или 1/9 пролета.

Конструкции ферм из профильных труб по форме могут быть:

полукруглые;
двускатные;
односкатные;
плоские.

Расчет формы

Для расчетов потребуется калькулятор и два нормативных документа:

СНиП, П-23-81, стальные конструкции;
СНиП, 2.01.07-85, нагрузки и воздействия.

Важно: металлические фермы для односкатной крыши с наклоном не более 10º должны быть асимметричными.

Совет: существуют онлайн-калькуляторы для расчета металлических ферм из профильной трубы, их можно найти на сайтах строительных организаций.

К недостаткам стропил из профилированных труб относят дороговизну и значительный вес.

Изготовление стропильного изделия

При изготовлении системы из ЛСТК главные связки выполняют, прихватывая трубы двойными уголками.

Рассмотрим подробнее изготовление ферм из профильной трубы сварным методом.

Если вы не знаете, как сварить ферму из профильной трубы, потому что вообще никогда не имели дела со сваркой, то придется обратиться к специалисту, так как стропильная ферма — не та конструкция, на которой можно «набивать руку». От качества швов на стропильной ферме зависит прочность кровли.

Этапы сваривания кровельной системы из металлических профильных труб:

выравнивают верхний и нижний пояс;
вваривают между поясами перемычки;
на конструкцию из двух поясов и расположенных к ним под углом 90 о перемычек приваривают раскосы — отрезки трубы, срезанные под углом.

Первую ферму можно использовать как шаблон для изготовления остальных.

После завершения сварки остается только поднять конструкцию наверх и закрепить по верхней обвязке согласно размеченным линиям.

Для временного закрепления ставят парные расчалки под углом к горизонту не больше 45 о. Затем трубы приваривают к колоннам, предварительно проверив вертикальность системы.

В серийном изготовлении используют контактную точечную сварку с увеличением давления. Специалисты не рекомендуют выполнять соединение прерывистым способом.

Первым делом варят стыковочные швы, а затем угловые. Такой порядок позволяет избежать напряжения металла в узле.

Без металлических ферм из профильной трубы строительство таких конструкций было бы невозможно.

Расчет металлической фермы из профильной трубы. Основные расчетные точки металлических ферм

Ферма — это простое архитектурное сооружение многоцелевого назначения. Чаще всего это требуется для защиты небольшой зоны отдыха от ярких солнечных лучей и непредвиденных осадков или, как альтернатива укрытой застройке на территории загородного коттеджа … Металлические трубы используются как материал для прочности конструкции. Но перед началом строительных работ вам потребуется правильный расчет фермы из профильной трубы для навеса.

Преимущества профильных труб для ферм

Профильные трубы

имеют ряд преимуществ:

Оптимальная устойчивость при значительных внешних нагрузках, благодаря чему купол не деформируется и не разрушается.
Готовый продукт по доступной цене, так как в качестве исходного материала используются полые металлические трубы.
Небольшой вес за счет заполнения воздухом внутренней полости профильных труб.
Превосходная долговечность.
Длительный срок службы.
Возможность реализовать самые сложные варианты дизайна, не вкладывая много времени и сил.
Допустимость изготовления своими руками при правильном расчете фермы из металлической трубы (читайте также: «»).

Применение всех видов фасонных труб

Сегодня такие трубные изделия актуальны в машиностроении. Сельское хозяйство, строительство, мебельное производство … Благодаря специфическим свойствам профильных труб, по самым оригинальным проектам создаются перекрытия, пролеты, опорные конструкции, каркасы для последующего строительства объектов.Такие же современные билборды делают из профильных труб.

Маркизы тоже не стали исключением. Чтобы конструкция гарантированно была надежной и бюджетной, в качестве материала лучше использовать профилированную трубу (читайте: «»). Оптимальное решение — изделия с квадратным и прямоугольным сечением. Если придерживаться размеров чертежа, из которого понятно, как сварить ферму из профильной трубы, получится устойчивая конструкция.

Основные нюансы готового продукта

Любая строительная конструкция поддерживается правильно спланированной специальной системой или фермой.Вы не можете просто изменить ее геометрические размеры, даже при переходе с жесткой на шарнирную. Если элементы не несут нагрузки за пределы узла, компоненты фермы сжимаются или растягиваются. Такие системы могут быть созданы из прямых стержней, соединенных трубчатыми узлами фермы. То есть в результате получается оригинальная подвесная конструкция, включающая верхние и нижние пояса с подпорками и распорками между ними.

Сегодня современное строительство немыслимо без использования ферм. Но чаще всего последние востребованы при возведении перекрытий огромных пролетов.По этому принципу строятся спортивные комплексы, мосты, сцены, подиумы, павильоны и т. Д. Тот, кому такая конструкция нужна, может купить ее в готовом виде или сварить своими руками из труб, но для начала нужно разобраться, как рассчитать навес из профильной трубы.

Рассмотрим последний вариант, представляющий собой долгое и трудоемкое мероприятие.

Включает:

Определение точного количества материала трубы для будущей фермы и степени давления на элементы системы.
Ответственный подход к выбору материала для треугольной фермы. Оптимальным решением окажутся легкие профилированные трубы квадратного сечения. Таким образом, получается прочная конструкция.
Изготовление чертежа фермы из профилированной трубы с учетом характеристик каждой детали. В дальнейшем на нем будет смонтировано все здание.
Заключительный этап — выполнение монтажных работ, от которых зависят надежность и длительность эксплуатационных возможностей сооружения.А для положительного результата нужно досконально знать, как правильно сваривать фермы из профильной трубы. Читайте также: «».

Выбор ферменной конструкции из прямоугольных элементов зависит от:

длина пролета;
размещение мансардного перекрытия;
Угол ската кровли.

Как рассчитать ферму

Вот стандартные шаги этой процедуры:

Подбор желаемой схемы треугольной фермы с ориентацией на требуемую конфигурацию.При этом уделяется внимание основному назначению навеса, материалам для его изготовления, другим характеристикам.
Определение четких размеров будущей конструкции … Например, высота зависит от типа кровли и используемых материалов. При пролете более 36 метров потребуется дополнительно рассчитать еще один параметр — подъемную силу здания, который связан с демпфируемым изгибом — обратным давлению на ферму.
Расчет размеров строительных панелей, четко соответствующих расстоянию между конструктивными элементами, передающими нагрузки в системе.Далее — определение длины между узлами. Чаще всего такой параметр считается идентичным ширине панели. Читайте также: «».

По аналогичной схеме, но со своими специфическими нюансами, можно выполнить расчет арочной фермы из профильной трубы. Лучше взять за основу стандартные шаги процедуры.

После определения всех числовых значений для строительства будущей фермы нужно записать их в формулы и ввести в соответствующую компьютерную программу, которая даст наглядную расчетную схему.И только после всех этих действий можно приступать к изучению другого, не менее серьезного вопроса — как правильно сварить ферму из профильной трубы. Качество дальнейших монтажных работ зависит от профессионализма специалистов в этой области.

Выбор планировки фермы
Треугольные конструкции
Как рассчитать стропильную систему?
Как сделать ферму самому?
- Здания стальные и железобетонные
Как мне установить эти фермы?

Устойчивость изготовленной кровли будет зависеть от качества ее несущей конструкции, в основе которой лежит стропильная ферма.Это изделие должно выдерживать значительные нагрузки, которые складываются из веса кровельного пирога, а также массы снега, который накапливается в зимний период. Воздействия и сильный ветер … Фермы нужны для того, чтобы распределять нагрузку, которая передается на крышу и стены здания. Эта конструкция в большинстве случаев изготавливается из дерева, но есть и другие варианты.

Для строительства ферм можно использовать рейки, бруски или кругляк. Для скрепления некоторых частей ферм из брусков можно использовать метод резки, а если элементы изготовлены из реек, то вам потребуется использовать гвозди или болты.

При строительстве больших построек, пролет которых более 16 м, современные мастера используют фермы, имеющие натянутые металлические стойки. При использовании таких деталей из дерева завязать сучки проблематично, поэтому допускается использование только металлических деталей.

Деревянная ферма требует значительных трудозатрат на установку. Если вы построите совмещенную ферму, то процесс строительства пойдет намного быстрее.

В большинстве случаев при строительстве жилых домов метод возведения кровли с открытыми элементами не применяется.

Выбор планировки фермы

Рисунок 1. Схема треугольной фермы.

Выбор формы конструкции должен производиться исходя из следующих факторов:

материал, используемый для покрытия;
тип крепления деталей фермы;
расположение деталей.

Если вы получаете в работу плоскую кровлю, уклон которой не превышает 12 °, то ферма должна быть прямоугольной или трапециевидной.

Для более значительных уклонов крыш и тяжелых покрытий следует использовать изделия треугольной формы.

для треугольной конструкции — 1/5 * L;
для прямоугольного здания — 1/6 * L, где L — длина пролета фермы.

В большинстве случаев в строительстве используются стропильные фермы в форме треугольника. Выбор формы стропил будет зависеть от того, как фермы будут крепиться к стенам здания. Если соединить ферму здания с наклонными стропилами, можно будет создавать односкатные или двускатные постройки с разными уклонами.

Для достижения необходимой устойчивости навесной фермы потребуется установка стяжных устройств для нескольких ремней. Связки можно делать из деревянных реек, их необходимо размещать в основании средней стойки. Обычная треугольная ферма показана на рис. 1.

Рисунок 2. Варианты установки стропильных ферм.

Предметов подготовки:

стеллажи металлические;
деревянных блоков;
болтов;
;
сварочный аппарат;
металлических уголков;
антисептических средств;
профильных труб;
скоб.

Вернуться к содержанию

Треугольные конструкции

Самая простая конструкция применяется для частных домов пролетом менее 6 м, в которых нет внутренней несущей стены. В этом случае ферма будет опираться исключительно на стены здания с внешней стороны … Аналогичная ферма состоит из следующих элементов: стропил, затяжек и 2 раскосов. Если пролет больше 6 м, то потребуется установка подкосов и опоры. Затяжки, которые крепятся к фермам, в большинстве случаев затрудняют передвижение по чердаку.

В качестве опорных элементов чаще всего используются не стены здания, а специально установленный брус. Исключение составляют только постройки из бревен, при возведении которых несущий брус использоваться не будет, так как его функции будет выполнять верхний венец каркаса. Если здание строится из железобетона, то обязательным условием является установка фермы. Задача такой конструкции — равномерно распределить нагрузки на стены. Кровельные фермы — это массивные конструкции из металла.Детали фермы скрепляются между собой болтами. Другой вариант — использовать сварочный аппарат … В исключительных случаях используются железобетонные изделия.

Вернуться к содержанию

Как рассчитать стропильную систему?

Для расчета стропильной системы потребуется учесть все нагрузки, которые будут передаваться на стропила.

Нагрузки делятся на следующие виды:

Сплошной (вес кровельного пирога).
Временное (ветровая нагрузка, масса снега, люди, которые поднимаются на крышу для проведения ремонтных работ).
Special. К этому виду можно отнести, например, сейсмическую нагрузку.

Определение снеговой нагрузки необходимо проводить исходя из климатических условий конкретного региона. Вам потребуется использовать следующую формулу: S = Sg * u, где u — коэффициент, зависящий от уклона крыши, а Sg — расчетный показатель веса снеговой нагрузки на 1 м² покрытия.Этот параметр необходимо определять с помощью таблиц. В процессе определения ветровой нагрузки необходимо учитывать следующие показатели:

Высота конструкции.
Тип местности.
Нормативное значение ветровой нагрузки.

Требуемые таблицы и формулы расчета можно найти в строительных нормах … В большинстве случаев эти расчеты производятся проектировщиками. Если вы планируете произвести расчет фермы самостоятельно, то нужно знать, что малейшая ошибка может привести к тому, что кровельная система окажется ненадежной.

Вернуться к содержанию

Как сделать ферму самому?

Раньше фермы этого типа строились на стройплощадках, но сегодня такие конструкции изготавливаются на заводе.

Фермы изготавливаются на специальном оборудовании.

Если конструкции деревянные, то они должны быть обработаны защитными средствами, способными предотвратить гниение.

Используя новейшие технологии, можно создавать изделия аналогичного типа для крыш различной формы.

Можно изготовить как полные фермы, так и их отдельные детали, которые в дальнейшем будут собраны в единую конструкцию на стройплощадке.

Вернуться к содержанию

Здания стальные и железобетонные

В частном строительстве часто используются стальные постройки. Типы ферм могут быть следующие:

треугольный;
полигональный;
с несколькими ремнями.

Если в планах строительство мягкой кровли, то можно использовать два последних типа ферм.Для листовых материалов подходят изделия треугольной формы. В промышленных условиях стальные конструкции изготавливаются стандартных размеров, которые подходят для пролетов 18, 24 и 36 м.

Стропильные пояса и решетки изготавливаются из металлических уголков … Рационально здание, пояса которого построены из широкополосных балок. Подобные конструкции просты в изготовлении. Чтобы построить такие элементы, понадобится совсем небольшое количество материалов. Однако изделия долговечные и надежные.

Ферма стальная отличается от фермы наличием дополнительного пояса. У них стандартные размеры … При возведении частных домов в большинстве случаев используются стальные изделия, которые строятся из профильных труб. прямоугольное сечение … Такие конструкции легче изделий, построенных из металлического уголка.

Подобную конструкцию можно построить на строительной площадке с помощью сварочного аппарата.

В современном строительстве используются железобетонные фермы и фермы… Такие фермы лучше всего монтировать на крышах зданий небольшой высоты, которые подвергаются значительным нагрузкам на покрытия. Фермы из этого материала можно разделить на:

Диагональные и недиагональные товары.
Конструкции для крыш с небольшим уклоном.
Треугольные конструкции.

При строительстве жилых домов железобетонные изделия используются редко. К недостаткам таких ферм можно отнести значительный вес и сложность монтажа.

Рядом с домом открытая площадка размером 10х5 м и я хочу сделать эту территорию закрытой, чтобы летом можно было пить чай на улице независимо от погоды, точнее глядя, но из-под надежного навеса , а еще чтобы можно было поставить машину под навес, сэкономив на гараже, и вообще чтобы в летний день была защита от солнечного зноя. Здесь всего 10 метров — пролет большой и на такой пролет сложно найти балку, да и сама эта балка будет слишком массивной — скучно и вообще напоминает заводскую мастерскую.В таких случаях лучший вариант — вместо балок сделать фермы, а затем накинуть на них обрешетку и сделать крышу. Конечно, форма фермы может быть любой, но в дальнейшем мы рассмотрим расчет треугольной фермы, как наиболее простой вариант. Задачи расчета колонн для такого навеса рассматриваются отдельно, расчет двух ферм с параллельными поясами или балок, на которые будут опираться фермы, также здесь не приводится.

Пока предполагается, что фермы будут располагаться с шагом 1 метр, и нагрузка на ферму от обрешетки будет передаваться только в узлах фермы.Рубероидом послужит профнастил. Высота фермы теоретически может быть любой, но только если это навес, примыкающий к основному зданию, то основным ограничителем будет форма крыши, если здание одноэтажное, или окна второго этажа. , если этажей будет больше, но в любом случае вряд ли получится сделать высоту фермы более 1 м, а с учетом того, что перекладину нужно делать еще и между колоннами, затем 0.Не всегда выйдет 8 м (тем не менее, эту цифру примем для расчетов). Исходя из этих предположений, уже можно спроектировать ферму:

Рисунок 272.1. Генеральная предварительная схема сарая по хозяйствам.

Рисунок 272.1: синим цветом показаны балки обшивки, синим — ферма, которую следует рассчитать, фиолетовым — балки или фермы, на которые опираются колонны, изменение цвета с голубого на темно-фиолетовый в этом случае указывает на увеличение расчетная нагрузка, а это значит, что для более темных конструкций потребуются более мощные профили.Фермы на рисунке 272.1 показаны темно-зеленым цветом из-за совершенно другого характера нагрузки. Таким образом, расчет всех элементов конструкции отдельно, например:

Балки обшивки (балки обшивки можно рассматривать как многопролетные, если длина балок около 5 м, если балки делают длиной около 1 м, т.е. между фермами, то это обычные однопролетные балки на шарнирных опорах. )

Фермы крыши (достаточно определить нормальные напряжения в сечениях стержней, о которых будет сказано ниже)

Балки или фермы под фермами крыши (в расчете на однопролетные балки или фермы)

особых проблем не представляет.Однако цель данной статьи — показать пример расчета треугольной фермы, и этим мы и займемся. На рис. 272.1 можно рассмотреть 6 треугольных ферм, при этом нагрузка на крайние (переднюю и заднюю) фермы будет в 2 раза меньше, чем на остальные фермы. Это значит, что эти две фермы, если есть сильное желание сэкономить на материалах, следует рассчитывать отдельно. Однако по эстетическим и технологическим причинам все фермы лучше сделать одинаковыми, а это значит, что достаточно рассчитать всю только одну ферму (показана синим цветом на рисунке 272.1). В этом случае ферма будет консольной, т.е. опоры фермы будут располагаться не на концах фермы, а в узлах, показанных на рисунке 272.2. Такая расчетная схема дает возможность более равномерно распределять нагрузки, а значит, для изготовления ферм можно использовать профили меньшего сечения. Для изготовления ферм планируется использовать однотипные трубы квадратной формы, а дальнейший расчет поможет подобрать необходимое сечение профильной трубы.

Если балки обшивки будут опираться на узлы фермы, то нагрузку от навеса из профнастила и снега, лежащего на этом профнастиле, можно считать сосредоточенной, приложенной в узлах фермы. Стержни фермы будут сварены вместе, а стержни верхнего пояса, скорее всего, будут непрерывными, длиной примерно 5,06 м. Однако будем считать, что все узлы фермы шарнирные. Эти уточнения могут показаться незначительной мелочью, но они позволяют максимально ускорить и упростить расчет по причинам, изложенным в другой статье.Единственное, что нам осталось определить для дальнейших расчетов, — это сосредоточенная нагрузка, но сделать это несложно, если профнастил или балки обшивки уже рассчитаны. При расчете профнастила мы выяснили, что листы профнастила длиной 5,1-5,3 м представляют собой многопролетную неразрезную балку с консолью. Это означает, что опорные реакции для такой балки и, соответственно, нагрузки для нашей фермы не будут одинаковыми, однако изменения опорных реакций для 5-пролетной балки не будут столь значительными и, для упрощения расчетов, можно предположить, что нагрузка от снега, профнастила и обрешетки будет передаваться равномерно, как в случае однопролетных балок.Это предположение приведет лишь к небольшому запасу прочности. В итоге получаем следующую схему расчета для нашей фермы:

Рисунок 272.2 … Расчетная схема треугольной фермы.

На рисунке 272.2 а) представлена общая проектная схема нашей фермы, расчетная нагрузка Q = 190 кг , что следует из расчетной снеговой нагрузки 180 кг / м 2, веса профнастила и возможного веса обрешетки. На рисунке 272.2 б) показаны сечения, благодаря которым можно рассчитать силы во всех стержнях фермы с учетом того, что ферма и нагрузка на ферму симметричны и поэтому достаточно рассчитать не все фермы. стержни, но чуть больше половины.А чтобы при расчете не запутаться в многочисленных стержнях, принято маркировать стержни и узлы фермы. Маркировка на рис. 272.2 в) означает, что в хозяйстве имеется:

Стержни нижнего пояса: 1-а, 1-дюйм, 1-д, 1-ж, 1-я;

Стержни верхнего пояса: 2-а, 3-б, 4-д, 5-е, 6-з;

Распорка: a-b, b-c, c-d, d-e, e-f, e-g, g-z, z-i.

Если необходимо рассчитать каждый элемент фермы, то рекомендуется составить таблицу, в которую должны быть занесены все элементы.Тогда будет удобно занести полученное значение сжимающих или растягивающих напряжений в эту таблицу.

Ну а сам расчет особых сложностей не представляет, если ферма сваривается из 1-2 видов профилей замкнутого сечения. Например, весь расчет фермы можно свести к расчету сил в стержнях 1-i, 6-z и z-i. Для этого достаточно учесть продольные силы, возникающие при отрезании части фермы по линии IX-IX (рис.272,2 г).

Но оставим сладкое на третье, и посмотрим, как это делается на более простых примерах, для этого рассмотрим

разрез I-I (рис. 272.2.1 г)

Если таким способом отрезать лишнюю часть фермы, то определять усилия нужно только в двух стержнях фермы. Для этого используются уравнения статического равновесия. Поскольку в узлах фермы имеются шарниры, значение изгибающих моментов в узлах фермы равно нулю, а кроме того, исходя из тех же условий статического равновесия, сумма всех сил вокруг оси нс. или ось на тоже ноль.Это позволяет составить как минимум три уравнения статического равновесия (два уравнения для сил и одно для моментов), но в принципе может быть столько уравнений моментов, сколько узлов в ферме, и даже больше, если используются точки Риттера. . И это точки, в которых пересекаются две из рассматриваемых сил, и при сложной геометрии фермы точки Риттера не всегда совпадают с узлами фермы. Тем не менее, в этом случае наша геометрия достаточно проста (у нас еще есть время, чтобы перейти к сложной геометрии) и поэтому для определения сил в стержнях достаточно существующих узлов фермы.Но при этом, опять же, из соображений простоты расчета обычно выбираются такие точки, уравнение моментов относительно которых позволяет сразу определить неизвестное усилие, не доводя дело до решения системы 3-х уравнений .

Выглядит примерно так. Если составить уравнение моментов относительно точки 3 (рис. 272.2.2 д), то в нем будет всего два члена, и одно из них уже известно:

M 3 = -Q l /2 + N 2-a h = 0 ;

N 2-a h = Ql / 2 ;

где л — расстояние от точки 3 до точки приложения силы Q / 2, которая в данном случае является плечом силового воздействия, согласно принятой расчетной схеме l = 1.5 м ; h- плечо действия силы Н 2-a (плечо показано на рис. 272.2.2 д) синим цветом).

В этом случае третий возможный член уравнения равен нулю, поскольку сила N 1-a (на рис. 272.2.2 d) показана серым цветом) направлена вдоль оси, проходящей через точку 3, и поэтому действие рука равна нулю. Единственное, чего мы не знаем в этом уравнении, так это плечо действия силы N 2-a, однако его легко определить, имея соответствующие знания геометрии.

Наша ферма имеет расчетную высоту 0,8 м и общую расчетную длину 10 м. Тогда тангенс угла α будет tgα = 0,8 / 5 = 0,16, соответственно значение угла α = arctanα = 9,09 о. А потом

h = l sin α

Теперь нам ничего не мешает определить значение силы Н 2-а :

N 2-a = Q l / (2lsin α ) = 190 / (2 0,158) = 601,32 кг

Аналогично значение N 1 -а … Для этого составляется уравнение моментов относительно точки 2:

M 2 = -Q l /2 + N 1-a h = 0;

N 1-a h = Q л /2

N 1-a = Q / (2 тг α ) = 190 / (2 0,16) = 593,77 кг

Проверить правильность расчетов можно, составив уравнения сил:

ΣQ y = Q / 2 — N 2-a sin α = 0; Q / 2 = 95 = 601,32 0,158 = 95 кг

ΣQ x = N 2-a cos α — N 1-a = 0; № 1-а = 593.77 = 601,32 0,987 = 593,77 кг

Условия статического равновесия соблюдены, и любое из уравнений сил, используемых для проверки, может быть использовано для определения сил в стержнях. Вот, собственно, и все, дальнейший расчет фермы чистая механика, но на всякий случай рассмотрим еще

разрез II-II (рис. 272.2. Д)

На первый взгляд кажется, что уравнение моментов относительно точки 1 было бы проще для определения силы N ab , однако в этом случае необходимо будет сначала найти значение угла β, чтобы определить плечо силы.Но если рассматривать равновесие системы относительно точки 3, то:

M 3 = -Q l /2 — Q l /3 + N 3-b h = 0 ;

N 3-b h = 5Q л /6 ;

N 3-b = 5Q / (6sin α ) = 5190 / (6 0,158) = 1002,2 кг (работает на растяжение)

Ну а теперь определимся с величиной угла β. Исходя из того, что все стороны определенного прямоугольного треугольника (нижняя ножка или длина треугольника 1 м, боковая ножка или высота треугольника равны 0.16 м, гипотенуза равна 1,012 м и даже угол α), то у соседнего прямоугольного треугольника высотой 0,16 м и длиной 0,5 м будет tgβ = 0,32 и, соответственно, угол между длиной и гипотенузой β = 17.744 о, получается из арктангенса. А теперь проще приравнять силы вокруг оси NS :

ΣQ x = N 3-b cos α + N a-b cos β — N 1-a = 0;

N a-b = (N 1-a — N 3-b cos α ) / cos β = (593.77 — 1002,2 0,987) / 0,952 = — 415,61 кг

В данном случае знак «-» показывает, что сила направлена в сторону, противоположную той, которую мы взяли при составлении расчетной схемы. И тогда пришло время поговорить о направлении сил, а точнее о важности, которая вкладывается в это направление. Когда мы заменяем внутренние силы в рассматриваемом поперечном сечении стержней фермы, то сила, направленная от поперечного сечения, означает растягивающие напряжения, если сила направлена в поперечное сечение, то подразумеваются сжимающие напряжения.С точки зрения статического баланса неважно, какое направление силы брать в расчетах, если сила направлена в противоположную сторону, то эта сила будет иметь знак минус. Однако при расчетах важно знать, на какую силу рассчитана данная штанга. Для натяжных стержней принцип определения необходимого сечения прост:

При расчете стержней, работающих на сжатие, следует учитывать множество различных факторов, и в общем виде формула для расчета сжатых стержней может быть выражена следующим образом:

σ = N / φF ≤ R

Примечание : расчетная схема может быть спроектирована так, чтобы все продольные силы были направлены из поперечных сечений… В этом случае знак «-» перед значением силы, полученным в расчетах, будет указывать на то, что этот стержень работает на сжатие.

Итак, результаты предыдущего расчета показывают, что растягивающие напряжения возникают в стержнях 2-a и 3-b, а сжимающие силы — в стержнях 1-a и a-b. Ну а теперь вернемся к цели нашего расчета — определению максимальных нормальных напряжений в стержнях. Как и в обычной симметричной балке, в которой максимальные напряжения при симметричной нагрузке возникают в наиболее удаленном от опор сечении; в ферме максимальные напряжения возникают в стержнях, наиболее удаленных от опор, т.е.е. в стержнях, отрезанных по участку IX-IX.

разрез IX-IX (рис. 272.2.d)

M 9 = -4.5Q / 2 — 3.5Q — 2.5Q — 1.5Q -0.5Q + 3V A — 4.5N 6-с sin α = 0 ;

N 6-z = (15Q — 10,25Q) / (4,5sin α ) = 4,75190 / (4,50,158) = 1269,34 кг (работает на сжатие)

, где V A = 5Q , опорные реакции ферм определяются по тем же уравнениям равновесия системы, поскольку ферма и нагрузки симметричны, тогда

В A = ΣQ y / 2 = 5Q ;

, поскольку мы еще не предусмотрели горизонтальные нагрузки, реакция горизонтальной опоры на опору A будет равна нулю, поэтому H A показано на рисунке 272.2 б) светло-фиолетовый.

плечи всех сил в этом случае разные, и поэтому числовые значения плеч сразу подставляются в формулу.

Для определения усилия в стержне z-i необходимо сначала определить значение угла γ (на рисунке не показано). Исходя из того, что известны две стороны прямоугольного треугольника (нижняя ножка или длина треугольника 0,5 м, боковая ножка или высота треугольника 0,8 м, то tgγ = 0.8 / 0,5 = 1,6 и значение угла γ = arctgγ = 57,99 o. А затем для пункта 3

h = 3sin γ = 2,544 м. Тогда:

M 3 = — 1.5Q / 2 — 0.5Q + 0.5Q + 1.5Q + 2.5Q — 1.5N 6-z sin α + 2.544N s-i = 0 ;

N s-i = (1,25Q — 4,5Q +  1,5N 6-z sin α ) / 2,544 = (332,5 — 617,5) / 2,544 = -112 кг

А теперь проще приравнять силы вокруг оси NS  :

ΣQ x = — N 6-z cos α — N s- и cos γ + N 1 и = 0;

N 1-i = N 6-z cos α + N s- и cos γ = 1269.34 0,987 — 112 0,53 = 1193,46 кг (работает на растяжение)

Поскольку верхний и нижний пояса фермы будут из профиля одного типа, нет необходимости тратить время и силы на расчет стержней нижнего пояса 1-v, 1-d и 1-z, а также как стержни верхнего пояса 4-д и 5-е. … Усилия в этих стержнях явно будут меньше тех, что уже нами определены. Если бы ферма была бесконсольной, т.е. опоры располагались на концах фермы, то усилия в раскосах также были бы меньше уже определенных нами, однако у нас ферма с консолями и поэтому мы будем использовать еще несколько секции для определения сил в раскосах по описанному выше алгоритму (детали расчета не приводятся):

Н b-c = -1527.34 кг — работает на сжатие (сечение III-III, рис. 272,2 г), определялось уравнением моментов относительно точки 1)

Н дюйм-г = 634,43 кг — работает на растяжение (сечение IV-IV, рис. 272,2 ч), определялось уравнением моментов относительно точки 1)

Н g-d = — 493,84 кг — работает на сжатие (сечение V-V, определялось уравнением моментов относительно точки 1)

Таким образом, у нас есть две наиболее нагруженные штанги N 6-z = 1269,34 кг и N b-c = — 1527,34 кг.Оба стержня работают на сжатие, и если вся ферма изготовлена из профиля одного типа, то достаточно рассчитать один из этих стержней на предельные напряжения и на основании этих расчетов выбрать необходимое сечение профиля. Однако здесь все не так просто, на первый взгляд кажется, что достаточно рассчитать стержень N b-c, но при расчете сжатых элементов большое значение имеет расчетная длина стержня. Таким образом, длина стержня N 6-z составляет 101,2 см, а длина стержня N b-c — 59.3 см. Поэтому, чтобы не гадать, лучше рассчитать обе штанги.

стержень Н б-з

Расчет сжатых стержней ничем не отличается от расчета централизованно сжатых столбцов, поэтому ниже приведены только основные этапы расчета без подробных пояснений.

по таблице 1 (см. Ссылку выше) определяем значение мк = 1 (несмотря на то, что верхний пояс фермы будет выполнен из цельного профиля, расчетная схема фермы предполагает шарнирное крепление стержней в узлах фермы, поэтому правильнее будет принять указанное выше значение коэффициента).

Заранее возьмем значение λ = 90, то согласно таблице 2 коэффициент изгиба φ = 0,625 (для стали С235 с прочностью R y = 2350 кгс / см 2, определенной интерполяцией значений 2050 и 2450)

Тогда требуемый радиус вращения будет:

Здравствуйте! Скажи мне, пожалуйста. Я построил металлический каркас размером 8 на 9 метров. Как рассчитать металлическую ферму длиной 9 метров из квадратной трубы (металлопрофиля)? Заранее спасибо! С уважением, Евгений.

Фермы считаются металлическими конструкциями, которые состоят из соединенных между собой решетчатых стержней. По сравнению с деревянными фермами из балок эту конструкцию сложнее построить, однако она считается более экономичной. Крепление элементов конструкции осуществляется сваркой или клепкой.

Основными преимуществами металлических ферм являются:

Низкая стоимость материалов
Устойчивость к высоким механическим нагрузкам
Прочность
Прочность.

К недостаткам можно отнести:

Тяжелая конструкция
Комплексная установка
Плохая устойчивость к высоким температурам (например, при пожаре велика вероятность обрушения кровли из-за деформации металла).

Металлическая ферма является опорой всей конструкции. Он состоит из прямых стержней, которые соединяются между собой. Соединение может быть жестким и шарнирным. V составных частей ферм (верхние и нижние пояса, раскосы и подкосы) присутствуют только сжимающие или растягивающие нагрузки.

Применение металлических ферм

Металлические фермы используются в строительстве для перекрытия больших пролетов. Они способны выдерживать большие нагрузки, поэтому незаменимы при масштабном строительстве, например, моста.В промышленных зданиях они помогают покрывать огромные площади зданий. Металлические фермы при строительстве спортивных сооружений также могут позаботиться о сохранности полов и крыш.

Расчет металлоконструкции

Самостоятельно рассчитать металлическую ферму достаточно сложно. Приступая к расчету кровли, необходимо знать количественное значение постоянной нагрузки на кровлю, дополнительной нагрузки, периодической нагрузки. Постоянная нагрузка относится к весу конструкции и кровли, к дополнительным — снеговым и ветровым нагрузкам, к периодическим — случайным факторам, например, землетрясению, если это возможно в данной местности.

В видео дополнительно рассказывается о расчетах металлических ферм:

В наше время часто покупают уже готовые фермы, потому что при расчете нужно выбрать материал для конструкции, рассчитав нагрузку на каждую из деталей. Ошибка может стоить всей конструкции.
Для самостоятельного расчета фермы нужно запастись терпением, калькулятор и парочка СНиПов: металлоконструкции, по нагрузкам и воздействиям.

Выбор схемы фермы.
- При уклоне от 22 до 30 градусов лучше использовать треугольную ферму, ее высота будет равна длине пролета, деленной на пять.
- При угле наклона кровли от 15 до 22 градусов высота конструкции будет равна одной седьмой части пролета.
- Если уклон не превышает 15 градусов, лучше использовать трапециевидную ферму.
Выбор размера фермы.
Рассчитываем узлы конструкции.
- Необходимо нанести геометрическую схему передающего элемента. Оси каждого стержня в данном узле должны сходиться в одной точке.Длина столбиков определяется с помощью таблицы квадратов чисел.
- После рисования узлов нужно нарисовать ремни и другие элементы решетки. Если узлы крепятся болтами, их наличие необходимо учитывать на чертеже.
- Вырезы элементов конструкции должны располагаться на расстоянии 4-5 сантиметров от края пояса фермы.
- Размеры швов нанесены. Их необходимо расположить так, чтобы центральная линия каждого шва совпадала с элементом центральной оси, который присоединяется к этому шву.
- Количество размеров должно быть таким, чтобы из них можно было построить шаблон фермы.

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время Логотип Public.Resource.Org На логотипе изображен черно-белый рисунок улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней — «Общественность».Resource.Org «На внешней стороне красной круглой марки находится круглая серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

Public.Resource.Org

Хилдсбург, Калифорния, 95448
США

Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

Уважаемый гражданин:

В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законе.Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:
Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, холодильной технике и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.

Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о постановлениях правительства и ваших правах как гражданина в соответствии с нормами закона , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступном ресурсе. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]

Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане — это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за неудобства.

С уважением,

Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.

Банкноты

[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

[2] https://public.resource.org/edicts/

[3] https://public.resource.org/pro.docket.2015.html

квадратных труб для трубы фермы? — Банкоматы, оптика и DIY Forum

Однако главный вопрос — доступность. Трудно найти квадратные трубки с тонкими стенками. Я хотел какую-то коробку из алюминия 2 x 2 x 1/16 стены, и я не смог ее найти.
Йон
Лучшие предложения, которые я нашел, находятся на сайте Metalsdepot.com
http: //www.metalsdep…$LimAcc&aident=
Я буду использовать их для труб (или квадратов) фермы, квадратных сидений с алюминиевым каркасом. для вращающихся колец и оцинкованный лист для пластины паук лопасти / фокусера.4, в 2,9 раза жестче, на 10% легче.
Есть много трубок на выбор, но все они выглядят лучше, чем квадратная трубка.
Прогибы при сжатии и растяжении при этих нагрузках незначительны, бесконечно малы.
Все они доступны и по разумной цене. Стенка 1 дюйм x 0,065 — это самая тонкостенная квадратная трубка, доступная на рынке. Есть причины, по которым тонкостенные трубки доступны в круглых трубках, но не в квадратных трубках. Круглая трубка лучше, когда дело доходит до местного коробления / вмятин, это иногда называют консервированием пива.И, как видите, он может быть легче и жестче …
В приложениях, где важны прочность, жесткость и вес, а нагрузки не одномерные, как у велосипеда, трубы почти всегда будут круглыми или, по крайней мере, эллиптическими. Квадратные углы и длинные фланцы — слабые места квадратной трубы.
Я бы не стал использовать стенку 0,035 дюйма без дополнительных исследований, я считаю, что они используют тонкие трубы в алюминиевых велосипедах …
Я использовал эти два онлайн-калькулятора:
Онлайн-калькулятор веса в магазине металла
Инженеры Калькулятор для определения кромок труб
Jon Isaacs
Изготовление нестандартных ферм: Unistrut vs.Конструкционная сталь
В отличие от промышленных приложений, где первостепенное внимание уделяется прочности, для большинства коммерческих приложений с Unistrut требуются решения, сочетающие прочность, экономичность и эстетику. Наша работа по проектированию и изготовлению стропильной опорной системы для музея Питтсбурга показывает, как мы учитываем каждое из этих соображений в инсталляциях для наших коммерческих и институциональных клиентов.
Большинство проектов реконструкции и реконструкции музеев сложны, потому что объект обычно остается открытым во время строительства.В этом случае архитекторы музея признали, что изготовление стропильной системы на месте представляет серьезные проблемы. Для строительства стропильной системы из конструкционной стали потребуется сварка — процесс, при котором воздух загрязняется пылью и дымом. Этот метод изготовления также потребует от подрядчиков перемещения больших структурных балок через несколько экспонатов, прилегающих к рабочей зоне. Наконец, были эстетические проблемы. Использование традиционных методов изготовления металлоконструкций ограничит способность архитектора добиться желаемого внешнего вида, увеличивая при этом время и затраты на проект.По этим причинам архитекторы выбрали стропильную систему, спроектированную с использованием Unistrut Channel. Готовый продукт состоит из пяти 20-дюймовых секций модульной фермы, изготовленных с использованием канальных гаек P5501, P1000, P1001, P4101, P1031, P2324, P2787, угловых фитингов P2097 и P2108, а также канальных гаек P2228, P2346 и P1012 5/8 дюймов. Каждая модульная секция стропильной системы была предварительно собрана из отрезанных по длине секций канала Unistrut здесь, в нашем магазине. По завершении этой работы мы отправили секции фермы в музей для окончательной сборки.
Наше решение фермы превосходило предложенную конструкционную стальную систему по ряду причин. Каждая секция фермы была легко перемещена на место установки с минимальным нарушением работы другого открытого экспоната, и не было необходимости в сварке на месте. Благодаря универсальному характеру Unistrut, архитекторы также добились современного внешнего вида, который одновременно приятен для глаз и значительно дешевле, чем изготовление металлоконструкций. Наконец, стропильная система соответствовала всем желаемым характеристикам и номинальной нагрузке, дополняла конструктивные особенности здания, и вся установка заняла менее 8 часов.
Нужны ли вам просто технические чертежи и материалы или подход «под ключ», включающий проектирование, изготовление и установку, сервисная компания Unistrut предоставит вам ценность. Чтобы узнать больше о нестандартных стропильных системах или обсудить ваш проект, свяжитесь с сервисной компанией Unistrut для получения дополнительной информации ».
Определение автомобильного сборного моста со стальной фермой
Постоянная задача руководителей инфраструктуры нашей страны и их инженерных партнеров — определить наиболее экономичную и долговечную мостовую конструкцию, которая будет соответствовать многим ограничениям сегодняшнего проекта замены моста.Многие несовершенные мосты по всей Америке можно найти на сельских дорогах с небольшой протяженностью, которые идеально подходят для мостов из сборных стальных ферм.
Эти ограничения могут включать в себя экологически уязвимые пересечения ручьев или дорогостоящие проекты разделения уровней железных дорог, объединение общественного мнения и поддержки или проекты, в которых потребность в скорости является императивной. Многие из них повышают стоимость проекта без какой-либо ощутимой выгоды. Доказано, что длинный и чистый промежуток времени решает многие из этих проблем.Благодаря впечатляющему соотношению пролета к массе мосты со стальными фермами могут устранить опоры, улучшить гидравлику и снизить затраты на установку, в отличие от мостов других типов. Кроме того, часто повторяемая причина для определения мостов со стальными фермами заключается в том, что они нравятся людям; они улучшают пейзаж и производят фирменное впечатление на путешественников.
Преимущество стальной фермы
Мосты со стальными фермами продолжают оставаться одним из самых эффективных и экономичных типов мостов, выбранных разработчиками и менеджерами местной инфраструктуры для отдельных пролетов более 100 футов.Для сельских автомагистралей через ручьи или железные дороги мост на стальных фермах часто является лучшим универсальным решением. Благодаря расположению элементов каркаса перекрытия, соединяющихся в элементы фермы, конструктивная глубина моста может быть минимизирована по сравнению с многолинейными системами подпалубных балок. Эта компоновка характеризуется подпалубными элементами балок перекрытия, охватывающими меньший размер по ширине моста до основных балок фермы за пределами проезжей части или настила моста. Поскольку эти балки перекрытия перекрывают более короткое направление, они намного мельче, чем было бы необходимо для перекрытия всего зазора между опорами.Фермы, перекрывающие зазор, могут быть значительными глубокими элементами фермы, но поскольку они находятся за пределами проезжей части, они выступают над проезжей частью, обеспечивая минимальную глубину от поверхности проезжей части до нижней стороны самого нижнего элемента каркаса. Это экономит расходы за счет меньшего количества материала насыпи, меньшего количества возведения тротуаров, меньшего воздействия на близлежащих владельцев недвижимости и упрощения процедуры получения разрешений.
Условия площадки побуждают принимать во внимание
Условия и ограничения площадки обычно приводят к поиску самой малой глубины надстройки.Для сельских дорог или городских улиц с малой интенсивностью движения, где желателен один пролет или где необходимо минимизировать количество опорных конструкций, пролет или пролеты из стальных ферм должны рассматриваться как очень осуществимая альтернатива.
Помимо небольшой глубины надстройки, которую предоставляет ферменный мост, при оценке учитываются некоторые другие особенности или соображения стоимости. В первую очередь это касается возможности доставить и установить элементы моста. Поскольку мост из стальной фермы может быть предварительно изготовлен на готовые сегменты и соединен вместе на стройплощадке, он обеспечивает меньшие поставки, более простую доставку и менее дорогостоящие разрешения на транспортировку.После соединения они могут также означать более легкие подъемные краны. Обычно эти подъемные краны могут быть сделаны с проезжей части, что опять же ограничивает площадь воздействия проекта. Для сравнения: одиночный сборный короб или двутавровая балка может весить до трех раз больше, чем элемент фермы эквивалентной длины. Это требует более тяжелого крана на более длительный срок и, вероятно, потребует места для крана и площадки рядом с пролетом моста. Для переходов через ручьи это может означать дамбу в ручье; для железнодорожных пролетов это может означать более высокие расходы на страхование работы на полосе отчуждения железной дороги со специальными средствами контроля за наличием оборудования и рабочих рядом с путями.
Рисунок 1: Конфигурация фермы Уоррена
Рисунок 2: Конфигурация фермы Pratt
Определение стиля
Сборные стальные мосты с фермами могут быть изготовлены в различных стилях, отделках и конфигурациях. Они могут быть утилитарными по своему внешнему виду, или они могут быть предназначены для улучшения развитой территории или стать эстетическим ориентиром для пользователей объекта. Есть много возможностей. Это вопрос решения того, что важно, и каким вы видите свой проект.
Стиль фермы — это в основном форма, которую можно увидеть на вертикальном виде моста. Вообще говоря, геометрия современных сборных ферменных мостов различается по двум основным направлениям: форма верхнего пояса и расположение элементов перемычки. Верхний пояс может быть изогнут по дуге, он может быть плоским или может быть сегментирован в виде многоугольника или верблюжьей спины. Каждый из них имеет различное визуальное воздействие. Элементы перемычки, диагонали и вертикали, как правило, расположены либо в конфигурации фермы Уоррена, либо в конфигурации фермы Пратта (см. Рисунки 1 и 2).Эти элементы паутины равномерно размещены по высоте в панелях, размер которых обычно составляет от 10 до 18 футов. Независимо от выбранного стиля, нагрузки моста обычно одинаковым образом перетекают с настила на каркас пола и ферму, переходя в силовые реакции на опоры.
Определение диапазона и конфигурации
Обычный диапазон пролетов для сборных стальных мостов с фермами составляет от 75 до 250 футов и определяется размером в плане между осевой линией каждой опоры на переднем и заднем упорах.Этот размер иногда путают с «длиной моста». В общем, общая длина моста может рассматриваться как промежуток, который необходимо преодолеть или заполнить; или проем между задними стенками абатмента. Разница между пролетом и длиной требует понимания деталей конца моста, которые описывают расширение конструкции за пределы ее точек опоры, когда она достигает подконструкции (рис. 3). Это определяется во время проектирования абатмента и зависит от требований любого требуемого компенсатора.
Мосты с фермами могут быть ориентированы с перекосом, что означает, что начальная точка левой фермы не совпадает с правой, как в шахматной конфигурации. Существует некоторая гибкость в расположении каркаса пола скошенного пролета фермы, поскольку он может следовать за перекосом выравнивания или может располагаться перпендикулярно фермам. Каждый из этих атрибутов присущ стали и значительно увеличивает гибкость моста, чтобы он соответствовал геометрии площадки, сохраняя при этом экономичность.
Рисунок 3: Общая деталь конца моста
Указание ширины
Сборные стальные мосты с фермами различаются по ширине от одной полосы до трех, в зависимости от ширины полосы и обочин, но имеют практический предел ширины около 50 футов. Ширина моста определяется как поперечный размер между перилами, парапетами или бордюрами и должен быть достаточным для размещения полос и обочин приближающейся проезжей части. Тротуары также можно рассматривать как часть ширины моста, как показано в разрезах сквозной и полупроходной фермы на рисунках 4 и 5.Их можно разместить либо между ферм на приподнятом бордюре, либо вне ферм с помощью консольного каркаса. Если требуется внутренний тротуар, разработчик должен уделить некоторое внимание разделению движения и пешеходов в виде барьера или неприступного бордюра, в зависимости от объекта и ожидаемого количества пешеходов.
Еще одним фактором при проектировании поперечного сечения ферменного моста является определение того, потребуются ли для моста портальные и поперечные связи.Секция сквозной фермы, показанная на рис. 4, обычно используется на мостах с более длинными пролетами для фиксации верхних поясов фермы, что позволяет им достигать большей грузоподъемности без потери устойчивости. Сочетание пролета, ширины моста, перекоса и заданных нагрузок определит необходимость этих элементов и должно быть определено на ранней стадии предварительного проектирования. После определения для этих подвесных элементов жесткости необходимо указать вертикальный зазор над проезжей частью.
Рисунок 4: Сквозная секция фермы
Рисунок 5: Полупроходное сечение фермы
Определение конструкции
После определения пролета и ширины конструкция перекрытия или настила моста становится следующим ключевым атрибутом, который должен выбрать спецификатор.Выбор конструкции пола или настила имеет наибольшее влияние на остальные детали и затраты на строительство моста. Здесь мостовой «пол» определяется как перекрытие, состоящее из бетонных, деревянных или гофрированных стальных досок. Настил моста обычно заполняется или покрывается дорожным покрытием. «Настил» моста будет означать железобетонную плиту настила. Существуют различные варианты пола или настила, которые оказывают большое влияние на детали кромок, поддержку перил, прочность и долговечность. Перед определением конструкции пола или настила необходимо ответить на несколько вопросов:
Мне нужна бордюрная секция для отвода дренажа от моста?
Мне нужна система ограждений, прошедшая краш-тест?
Перевешивает ли более низкая начальная стоимость долгосрочное обслуживание и производительность более качественного строительства?
Перевешивают ли безопасность рабочих или скорость строительства скрытые затраты на строительство меньшего класса?

Определение стальной системы защиты
Долговечность моста и ожидаемое техническое обслуживание — важные проблемы для владельца моста.Таким образом, стальные мосты требуют защиты поверхности от агрессивных сред. Как и другие стальные мосты, сборные мосты могут изготавливаться с использованием атмосферостойкой стали (Фото 1), защитной стали, оцинкованной горячим способом (Фото 2) или многослойной окраски (Фото 3). У каждого есть свои достоинства и недостатки, и их следует тщательно описать.
Погодоустойчивая сталь имеет деревенский, естественный вид, который подходит для живописных пейзажей. Поскольку в производственном процессе требуется выполнить меньше операций, он обычно считается наименее дорогостоящим.Его основным ограничением является близость к открытой воде, но иногда бывает трудно добыть его в короткие сроки.
Горячее цинкование обеспечивает превосходную защиту от коррозии и является наиболее специализированным. Оцинковка имеет серебристо-серый цвет и очень хорошо сочетается с фоновой сценой. Некоторые производители предлагают 35-летнюю гарантию на гальванику, которая обеспечивает период до «первого обслуживания» (см. Ссылки для дополнительных учебных ресурсов).
Определение системы окраски также является жизнеспособным и часто используемым методом защиты.Он обеспечивает качественную защиту с внешним видом, которого иначе невозможно достичь. Производители должны быть одобрены AISC и иметь большой опыт окраски мостовых конструкций, чтобы гарантировать долговечность качественного покрытия. Окрашенные конструкции обычно используются там, где важна эстетика, а мост рассматривается как фокус.
Системы защиты от коррозии можно комбинировать различными способами, например: покраска поверх гальваники, или частичная окраска участков из атмосферостойкой стали, или даже комбинация каркаса пола из оцинкованной стали с элементами фермы из атмосферостойкой стали.Выбор комбинированных систем должен быть сделан таким образом, чтобы усилить конкретное преимущество одной из этих отдельных систем.
Фото 4: Техническая помощь на месте
Процесс проектирования
Когда вы думаете о выборе современной стальной фермы для вашего проекта, может показаться, что ответы на вопросы найти немного сложнее. Насколько неглубокая балка перекрытия? Какая конструкция ограждения доступна? Стоит ли рассматривать обочину? Сколько грузовиков потребуется, чтобы доставить? Сколько весят фермы? Какой диапазон затрат я должен выбрать для своего бюджета? Как возводятся эти мосты?
Первоначальный процесс определения объема обычно включает в себя обращение специалиста по спецификации моста к сертифицированному AISC производителю для помощи в определении основных параметров, общих деталей и опций.Из этого первоначального разговора инженер с производителем может начать разработку предварительных размеров элементов и реакции на нагрузку для конструкции основания. Опытные производители сделают дополнительный шаг, разработав планы каркаса и поперечные сечения на этом раннем этапе, чтобы схематично изобразить проект. Если проект будет публичным, производитель может предоставить агентству-собственнику чертежи САПР для их использования при заполнении тендерных документов. Спецификации модели также доступны для редактирования и обычно предоставляются на этом этапе.
Часто мостовую сталь необходимо закупать до окончательного утверждения из-за критических сроков выполнения заказа, связанных со сроками прокатки стана. В связи с этим крайне важно точное указание моста в исходной контрактной документации. Если эти документы нечеткие или неполные, сборщик должен разобраться в намерениях владельца с помощью вопросов, запросов на информацию (RFI) или интерпретаций, которые замедляют этапы проектирования и закупки. Для обеспечения качества процесса в спецификациях также должно содержаться требование, чтобы сборщик был сертифицирован AISC в качестве основного изготовителя мостов, а также обладал необходимым опытом и подтвержденной способностью доставить указанный мост.Эти спецификации должны быть продемонстрированы в квалификационном пакете, поставляемом заводом-изготовителем.
Официальный процесс проектирования обычно начинается после заключения контракта. Критерии проектирования будут соответствовать проектным спецификациям AASHTO: либо Стандартные спецификации для проектирования автомобильных мостов, 17-е издание, либо Спецификации проектирования мостов LRFD, 6-е издание. Кроме того, необходимо учитывать государственные руководства, регулирующие требования DOT. В этих документах содержатся сотни требований, относящихся к конструкции моста.Очень важно выбрать изготовителя мостов, который обладает глубокими знаниями этих правил проектирования и опытом для правильной интерпретации положений. Это помогает предотвратить задержки и обеспечивает безопасную и законченную конструкцию. Монтажные чертежи подготовлены и должны рассматриваться как продолжение строительных чертежей по контракту. Специалист по проекту дополнительно разрабатывает чертежи, на которых изготовленные элементы изображены на традиционных рабочих чертежах. Этот двойной план помогает подрядчику завершить полевые работы и направляет цеховое производство каждого стального элемента.Типичный набор планов для планов установки и рабочих чертежей будет содержать от 15 до 40 листов, в зависимости от размера, перекоса, симметрии и характеристик моста. Пакет расчета и чертежа затем опечатывается профессиональным инженером, имеющим лицензию на практику в штате, где расположен мост, и передается заказчику на утверждение.
Изготовление и установка
Два инструмента, которые позволяют производителям мостов повысить производительность и качество, — это оборудование с ЧПУ и программное обеспечение для информационного моделирования мостов (BrIM).
Компоненты конструкции моста, которые обрабатываются на оборудовании с ЧПУ, сначала программируются с помощью программного обеспечения, которое определяет операции, инструменты и количество для каждой детали. Информационное моделирование мостов (BrIM) позволяет беспрепятственно обмениваться проектными данными с машинами. Если указать, что сталь будет обрабатываться с помощью оборудования с ЧПУ и запрограммирована с использованием полной трехмерной информационной модели моста, это сократит время производства и повысит качество изготовленного моста.
После получения стали с заводов она обрабатывается в цехах по производству стали с использованием оборудования и рабочей силы для сверления, резки и изгиба компонентов, а затем сваривания или скрепления транспортируемых узлов вместе.Другие элементы для строительства, которые могут быть заказаны для проекта, такие как деревянный пол, перила, подшипники и легкие бетонные формы, закупаются и готовятся к отправке на объект.
Меры контроля качества используются для проверки того, что детали изготовлены точно и собраны в соответствии с установленными стандартами. Эти стандарты должны включать Руководство по стальным конструкциям Американского института стальных конструкций (AISC), Руководство по изготовлению стальных мостов S2.1 AASHTO / NSBA, D1 Американского общества сварщиков (AWS).5 Кодекс по сварке мостов и технические требования Исследовательского совета по конструкционным соединениям (RCSC) для конструктивных соединений с использованием болтов A325 или A490.
В зависимости от размера моста, элементы будут собираться на заводе в сборные единицы для ускорения строительства. Размер и вес этих устройств будут показаны на строительных чертежах, чтобы помочь подрядчику в планировании установки. Эти агрегаты вместе с другими отдельными компонентами прибудут на площадку на нескольких грузовиках.Компоненты маркируются в соответствии с чертежами, которые затем используются подрядчиком при установке. Техническая помощь со стороны персонала сборного завода, имеющего опыт в возведении стальных мостов, рекомендуется во время определения спецификаций для обеспечения беспрепятственного монтажа.
Заключение
История мостов со стальными фермами восходит к 1800-м годам, а сборных мостов со стальными фермами — с 1930-х годов, когда для военных целей были разработаны модульные системы.Современный мост со стальными фермами снова и снова доказывал, что это выполнимое, привлекательное и экономичное решение для мостовых участков, которые сталкиваются со сложными инженерными проблемами. Спецификацию современного стального моста с фермами можно упростить с помощью производителя мостов, у которого есть ресурсы и опыт, чтобы быть лидером.
Деннис Л. Гонано, P.E., — технический директор и менеджер отдела компании U.S. Bridge в Кембридже, штат Огайо.
Джеймс Дж.Бауэр, B.S./M.B.A., — менеджер по продукции для мостовидных конструкций компании Contech Engineered Solutions. Его девять лет в Contech включали должности в сфере продаж, обучения и управления производством сборных железобетонных мостов.
ССЫЛКИ
Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO):
AASHTO, Технические требования к конструкции моста LRFD, стандартные единицы измерения США, 6-е издание, 2012 г.
AASHTO / NSBA Steel Bridge Collaboration, S2.1 — 2002 Руководство по изготовлению стальных мостов, 2002.
AASHTO, Стандартные спецификации для автомобильных мостов, 17-е издание, 2002 г.
AASHTO / Американское сварочное общество (AWS), D1.5M / D1.5: 2002, Правила мостовой сварки, 2002.
Американская ассоциация гальванизаторов (AGA): Преимущества и долговечность горячеоцинкованной стали.
Как долго действует HDG ?, 2012.
Горячее цинкование для защиты от коррозии, Руководство по спецификациям,
Американский институт стальных конструкций (AISC), Руководство по стальным конструкциям, 14-е издание, 2010 г.
Рекомендации по погодоустойчивой стали в строительстве мостов: FHWA, Технический совет 5140.22, Погодостойкая сталь без покрытия в конструкциях,
Исследовательский совет по конструкционным соединениям (RCSC), D-014 RCSC Specification for Structural Jobs using ASTM A325 or A490 bolts, June 2004.
Определение системы защитной окраски, The Society for Protective Coatings (SSPC), How to Use SSPC Standards and Guides,
Вопросы и ответы: бокс в металлической трубе над линией крыши
А. Строитель Майк Гертин отвечает: Во-первых, проверьте печатные спецификации производителя дымохода, чтобы определить минимальный зазор между дымоходом и каркасом. В большинстве случаев минимальный зазор составляет 1 или 2 дюйма; если не уверены, ошибитесь с консервативной стороны.
Обрамляйте деревянный ящик в соответствии с уклоном крыши. Я обычно строю две боковые стены из 2х3 или 2х4 и просто использую обшивку, чтобы связать стены вместе на верхней и нижней сторонах крыши. Сделайте общую высоту коробки на 6 дюймов короче окончания трубы без защитного колпачка.Это оставляет достаточно открытого участка трубы для установки уплотнителя и заглушки. Предполагая, что сайдинг из гальки или вагонки, установите планку обрешетки 1х2 по периметру коробки заподлицо с верхним краем.
Прикрепите короб к каркасу крыши, желательно шурупами или шурупами. При необходимости установите блокировку между стропильными фермами или стропилами, чтобы винты во что-то врезались. Убедитесь, что коробка ровная и квадратная вверху. Если необходимо, со стороны люка нарисуйте сверчка.
Установить ступенчатый оклад и черепицу как обычно. Установите сайдинг, а затем закройте обшивку 1×2 наверху отделкой 1×3 или 1×4 по всему периметру коробки. Измерьте верх обрезанного ящика, тщательно измеряя размеры. Сделайте эскиз дымохода по периметру. Обратите внимание на фактический диаметр дымохода; диаметр отверстия дымохода должен быть на 1/4 дюйма больше, чем диаметр трубы.
Сделайте или изготовили колпачок из оцинкованного листового металла с отдельным воротником высотой от 4 до 6 дюймов, который надевается на дымоход.Я предпочитаю использовать материал 16-го калибра, потому что он более жесткий, чем 20-й. Перед установкой воротника согните металлический колпачок по диагонали в обоих направлениях. Складки придают кепке жесткость и создают эффект бедра, чтобы вода текла. Края колпачка должны загибаться над окантовкой примерно на 2 дюйма, а по нижнему краю должен быть капель на 1/4 дюйма.
Отрежьте и загните язычки сверху или на шее для надежного соединения.
Хотя некоторые строители закрепляют язычки заклепками и герметизируют швы высокотемпературным силиконом, я сомневаюсь, что заделанный шов будет долговечным.Лучше всего паять или паять стыки в оцинкованном металле.
Металлический кожух дымохода
Amazon.com: Выставочный стенд, Фермы DJ Stage 9 ‘X 8,25’ Металлические фермы Треугольник Фермы DJ: Музыкальные инструменты
В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.
1.Черная металлическая трубка диаметром 5 дюймов, ферма диаметром 10 дюймов, Простая система болтового соединения, быстро и легко собирается!
Особо прочный, промышленный металл, комбинируйте разные секции фермы для разных размеров
В систему входит: 4 шт. 4,92 фута. Черные металлические треугольные фермы для верхней части. 4 шт. Черные металлические треугольные фермы длиной 6,56 футов для стоек
4 шт. Черные металлические треугольные фермы длиной 1,64 фута для стоек.

Металлические фермы из профильной трубы: чертеж, расчет, изготовление

Назначение ферм

Расчет формы

Изготовление стропильного изделия

Фермы из профильной трубы | Строительный портал

Оглавление:

Особенности конструкции фермы из профильной трубы

Достоинства использования фермы из профильной трубы

Сфера использования ферм из профильной трубы

Виды ферм из профильной трубы

Фермы из профильной трубы: расчет конструкции

Изготовление фермы из профильной трубы

Рекомендации по устройству фермы из профильной трубы

Производство металлических ферм с установкой

Расчет и монтаж металлических ферм

Сфера применения металлической фермы

Прогоны из металла

Фермы из профильной трубы

Фермы из швеллера

Фермы из парных уголков

Какими бывают фермы металлические

Металлические прогоны для крепления

Сплошные прогоны и их предназначение

Цены на металлические фермы

Чертеж фермы длиной 7 м. Как сделать фермы из профильной трубы – варианты конструкции, выбор материала. Подробный расчет фермы и дуги для навеса

Требования к расчету профильной трубы для строительства фермы

Проведение расчета арочной фермы из профильной трубы

Особенности конструкции фермы из профильной трубы

Виды ферм из профильной трубы

Основная конструкция фермы из профильной трубы

Как сварить фермы из профильной трубы

Основная конструкция фермы из профильной трубы

Конструкции ферм из профильной трубы

Расчет для навеса

Рекомендации по правильному выбору и изготовлению металлоконструкций трубчатого типа

Размеры деталей каркаса

На что нужно обратить внимание при расчете

Бесплатные программы для расчета

В какой последовательности выполняются работы

Входная дверь и козырек

Как рассчитываются веранды

Как рассчитать стоянку машин

Беседки

Назначение ферм

Расчет формы

Изготовление стропильного изделия

Расчет металлической фермы из профильной трубы. Основные расчетные точки металлических ферм

Преимущества профильных труб для ферм

Применение всех видов фасонных труб

Основные нюансы готового продукта

Как рассчитать ферму

Выбор планировки фермы

Треугольные конструкции

Как рассчитать стропильную систему?

Как сделать ферму самому?

Здания стальные и железобетонные

разрез I-I (рис. 272.2.1 г)

разрез II-II (рис. 272.2. Д)

разрез IX-IX (рис. 272.2.d)

стержень Н б-з

Применение металлических ферм

Расчет металлоконструкции

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в настоящее время

Банкноты

квадратных труб для трубы фермы? — Банкоматы, оптика и DIY Forum

Изготовление нестандартных ферм: Unistrut vs.Конструкционная сталь

Определение автомобильного сборного моста со стальной фермой

Преимущество стальной фермы

Условия площадки побуждают принимать во внимание

Определение стиля

Определение диапазона и конфигурации

Указание ширины

Определение конструкции

Определение стальной системы защиты

Процесс проектирования

Изготовление и установка

Заключение

ССЫЛКИ

Вопросы и ответы: бокс в металлической трубе над линией крыши

Amazon.com: Выставочный стенд, Фермы DJ Stage 9 ‘X 8,25’ Металлические фермы Треугольник Фермы DJ: Музыкальные инструменты