Расчет фермы из профильной трубы: Фермы из профильной трубы: расчет, виды конструкций, чертежи

Содержание

Изготовление ферм из профильной трубы своими руками

На чтение 7 мин. Просмотров 5.9k. Обновлено

При строительстве помещения большой площади огромное внимание стоит уделить прочности кровли. Для этого во время перекрытия используют фермы.

Правильный расчет и изготовление ферм из профильной трубы — главное условие качественного монтажа будущей кровли.

В статье представлена пошаговая инструкция с видео материалами как соорудить конструкцию своими руками.

Читайте так же как сделать навес из профтруб самостоятельно. В статье представлены чертежи и видео уроки.
Процесс изготовления конструкции является довольно трудоемким, но более экономичным сравнительно с использованием сплошных балок.

В строительстве применяется парное количество составляющих элементов, которые соединяются между собой посредством косынок. А все составляющие данной металлоконструкции соединяются между собой либо при помощи сварочного аппарата, либо специальными клепками.

Таким образом можно сделать вывод что данная конструкция является своего рода каркасом (или скелетом) будущего сооружения, обшитая снаружи облицовочным материалом.

Так же металлическая ферма из профильного трубопроката является идеальным перекрытием для пролета любой длины, но чтобы правильно ее установить потребуется провести грамотные подсчеты.

Качественное изготовление конструкции при помощи сварки проводится на земле и только после этого переносится наверх и монтируется уже в собранном виде по верхней обвязке по ранее установленной разметке.

Только в этом случае можно говорить о надежности конструкции и о длительном времени ее эксплуатации. Фермы пространственного вида нуждаются в закреплении, потому что конструкция является жесткой и может нести высокие нагрузки.

Важные моменты при проведении расчетов

Перед тем как приступить к расчетам нужно решить, какой вид крыши будет оптимальным в данном случае. Выбор напрямую зависит от ее размера и наклона самой кровли.

Также выбор может зависеть от контура поясов. Все вышеперечисленные составляющие зависят от функциональных возможностей строения, материала перекрытия и угла скоса кровли. Посчитать общий вес каркаса можно нашим онлайн калькулятором.

Далее нужно определиться с размерами. Длина определяется углом скоса крыши, а ее высота зависит от вида материала, который будет использоваться для перекрытия, метода перевозки и общей массы металлоконструкции.

Если расчет фермы из профильной трубы показал, что ее общая длина должна быть больше 36 метров, то дополнительно рассчитывается строительный подъем.

Далее определяются размеры панелей. Проведение подсчетов зависит от нагрузки, что по плану должна на нее возлагаться. Если архитектура кровли планируется треугольного вида, тогда ее скос будет составлять 45 градусов.

Итоговым этапом расчетов считается определение оптимального расстояния между узлами металлоконструкции.

Если вы не уверены в своих силах, тогда лучше доверить подсчеты специалистам, которые владеют специальными компьютерными программами и смогут гарантировать качество предоставляемых услуг.

Перед началом строительства стоит несколько раз перепроверить все результаты с учетом возможной максимальной нагрузки на строение. Также запомните, что помимо расчетов на качество монтажа влияет наличие плановых чертежей.

А теперь мы вам представим несколько бесплатных программ которыми можно воспользоваться для расчета.

На этом сайте вы найдете бесплатную онлайн — программу для расчета балок и ферм способом конечных элементов. Данный калькулятор отлично подойдет как студентам так и инженерам. Интуитивно понятный интерфейс калькулятора поможет без проблем произвести все необходимые действия.

Можно так же воспользоваться следующей программой.

Находиться тут, с ее помощью так же можно произвести все необходимые действия. Обращу внимание что данная программа является частично бесплатной.

Так же можете скачать с нашего сайта бесплатную десктопную программу чтобы произвести всю калькуляцию своими руками. Данная программа не требует установки и имеет интуитивно понятный интерфейс. Скачать ferm06.rar

Процесс соединения отдельных элементов своими руками


Изготовление фермы из профильной трубы своими руками предполагает в процессе объединения всех составляющих использование таких соединительных элементов как спаренный уголок или прихватка.

При сборке верхнего пояса оптимальным соединительным элементом считается пара тавровых уголков, что соединяются друг с другом меньшей стороной. Нижний пояс соединяется уголками с ровными сторонами.

В случае соединения фермы больших размеров обязательно используются накладные пластины, а чтобы равномерно распределить давление по всей конструкции применяются двойные швеллеры.

Установка раскосов осуществляется под наклоном в 45 градусов, тогда как стойки монтируются перпендикулярно к основанию. Для установки фермы в качестве соединителей используются крестообразные или тавровые уголки, которые хоть и имеют ровные стороны, но дополнительно поддерживаются пластинами.

После того так конструкция собрана можно переходить к осуществлению сварочных работ. Как сварить ферму из профильной трубы? Приветствуется как использование ручной сварки, так и автоматической, а тут можете по видео урокам посмотреть как нужно варить профтрубы.


После того как сварка завершена все полученные швы аккуратно зачищаются после чего все строение обрабатывается антикоррозийным раствором и покрывается несколькими слоями краски.

Рекомендации по процессу установки

Для того чтобы уменьшить давление конструкции при минимальном скате кровли лучше применять дополнительные решетки. Если уклон не более 25 градусов, то для уменьшения массы рекомендуется изготовить нижний пояс ломаного вида.

Во время изготовления фермы большой длины применяйте только парное количество панелей. А если ее длина превышает два десятка метров, то желательно использовать фермы Полонсо.

Выбор диаметра профиля обусловлен размером будущего навеса и градуса его уклона, но в любом случае расстояние от одной фермы до другой не должно превышать 1,7 м.

Возведение арочной фермы

При планировании изготовления каркаса арочного вида использование ферм является обязательным условием. Ее изготовление из профильной трубы по технологии несколько сложнее создания обычного каркаса.

Данные конструкции служат связующим звеном для лаг, столбов и опор. Если она правильно собрана, то это добавит ей надежности и предупредит его преждевременное разрушение и деформацию.

Изготовление арочных ферм из профильной трубы является самым лучшим решением, так как этот материал отличается прочностью и хорошо соединяется с листами поликарбоната, что используются для перекрытия.

Проект типового каркаса здания с треугольными фермами с пролетами 12, 18, 21м


Watch this video on YouTube

При выборе конструкции нужно учесть факт, что для навеса важно использовать такую форму, которая позволит не задерживать на себе осадки.

В противном случае большое скопление воды или снега может спровоцировать деформацию или даже поломку. От величины радиуса арки зависит, будут ли на ней задерживаться осадки.

Односкатные виды из профильной трубы часто используются при создании навеса. Его особенностью является то, что более высокой стороной такой навес присоединяется к основному строительному объекту. Его покрытие подбирается исходя из внешних характеристик и конструктивных особенностей.

Установка односкатного навеса (расчеты и рекомендации)

Давайте подробнее рассмотрим устройство односкатного навеса, для которого будет использоваться ферма односкатная на 12 метров из профильной трубы, чертежи конструкции также должны прилагаться к расчетам и другой строительной документации.

Для перекрытия односкатного навеса лучше использовать листы поликарбоната двухметровой ширины. Конструкция должна собираться таким образом, чтобы край кровельного материала попадал именно на ферму.

Сегодня существует большое количество программ, которые позволяют не только провести все нужные подсчеты, но и наглядно увидеть каждый элемент будущей постройки. Ведь она станет хорошим решением для создания летней веранды или летнего гаража для личного автотранспорта.

Solidworks.Двухскатная ферма. Проектирование, расчет в Solidworks Simulation, чертеж


Watch this video on YouTube
В процессе строительства рекомендуется использовать профиль с диаметром сечения 3х3 см, а для наклонных распорок, которые привариваются под углом 25 градусов можно использовать образцы меньшего диаметра сечения 2х2 см. Они привариваются зигзагом между верхним и нижним основанием строения.

Основой металлического каркаса служит пара профилей с сечением 3х3 см. Между фермами обязательно использование полуметровых продольных перемычек, которые направлены на снижение снеговой нагрузки.

Для вертикальных стоек используется профиль большего сечения. Стойки устанавливаются с обеих сторон возле каждой фермы. Они закапываются в землю не менее чем на полметра и дополнительно заливаются бетоном. Таким образом, каркас укрепляется и приобретает способность выдерживать большое давление.


Заметьте, что к сварочным работам можно допускать лишь человека, который имеет соответствующее образование и опыт работы сварщиком, так как от его профессионализма зависят эксплуатационные характеристики навеса.

В любом случае изготовление ферм из профильной трубы любого вида и их использование является важным моментом в строительстве навесов любого вида, поэтому неплохо будет изучить несколько схем изготовлений по фотографиям и просмотреть пример расчета для любой формы. После чего можно приступать к своим расчетам.

Металлическая ферма из профильной трубы: расчет, чертеж, конструкция

Металлические фермы из профильной трубы – металлоконструкции, сборка которых производится посредством решетчатых металлических стержней. Их изготовление представляет собой достаточно сложный и трудоемкий процесс, но результат обычно оправдывает ожидания. Немаловажным достоинством можно назвать и экономичность полученной конструкции. В процессе производства зачастую применяют парный металл и косынки в качестве соединяющих металлических деталей. Дальнейший процесс сборки основан на клепке или сварке.

Преимущества металлоконструкций

Металлическая ферма имеет немало преимуществ. С их помощью можно с легкостью перекрыть пролет любой длины. Однако следует понимать, что правильный монтаж предполагает первичный грамотный расчет фермы из профильной трубы. В этом случае можно будет быть уверенным в качестве созданной металлической конструкции. Также стоит придерживаться намеченных планов, чертежа и разметки, чтобы изделие получилось в соответствии с требованиями.

На этом преимущества изделия не заканчиваются. Можно выделить и следующие достоинства:

  1. Долговечность металлического изделия.
  2. Незначительный вес при сравнении с другими аналогичными конструкциями.
  3. Выносливость.
  4. Устойчивость к повреждениям и негативным окружающим факторам.
  5. Крепкие узлы, способствующие стойкости к любым типам нагрузок.
  6. Возможность сэкономить финансы посредством самостоятельной сборки, так как готовое металлическое изделие стоит недешево.

Конструкционные особенности ферм

Ферма из профильной трубы имеет характерные особенности, о которых следует помнить заранее. В основе деления можно выделить определенные параметры. Главным значением считают количество поясов. Можно выделить следующие виды:

  • металлические опоры, представляющие собой компоненты, которые находятся в одной плоскости;
  • висячие, в составе которых два металлических пояса, расположенных сверху и снизу.

Второй важный параметр, без которого чертеж фермы создать не получится, это контуры и форма. В зависимости от последнего можно выделить прямые, двухскатные или односкатные, арочные фермы. По контуру также можно разделить металлические конструкции на несколько вариантов. Первый – это конструкции с параллельным поясом. Они считаются оптимальным решением для создания мягкой кровли. Металлическая опора предельно проста, а ее компоненты идентичны, по размерам решетка совпадает со стержнями, благодаря чему монтаж становится легкой работой.

Второй вариант – односкатные металлические конструкции. В их основе жесткие узлы, обеспечивающие стойкость к внешним нагрузкам. Создание такой конструкции отличается экономичностью материала и соответственно небольшими расходами. Третий вид – полигональные фермы. Их отличает длительный по времени и достаточно сложный монтаж, а преимуществом становится способность выдерживать большой вес. Четвертый вариант – треугольные фермы из профильной трубы. Они используются, если планируется создание металлической фермы с большим углом наклона, но минусом станет наличие отходов после сооружения.

Следующий важный параметр – угол наклона. В зависимости от него металлические фермы из профильных труб делятся на три основные группы. В первую группу попадают металлические конструкции с углом наклона в 22-30 градусов. При этом длина и высота изделия представлены соотношением 1:5. Среди достоинств такой металлоконструкции можно выделить незначительный вес. Чаще всего так создают металлические треугольные фермы.

При этом может понадобиться использование раскосов, монтируемых сверху вниз, если высота пролетов превышает 14 метров. В верхнем поясе будет расположена панель длиной 150-250 см. Как результат получится конструкция с двумя поясами и четным количеством панелей. При условии, что пролет более 20 метров, следует монтировать подстропильную металлоконструкцию, связывая ее опорными колоннами.

Ко второй группе относят фермы из квадратных труб или из профтруб и других разновидностей, если угол наклона составляет 15-22 градуса. Соотношение высоты и длины между собой достигает 1:7. Максимальная длина каркаса не должна превышать 20 метров. Если необходимо увеличить высоту, требуются дополнительные процедуры, к примеру, создается ломаный пояс.

К третьей группе относят металлоконструкции с углом наклона менее 15 градусов. В этих проектах применяют трапециевидную стропильную систему. Они имеют дополнительно короткие стойки. Это позволяет повысить противодействие продольному прогибу. Если монтируется односкатная крыша, угол наклона которой достигает 6-10 градусов, необходимо продумать ассиметричную форму. Деление пролета может варьироваться в зависимости от особенностей конструкции, и может достигать семи, восьми или девяти частей.

Отдельно выделяют ферму Полонсо, монтируемую своими руками. Она представлена двумя треугольными фермами, которые соединены затяжкой. Это позволяет исключить установки длинных раскосов, которые должны были бы располагаться в средних панелях. Как результат, вес конструкции будет оптимальным.

Как правильно рассчитать навес?

Расчет и изготовление ферм из профильной трубы должно быть основано на основных требованиях, которые прописаны в СНиП. При расчете важно составление и чертежа изделия, без которого последующий монтаж будет невозможен. Первоначально следует подготовить схему, где будут указаны основные зависимости между уклоном кровли и длиной конструкции в целом. В частности, следует учесть следующее:

  1. Контура поясов опоры. Они помогут определить назначение металлоконструкции, угол наклона и тип кровли.
  2. При подборе необходимо следовать принципу экономии, если требования не предполагают противоположного.
  3. Расчет размеров производится с учетом нагрузок на конструкцию. Важно помнить о том, что углы стропил могут отличаться, но панель должна соответствовать им.
  4. Последний расчет касается промежутка между узлами. Чаще всего его выбирают так, чтобы он соответствовал ширине панели.

Следует помнить о том, что увеличение высоты своими руками будет приводить к повышению несущей способности. В таком случае снежный покров не будет удерживаться на кровле. Чтобы дополнительно усилить металлоконструкцию, придется монтировать ребра жесткости. Чтобы определить габариты фермы, стоит руководствоваться такими данными:

  • конструкции шириной до 4,5 метров монтируют из деталей габаритам 40х20х2 мм;
  • изделия шириной 5,5 метров создаются из составляющих размером 40х40х2 мм;
  • если ширина конструкции будет превышать 5,5 метров, оптимально выбрать детали 40х40х3 мм или 60х30х2 мм.

Далее необходимо рассчитать шаг, для этого учитывают расстояние от одной до следующей опоры навеса. Зачастую оно стандартно и достигает 1,7 метров. Если нарушить это негласное правило, прочность конструкции может несколько нарушиться. После того, как все требуемые параметры рассчитаны, необходимо получить схему конструкции. Для этого используют программу, чтобы добиться требуемой прочности. Большинство программ имеют аналогичные названию процессу, который выполняют. Можно выбрать программу «Расчет фермы», «Расчет ферм 1.0» и другие похожие.

Обязательно учитывайте при расчете стоимость одной тонны металла в закупке, а также стоимость изготовление самой металлоконструкции, то есть расходы на сварку, обработку антикоррозийным составом и монтаж. Теперь осталось разобраться с тем, как сварить ферму из профильной трубы.

Полезные советы по выбору и созданию металлоконструкции

Чтобы сварка ферм была качественной, необходимо следовать ряду рекомендаций. Среди них выделяют следующие:

  1. При выборе типоразмера стоит отдавать предпочтение квадратным и прямоугольным изделиям, добавляющим конструкции устойчивости благодаря ребрам жесткости.
  2. Использовать необходимо исключительно качественные изделия, материал – высокоуглеродистая легированная сталь, устойчивая к агрессии окружения.
  3. Правильный выбор изделий и материала станет залогом требуемой несущей способности.
  4. При соединении металлических компонентов фермы необходимо использовать спаренные уголки и прихватки.
  5. В верхнем поясе монтируют металлические двутавровые уголки, выполняя стыковки по стороне, которая имеет меньший размер.
  6. При сопряжении деталей используют равносторонние уголки.
  7. Составляющие длинных металлических конструкций крепят с помощью накладных пластин.
  8. Раскосы монтируют под углом в 45 градусом, а стойки – 90 градусов.
  9. Первоначально собирают основную конструкцию, после этого начинают сваривать ферму, проверяя сварные швы на качество.

Чтобы конструкция получилась в соответствии с требованиями, важно придерживаться и определенного алгоритма работы. Первоначально выполняют разметку участка. Для этого монтируют вертикальные опоры и закладные детали. При необходимости металлические профильные трубы можно сразу разместить в ямах и забетонировать. Установку вертикальных опор выверяют отвесом, а, чтобы проконтролировать параллельность, натягивают шнур.

Видео по теме:

Следующим шагом становится фиксация металлических профильных труб посредством сварки. Изделия приваривают к опорам. Элементы ферм и узлы сваривают на земле, а после этого крепят посредством перемычек и раскосов. Следующим шагом становится подъем металлических балок на высоту, сварку с профильными трубами и опорами, вваривание перемычек и создание отверстий для крепежей в них. В заключение элементы зачищаются, и конструкция подготавливается к укладке кровли и покраске.

Посмотрите еще статьи:

Расчет фермы для навеса. Проекты металлического навеса из профильной трубы и поликарбоната, их эскизы и чертежи

Расчет фермы для навеса. Проекты металлического навеса из профильной трубы и поликарбоната, их эскизы и чертежи

Перед созданием навеса арочной формы своими руками делается чертеж и расчет всех элементов и узлов крепления.

Арочный навес из поликарбоната

Чертеж и проект помогут решить вопросы относительно номенклатуры и количества приобретаемых строительных материалов, интерьера и экстерьера металлической конструкции и дизайна всего участка.

Чертеж навеса из поликарбоната

Поэтому содержание проекта представляет собой:

• Расчет прочности опор и ферм;

• Расчет сопротивления крыши ветровой нагрузке;

• Расчет нагрузки на кровлю в виде снега;

• Эскизы и общие чертежи металлического навеса арочной формы;

• Чертежи основных элементов с их габаритами;

• Проектно-сметная документация с расчетом количества и стоимости стройматериалов.

Основа конструкции металлического навеса по чертежу — стропильная ферма. Расчет формы, толщины, сечения и расположение откосов фермы сложен. Главные элементы фермы — пояса верхнего и нижнего вида, образующие пространственный контур. Сборка арочной фермы для навеса производится по арочным балкам. Особенность арочной фермы — минимизация изгибающих моментов в конструктивных поперечных сечениях. При этом материал арочной конструкции сжимается. Поэтому производимые чертеж и расчеты осуществляются по упрощенной схеме, где кровельная нагрузка, нагрузка крепежной обрешетки и снежной массы равномерно распределяются всей площади.

Проект навеса из поликарбоната

Проект навеса и его чертеж включают в себя следующие расчеты:

• Реакция горизонтальных и вертикальных опор, напряжение в поперечных направлениях, что повлияет на подбор сечения несущего профиля;

• Кровельные снеговые и ветровые нагрузки;

Районирование территории РФ по расчетному значению веса снегового покрова

• Сечение внецентренно сжатой колонны.

Расчет треугольной фермы онлайн. Как рассчитать металлическую ферму для навеса из профильной трубы

Возводимые сооружения должны быть достаточно жесткими и прочными, чтобы противостоять различным нагрузкам, поэтому перед их монтажом необходимо выполнить расчет фермы из профильной трубы для навеса и составить чертеж.

При расчете, как правило, прибегают к помощи специализированных программ с учетом требований СниП («Нагрузки, воздействия», «Стальные конструкции»). Можно рассчитать металлическую ферму онлайн, пользуясь калькулятором расчета навеса из металлопрофиля. При наличии соответствующих инженерных знаний расчет можно провести и собственноручно.

На заметку

Если известны главные параметры конструкции, можно поискать подходящий готовый проект, среди выложенных в интернете.

Проектные работы выполняют на основе следующих исходных:

  • Чертеж. От типа крыши: одно- или двускатная, шатровая или арочная, зависит, конфигурация поясов каркаса. Самым простым решением можно считать односкатную ферму из трубы профильной.
  • Размеры конструкции. Чем с большим шагом будут установлены фермы, тем нагрузка, которой они смогут противостоять, будет больше. Важен также угол наклона: чем он больше, тем легче будет сходить снег с кровли. Для расчета понадобятся данные об экстремальных точках ската и их удаленности друг от друга.
  • Размеры элементов кровельного материала. Они играют решающую роль в определении шага ферм для навеса, скажем, из поликарбоната . Кстати, это самое популярное покрытие для сооружений, устраиваемых на собственных участках. Панели сотового поликарбоната с легкостью сгибаются, поэтому они подходят для устройства криволинейных покрытий, к примеру, арочных. Все что при этом важно, так это только то, как правильно   рассчитать навес из поликарбоната.

Расчет металлической фермы из профильной трубы для навеса выполняют в определенной последовательности:

  • определяют величину пролета, соответствующую техзаданию;
  • чтобы вычислить высоту конструкции, по представленному чертежу подставляют размеры пролета;
  • производят задание уклона. Соответственно оптимальной форме кровли сооружения определяют контуры поясов.

На заметку

Максимально возможный шаг ферм для навеса при использовании профильной трубы равен 175 см.

Расчет арочной фермы онлайн. Расчет арочной фермы на 1 вариант снеговой нагрузки

Для начала определим средние значения коэффициентов μ для каждого пролета верхнего пояса балки (так как ферма симметричная, то достаточно это сделать только для одной половины фермы). Для этого нужно знать значения углов наклона касательных в этих точках. Если верить науке геометрии, то получается, что в середине первого (крайнего) пролета угол наклона будет 47.823о, во втором — 39.128о, в третьем — 30.433о, в четвертом — 21.737о, в пятом — 13.043о, в шестом — 4.348о(угол между узлами верхнего пояса фермы составляет 104.34/12 = 8.695о). Тогда

для 1 пролета среднее значение μ = cos1.8·47.823 = 0.068, l1= 0.6239·cos47.823 = 0.4189 м, Q1ср= 180·0.068·0.4194 = 5.13 кг

для 2 пролета μ = 0.335, l2= 0.484 м, Q2ср= 29.21 кг

для 3 пролета μ = 0.5767, l3= 0.5379 м, Q3ср= 55.91 кг

для 4 пролета μ = 0.7757, l4= 0.5795 м, Q4ср= 81.03 кг

для 5 пролета μ = 0.9172, l5= 0.6078 м, Q5ср= 100.47 кг

для 6 пролета μ = 0.9906, l6= 0.6221 м, Q6ср= 111.08 кг

При этом, как мы уже говорили, опорные реакции в узлах не будут равны половине сосредоточенной нагрузки, условно приложенной в середине пролета, тем не менее для упрощения решения задачи такое допущение вполне приемлемо. Тогда сосредоточенные нагрузки от снега в узлах фермы составят

Qs1= 5.13/2 = 2.565 кг

Qs2= 2.565 + 29.21/2 = 17.17 кг

Qs3= 14.605 + 55.91/2 = 42.56 кг

Qs4= 27.955 + 81.03/2 = 68.47 кг

Qs5= 40.515 + 101.47/2 = 91.49 кг

Qs6= 50.735 + 111.08/2 = 106.275 кг

Qs7= 111.08 кг

Значения распределенных нагрузок от веса сотового поликарбоната и балок обрешетки мы определили ранее , воспользуемся этими значениями. Тогда

Qп1= 1.905·1.05/2 = 1 кг

Qп2= 1.905·1.05 = 2 кг

Значения сосредоточенной нагрузки от веса поликарбоната в остальных узлах фермы (кроме последнего) будут такими же, как во втором узле.

Qб1= 4.22·1.05/2 = 2.22 кг

Qб2= 4.22·1.05 = 4.43 кг

Нагрузка от собственного веса фермы нам по умолчанию не известна, но предположим, что ферма будет изготавливаться из квадратной профильной трубы сечением 50х3 мм, тогда с учетом геометрии фермы и особенностей изготовления сосредоточенная нагрузка от собственного веса будет в 2.5-3 раза больше, чем нагрузка от балок обрешетки и составит

Qф1= 2.22·3 = 6.66 кг

Qф2= 4.43·3 = 13.29 кг

Теперь мы можем собрать сосредоточенные нагрузки для всех узлов фермы

Q1= 2.57 + 1 + 2.22 + 6.66 = 12.45 кг

Q2= 17.17 + 2 + 4.43 + 13.29 = 36.89 кг

Q3= 62.28 кг

Q4= 88.19 кг

Q5= 111.21 кг

Q6= 126 кг

Q7= 130.8 кг, Q7/2 = 65.4 кг

А теперь можно уже определить значение опорных реакций для фермы. Так как ферма у нас симметричная и нагрузки приложены симметрично, то опорные реакции будут равны между собой и будут составлять

Значение горизонтальной составляющей опорной реакции будет равно нулю, так как горизонтальных нагрузок в нашей расчетной схеме нет.

В итоге расчетная схема для нашей фермы будет выглядеть так:

Рисунок 293.2 . Расчетная схема арочной фермы.

На рисунке 293.2 б) показаны сечения, благодаря которым можно рассчитать усилия во всех стержнях фермы с учетом того, что ферма и нагрузка на ферму является симметричной и значит достаточно рассчитывать не все стержни фермы, а чуть больше половины. А чтобы не заблудиться в густом лесу стержней, стержни и узлы ферм принято маркировать. Маркировка, показанная на рис.293.2 в) означает, что у фермы есть:

Стержни нижнего пояса: 1-а, 1-в, 1-д, 1-ж, 1-и, 1-л, 1-н;

Стержни верхнего пояса: 3-б, 4-г, 5-е, 6-з, 7-к, 8-м;

Стойка: 2-а;

Раскосы: а-б, б-в, в-г, г-д, д-е, е-ж, ж-з, з-и, и-к, к-л, л-м, м-н.

Если нужно рассчитать все стержни фермы, то лучше составить таблицу, в которую нужно внести все стержни фермы. Затем в эту таблицу будет удобно вносить полученные значения максимальных изгибающих моментов, а также растягивающих или сжимающих напряжений.

Если фермы будут изготавливаться из 1-2 видов профилей металлопроката, то достаточно рассчитать сечения стержней в наиболее нагруженных сечениях фермы. А так как на глаз определить такие максимально загруженные сечения трудно, то произведем расчет для сечений, показанных нар рисунках 293.2 г), д), ж).

сечение II-II (рис. 293.2 ж)

Так как в узлах фермы — шарниры, то и значение изгибающих моментов в узлах фермы равно нулю, а кроме того, исходя из тех же условий статического равновесия сумма всех сил относительно оси х или оси у также равна нулю. Это позволяет составить как минимум три уравнения статического равновесия (два уравнения для сил и одно для моментов), но в принципе уравнений моментов может быть столько же сколько узлов в ферме и даже больше, если использовать точки Риттера. А это такие 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 данном случае у нас геометрия не очень сложная и потому для определения усилий в стержнях попробуем обойтись имеющимися узлами фермы. Но при этом опять же из соображений простоты расчета как правило выбираются такие узловые точки, уравнение моментов относительно которых позволяет сразу определить неизвестное усилие, не доводя дело до решения системы из нескольких уравнений.

Расчет треугольной металлической фермы онлайн. Определение сочетанных воздействий и реакции опоры

Из раздела статики школьного курса механики мы возьмём два ключевых уравнения: равновесия сил и моментов. Их мы будем применять, чтобы вычислить реакцию опор, на которые положена балка. Для простоты вычислений опоры будем считать шарнирными, то есть не имеющими жёстких связей (заделки) в точке касания с балкой.

Пример металлической фермы: 1 — ферма; 2 — балки обрешётки; 3 — кровельное покрытие

На эскизе нужно предварительно отметить шаг обрешётки системы кровли, ведь именно в этих местах должны находиться точки сосредоточения приложенной нагрузки. Обычно именно в точках приложения нагрузки и размещаются узлы схождения раскосов, так проще выполнить расчёт нагрузки. Зная общий вес кровли и число ферм в навесе, нетрудно вычислить нагрузку на одну ферму, а фактор равномерности покрытия определит, равны ли будут приложенные силы в точках сосредоточения, или же они будут отличаться. Последнее, к слову, возможно, если в определённой части навеса один материал покрытия сменяется другим, имеется проходной трап или, например, зона с неравномерно распределённой снеговой нагрузкой. Также воздействие на разные точки фермы будет неравномерным, если её верхняя балка имеет скругление, в этом случае точки приложения силы нужно соединить отрезками и рассматривать дугу как ломанную линию.

Когда все действующие усилия проставлены на эскизе фермы, приступаем к вычислению реакции опоры. Относительно каждой из них ферму можно представить не иначе как рычаг с соответствующей суммой воздействий на него. Чтобы вычислить момент силы в точке опоры, нужно умножить нагрузку на каждую точку в килограммах на длину плеча приложения этой нагрузки в метрах. Первое уравнение гласит, что сумма воздействий в каждой точке и равняется реакции опоры:

  • 200 · 1,5 + 200 · 3 + 200 · 4,5 + 100 · 6 = R2 · 6 — уравнение равновесия моментов относительно узла а, где 6 м — длина плеча)
  • R2 = (200 · 1,5 + 200 · 3 + 200 · 4,5 + 100 · 6) / 6 = 400 кг

Второе уравнение определяет равновесность: сумма реакций двух опор будет в точности равна приложенному весу, то есть зная реакцию одной опоры, можно легко найти значение для другой:

  • R1 + R2 = 100 + 200 + 200 + 200 + 100
  • R1  = 800 – 400 = 400 кг

Но не ошибитесь: здесь также действует правило рычага, поэтому если ферма имеет существенный вынос за одну из опор, то и нагрузка в этом месте будет выше пропорционально разнице расстояний от центра масс до опор.

Видео BC: Расчет фермы

Ферма из профильной трубы своими руками: чертеж


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.

Схема треугольного сооружения

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.

Данную категорию можно поделить на:

  • 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.
фермы 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.

Совет

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.

Треугольные фермы из профильной трубы

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.

Рекомендация

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

Металлические фермы для уклонов 6-10

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.

Стропильные фермы

Совет

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 сварке 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.

Сварка ферм из профильной трубы как правильно


Как сварить фермы из профильной трубы

Сфера использования ферм из профильной трубы

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.

Схема треугольного сооружения

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.

Данную категорию можно поделить на:

  • 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.
фермы 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.

Совет

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.

Треугольные фермы из профильной трубы

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.
Рекомендация

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

Металлические фермы для уклонов 6-10

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.

Стропильные фермы
Совет

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 сварке 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.

o-trubah.com

Фермы из профильной трубы

Металлические фермы из профильной трубы – металлоконструкции, сборка которых производится посредством решетчатых металлических стержней. Их изготовление представляет собой достаточно сложный и трудоемкий процесс, но результат обычно оправдывает ожидания. Немаловажным достоинством можно назвать и экономичность полученной конструкции. В процессе производства зачастую применяют парный металл и косынки в качестве соединяющих металлических деталей. Дальнейший процесс сборки основан на клепке или сварке.

Преимущества металлоконструкций

Металлическая ферма имеет немало преимуществ. С их помощью можно с легкостью перекрыть пролет любой длины. Однако следует понимать, что правильный монтаж предполагает первичный грамотный расчет фермы из профильной трубы. В этом случае можно будет быть уверенным в качестве созданной металлической конструкции. Также стоит придерживаться намеченных планов, чертежа и разметки, чтобы изделие получилось в соответствии с требованиями.

На этом преимущества изделия не заканчиваются. Можно выделить и следующие достоинства:

  1. Долговечность металлического изделия.
  2. Незначительный вес при сравнении с другими аналогичными конструкциями.
  3. Выносливость.
  4. Устойчивость к повреждениям и негативным окружающим факторам.
  5. Крепкие узлы, способствующие стойкости к любым типам нагрузок.
  6. Возможность сэкономить финансы посредством самостоятельной сборки, так как готовое металлическое изделие стоит недешево.

Конструкционные особенности ферм

Ферма из профильной трубы имеет характерные особенности, о которых следует помнить заранее. В основе деления можно выделить определенные параметры. Главным значением считают количество поясов. Можно выделить следующие виды:

  • металлические опоры, представляющие собой компоненты, которые находятся в одной плоскости;
  • висячие, в составе которых два металлических пояса, расположенных сверху и снизу.

Второй важный параметр, без которого чертеж фермы создать не получится, это контуры и форма. В зависимости от последнего можно выделить прямые, двухскатные или односкатные, арочные фермы. По контуру также можно разделить металлические конструкции на несколько вариантов. Первый – это конструкции с параллельным поясом. Они считаются оптимальным решением для создания мягкой кровли. Металлическая опора предельно проста, а ее компоненты идентичны, по размерам решетка совпадает со стержнями, благодаря чему монтаж становится легкой работой.

Второй вариант – односкатные металлические конструкции. В их основе жесткие узлы, обеспечивающие стойкость к внешним нагрузкам. Создание такой конструкции отличается экономичностью материала и соответственно небольшими расходами. Третий вид – полигональные фермы. Их отличает длительный по времени и достаточно сложный монтаж, а преимуществом становится способность выдерживать большой вес. Четвертый вариант – треугольные фермы из профильной трубы. Они используются, если планируется создание металлической фермы с большим углом наклона, но минусом станет наличие отходов после сооружения.

Следующий важный параметр – угол наклона. В зависимости от него металлические фермы из профильных труб делятся на три основные группы. В первую группу попадают металлические конструкции с углом наклона в 22-30 градусов. При этом длина и высота изделия представлены соотношением 1:5. Среди достоинств такой металлоконструкции можно выделить незначительный вес. Чаще всего так создают металлические треугольные фермы.

При этом может понадобиться использование раскосов, монтируемых сверху вниз, если высота пролетов превышает 14 метров. В верхнем поясе будет расположена панель длиной 150-250 см. Как результат получится конструкция с двумя поясами и четным количеством панелей. При условии, что пролет более 20 метров, следует монтировать подстропильную металлоконструкцию, связывая ее опорными колоннами.

Ко второй группе относят фермы из квадратных труб или из профтруб и других разновидностей, если угол наклона составляет 15-22 градуса. Соотношение высоты и длины между собой достигает 1:7. Максимальная длина каркаса не должна превышать 20 метров. Если необходимо увеличить высоту, требуются дополнительные процедуры, к примеру, создается ломаный пояс.

К третьей группе относят металлоконструкции с углом наклона менее 15 градусов. В этих проектах применяют трапециевидную стропильную систему. Они имеют дополнительно короткие стойки. Это позволяет повысить противодействие продольному прогибу. Если монтируется односкатная крыша, угол наклона которой достигает 6-10 градусов, необходимо продумать ассиметричную форму. Деление пролета может варьироваться в зависимости от особенностей конструкции, и может достигать семи, восьми или девяти частей.

Отдельно выделяют ферму Полонсо, монтируемую своими руками. Она представлена двумя треугольными фермами, которые соединены затяжкой. Это позволяет исключить установки длинных раскосов, которые должны были бы располагаться в средних панелях. Как результат, вес конструкции будет оптимальным.

Как правильно рассчитать навес?

Расчет и изготовление ферм из профильной трубы должно быть основано на основных требованиях, которые прописаны в СНиП. При расчете важно составление и чертежа изделия, без которого последующий монтаж будет невозможен. Первоначально следует подготовить схему, где будут указаны основные зависимости между уклоном кровли и длиной конструкции в целом. В частности, следует учесть следующее:

  1. Контура поясов опоры. Они помогут определить назначение металлоконструкции, угол наклона и тип кровли.
  2. При подборе необходимо следовать принципу экономии, если требования не предполагают противоположного.
  3. Расчет размеров производится с учетом нагрузок на конструкцию. Важно помнить о том, что углы стропил могут отличаться, но панель должна соответствовать им.
  4. Последний расчет касается промежутка между узлами. Чаще всего его выбирают так, чтобы он соответствовал ширине панели.

Следует помнить о том, что увеличение высоты своими руками будет приводить к повышению несущей способности. В таком случае снежный покров не будет удерживаться на кровле. Чтобы дополнительно усилить металлоконструкцию, придется монтировать ребра жесткости. Чтобы определить габариты фермы, стоит руководствоваться такими данными:

  • конструкции шириной до 4,5 метров монтируют из деталей габаритам 40х20х2 мм;
  • изделия шириной 5,5 метров создаются из составляющих размером 40х40х2 мм;
  • если ширина конструкции будет превышать 5,5 метров, оптимально выбрать детали 40х40х3 мм или 60х30х2 мм.

Далее необходимо рассчитать шаг, для этого учитывают расстояние от одной до следующей опоры навеса. Зачастую оно стандартно и достигает 1,7 метров. Если нарушить это негласное правило, прочность конструкции может несколько нарушиться. После того, как все требуемые параметры рассчитаны, необходимо получить схему конструкции. Для этого используют программу, чтобы добиться требуемой прочности. Большинство программ имеют аналогичные названию процессу, который выполняют. Можно выбрать программу «Расчет фермы», «Расчет ферм 1.0» и другие похожие.

Обязательно учитывайте при расчете стоимость одной тонны металла в закупке, а также стоимость изготовление самой металлоконструкции, то есть расходы на сварку, обработку антикоррозийным составом и монтаж. Теперь осталось разобраться с тем, как сварить ферму из профильной трубы.

Полезные советы по выбору и созданию металлоконструкции

Чтобы сварка ферм была качественной, необходимо следовать ряду рекомендаций. Среди них выделяют следующие:

  1. При выборе типоразмера стоит отдавать предпочтение квадратным и прямоугольным изделиям, добавляющим конструкции устойчивости благодаря ребрам жесткости.
  2. Использовать необходимо исключительно качественные изделия, материал – высокоуглеродистая легированная сталь, устойчивая к агрессии окружения.
  3. Правильный выбор изделий и материала станет залогом требуемой несущей способности.
  4. При соединении металлических компонентов фермы необходимо использовать спаренные уголки и прихватки.
  5. В верхнем поясе монтируют металлические двутавровые уголки, выполняя стыковки по стороне, которая имеет меньший размер.
  6. При сопряжении деталей используют равносторонние уголки.
  7. Составляющие длинных металлических конструкций крепят с помощью накладных пластин.
  8. Раскосы монтируют под углом в 45 градусом, а стойки – 90 градусов.
  9. Первоначально собирают основную конструкцию, после этого начинают сваривать ферму, проверяя сварные швы на качество.

Чтобы конструкция получилась в соответствии с требованиями, важно придерживаться и определенного алгоритма работы. Первоначально выполняют разметку участка. Для этого монтируют вертикальные опоры и закладные детали. При необходимости металлические профильные трубы можно сразу разместить в ямах и забетонировать. Установку вертикальных опор выверяют отвесом, а, чтобы проконтролировать параллельность, натягивают шнур.

Видео по теме:

Следующим шагом становится фиксация металлических профильных труб посредством сварки. Изделия приваривают к опорам. Элементы ферм и узлы сваривают на земле, а после этого крепят посредством перемычек и раскосов. Следующим шагом становится подъем металлических балок на высоту, сварку с профильными трубами и опорами, вваривание перемычек и создание отверстий для крепежей в них. В заключение элементы зачищаются, и конструкция подготавливается к укладке кровли и покраске.

kryshagid.ru

Фермы из профильной трубы: конструкции, расчет и изготовление

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.

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

Различают:

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

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.

Совет

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.

Рекомендуем

При длине фермы свыше 36 м дополнительно рассчитывают строительный подъем.

  • 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.

Рекомендуем

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).

Рекомендации по правильному выбору и изготовлению металлоконструкций трубчатого типа ↑

    • Выбирая типоразмер желательно остановить свой выбор на прямоугольных или квадратных изделиях, поскольку имеющиеся два ребра жесткости обеспечат готовой металлоконструкции наибольшую устойчивость.
    • Используйте исключительно качественные изделия из высокоуглеродистой легированной стали, которая не корродирует и устойчива к агрессивным воздействиям внешней среды. Толщину стенок и диаметр подбирают в соответствии с заложенными в проекте. Таким образом будет обеспечена требуемая несущая способность металлических стропил.
    • Для соединения основных компонентов фермы друг к другу используют прихватки и спаренные уголки.
    • В верхнем поясе для смыкания каркаса необходимы разносторонние двутавровые уголки, причем стыковку выполняют по меньшей стороне.
    • Для сопряжения деталей нижнего пояса применяют равносторонние уголки.
    • Основные части длинных конструкций соединяют посредством накладных пластин.

  • Раскосы устанавливаются под 45 градусов, а стойки – под прямым углом. Завершив сборку основной конструкции, переходят к сварке фермы из профильной трубы. Каждый из сварочных швов обязательно необходимо проверить на качество, поскольку именно они определяют надежность будущего сооружения. Металлические стропила после завершения сварки обрабатывают специальными антикоррозийными составами и покрывают краской.

Изготовление металлических ферм для навеса на видео.

© 2017 stylekrov.ru

(1 votes, average: 2,00 out of 5)

stylekrov.ru

Фермы из профильной трубы

Металлические конструкции, состоящие из решетчатых стержней и профильной трубы, называют фермами. Для производства применяется парный материал, соединяемый специальными косынками. Для сборки такой конструкции в основном используют сварку, но иногда применяют клепки.

Ферма помогает перекрыть любой пролет. Длина не имеет большого значения. Но, чтобы правильно выполнить такой монтаж, требуется грамотный расчет. Если сварочные работы будут выполнены качественно, а план сделан без ошибок, останется только доставить наверх трубные сборки. Затем установить их согласно верхней обвязке, строго по разметке.

Материал каркаса

Навесы могут изготавливаться из самых разных материалов:

  • Дерево;
  • Бетона;
  • Алюминия;
  • Пластмассы.

Однако в большинстве случаев каркас фермы изготавливается из специальной профильной трубы. Эта полая конструкция отличается от других высокой прочностью и одновременной легкостью. Сечение такой трубы может быть:

  1. Прямоугольником;
  2. Квадратом;
  3. Овалом;
  4. Многогранником.

Для сварки фермы чаще всего пользуются прямоугольным или квадратным сечением. Такой профиль менее трудоемок при обработке.

Предельные нагрузки, которые может выдержать труба, зависят от нескольких факторов:

  • Толщины стенки;
  • Вида стали;
  • Способ изготовления.

Профильные металлические трубы изготавливают, из специальной конструкционной стали (1-3пс/сп, 1-2пс(сп)). Иногда, когда возникают определенные обстоятельства, пользуются оцинкованной сталью или низколегированными сплавами.

Трубы с небольшим сечением выпускаются длинной 6 метров. Длина больших сечений достигает 12 метров. Диаметр трубы могут быть самыми разными. Минимальными считаются:

  • 10х10х1 мм;
  • 15х15х1,5 мм.

Чем толще стенка, тем выше прочность профиля. К примеру, изделия с очень большими размерами (300x300x12 мм) в основном применяются для строительства промышленных зданий.

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:

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.

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

Бесплатные программы для расчета

Сайт https://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 https://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.

Для других регионов мастера рекомендуют делать уклон, в пределах 12-30 градусов. Для расчета глубины навеса применяется теорема Пифагора, согласно которой «с 2 = а 2 + в 2».

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.

vseprotruby.ru

виды, расчет конструкции и сварка

Металлические фермы не являются редкостью в условиях современного строительства. Такие конструкции особенно востребованы при обустройстве помещений с большими размерами или в случае необходимости получить стропильную систему с наиболее высоким уровнем прочности и надёжности. Кроме того, металл обладает характеристиками, позволяющими оформлять конструкции из профильных труб для монтажа пролётов с длиной более десяти метров.


[contents]

Преимущество стропильных ферм из труб

  • стабильно высокие прочностные характеристики, которые позволяют обеспечить максимально долгую эксплуатацию всей конструкции;
  • использование металлического профиля значительно облегчает сооружение наиболее сложных конструкций с минимальными затратами времени и сил;
  • фермы из профильных труб отличаются вполне доступной стоимостью;
  • фермы из профилей обладают незначительным весом;
  • конструкции, изготовленные с использованием профильных труб, отличаются устойчивостью к деформационным изменениях и испытывают минимальные последействия вследствие механических ударов или других повреждений.

Кроме того фермы, выполненные на основе металлических профилей можно окрашивать, что позволяет получить очень качественную и внешне эстетичную конструкцию.

Область применения

Основной сферой использования ферм является конструирование металлических каркасов для навесов и различных построек. Кроме того, посредством таких конструкций выполняется защита значительных площадей от солнца и атмосферных осадков. Широко используются металлические фермы в сооружении мостов и в качестве перекрытий в сегменте промышленного или частного строительства.

Локальное использование ферм из профильных труб наблюдается при обустройстве объектов связи, линий электроснабжения, автотранспортных дорог. Их эксплуатируют при возведении спортивных и культурно-массовых сооружений.

Виды профильных труб

Для выбора определённого варианта стальной конструкции необходимо определиться с видом профильной трубы, которые сильно отличаются размерами, ГОСТами, конфигурацией и могут иметь

Виды профильной трубы

следующие формы:

  • квадратная труба с одинаковым соотношением размеров всех сторон;
  • прямоугольная труба с различными размерами сторон;
  • овальные трубы, отличающиеся дороговизной, что обусловлено трудоёмкостью изготовления.

Очень важно правильно рассчитывать параметры профильных труб, из которых будет состоять конструкция фермы:

  • для небольших сооружений с шириной не более 4, 5 метра оптимальные размеры составляют 4 x 2 x 0,2 сантиметра;
  • конструкции с шириной не более 5,5 метра обустраиваются трубами с размерами 4 x 4 x 0,2 сантиметра;
  • для конструкций, с шириной более пяти метров, допускается использование металлопрофиля с параметрами 4 x 4 x 0,3 сантиметра или 6 x 3 x 0,2 сантиметра.

В зависимости от типа изготовления, трубы профильные могут быть представлены:

  • электросварными холоднодеформированными изделиями;
  • электросварными изделиями;
  • горячедеформированными изделиями;
  • холоднодеформированными изделиями;
  • бесшовными изделиями.

Разновидности конструкций

На основании формы металлической фермы различаются следующие разновидности:

  • односкатный вариант фермы на основе профильных труб;
  • двухскатный вариант фермы;
  • прямой вариант;
  • арочный вариант.

Виды конструкций

Кроме того, конструкции металлических ферм подразделяются в зависимости от очертаний пояса:

конструкция с параллельным поясом. Особенности такого варианта обусловлены лёгкостью монтажа благодаря значительному количеству однотипных деталей, одинаковой длине стержней решётки и пояса, наличию незначительного количества стыков, полной унификации конструкции и возможности использовать под мягкое кровельное покрытие.

односкатная конструкция фермы. Характеризуется устройством узлов оптимальной жёсткости, отсутствием длинных стержней в серединной части металлопрофильной фермы и достаточной экономичностью конструкции.

ферма полигональной конструкции. Такой сложный вариант чаще всего используется при возведении строений со значительным весом и способствует обеспечению экономичного использования профилей.

треугольная конструкция фермы. Особенностями являются простота изготовления и возможность использовать такой вариант для кровель с большим уклоном. Следует учитывать сложность устройства большинства опорных узлов и значительный расход металлопрофиля.

Все фермы на основе профильных труб могут быть представлены сооружением с объединением всех элементов в одной плоскости или висячей конструкцией, включающей верхний и нижний пояса.

Проектирование и расчёт

Наиболее важным этапом возведения любой конструкции является проектирование и расчёт, которые должны учитывать следующие нюансы:

  • показатель нагрузки на конструкцию фермы;
  • величина конструкционного уклона;
  • местоположение перекрытий;
  • протяжённость обустраиваемых пролётов.

Фермы металлические из профильной трубы: расчет и варианты

Металлические конструкции, состоящие из решетчатых стержней и профильной трубы, называют фермами. Для производства применяется парный материал, соединяемый специальными косынками. Для сборки такой конструкции в основном используют сварку, но иногда применяют клепки.

Ферма помогает перекрыть любой пролет. Длина не имеет большого значения. Но, чтобы правильно выполнить такой монтаж, требуется грамотный расчет. Если сварочные работы будут выполнены качественно, а план сделан без ошибок, останется только доставить наверх трубные сборки. Затем установить их согласно верхней обвязке, строго по разметке.

Материал каркаса

Навесы могут изготавливаться из самых разных материалов:

  • Дерево;
  • Бетона;
  • Алюминия;
  • Пластмассы.

Однако в большинстве случаев каркас фермы изготавливается из специальной профильной трубы. Эта полая конструкция отличается от других высокой прочностью и одновременной легкостью. Сечение такой трубы может быть:

  1. Прямоугольником;
  2. Квадратом;
  3. Овалом;
  4. Многогранником.

Для сварки фермы чаще всего пользуются прямоугольным или квадратным сечением. Такой профиль менее трудоемок при обработке.

Предельные нагрузки, которые может выдержать труба, зависят от нескольких факторов:

  • Толщины стенки;
  • Вида стали;
  • Способ изготовления.

Профильные металлические трубы изготавливают, из специальной конструкционной стали (1-3пс/сп, 1-2пс(сп)). Иногда, когда возникают определенные обстоятельства, пользуются оцинкованной сталью или низколегированными сплавами.

Трубы с небольшим сечением выпускаются длинной 6 метров. Длина больших сечений достигает 12 метров. Диаметр трубы могут быть самыми разными. Минимальными считаются:

  • 10х10х1 мм;
  • 15х15х1,5 мм.

Чем толще стенка, тем выше прочность профиля. К примеру, изделия с очень большими размерами (300x300x12 мм) в основном применяются для строительства промышленных зданий.

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.

Для других регионов мастера рекомендуют делать уклон, в пределах 12-30 градусов. Для расчета глубины навеса применяется теорема Пифагора, согласно которой «с 2 = а 2 + в 2».

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.

Похожие статьи:

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:

  1. Оптимальная устойчивость при значительных внешних нагрузках, благодаря чему купол не деформируется и не разрушается.
  2. Готовый продукт по доступной цене, так как в качестве исходного материала используются полые металлические трубы.
  3. Небольшой вес за счет заполнения воздухом внутренней полости профильных труб.
  4. Превосходная долговечность.
  5. Длительный срок службы.
  6. Возможность реализовать самые сложные варианты дизайна, не вкладывая много времени и сил.
  7. 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 которых 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 с помощью 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:

  1. Определение точного количества материала трубы для будущей фермы и степени давления на элементы системы.
  2. Ответственный подход к выбору материала треугольной фермы. Оптимальным решением окажутся легкие профилированные трубы квадратного сечения. Таким образом, получается прочная конструкция.
  3. Изготовление чертежа фермы из профилированной трубы с учетом характеристик каждой детали. В дальнейшем на нем будет смонтировано все здание.
  4. 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:

  1. Подбор желаемой схемы треугольной фермы с ориентацией на требуемую конфигурацию.При этом уделяется внимание основному назначению навеса, материалам для его изготовления, другим характеристикам.
  2. 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.
  3. 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.

Ферма из дерева 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 совместить 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 представлена ​​на рис. 1.

Рисунок 2. Варианты установки стропильных ферм.

Предметов подготовки:

  • стеллажи металлические;
  • деревянных блоков;
  • болтов;
  • Отвес
  • ;
  • 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 опорный 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:

  1. Сплошной (вес кровельного пирога).
  2. Временное (ветровая нагрузка, масса снега, люди, которые поднимаются на крышу для проведения ремонтных работ).
  3. 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:

  1. Высота конструкции.
  2. Тип местности.
  3. 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 широкополочных 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:

  1. Диагональные и недиагональные товары.
  2. Конструкции для крыш с небольшим уклоном.
  3. 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, да 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 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 из эстетических и технологических соображений лучше сделать все фермы 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 c) 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 относительно 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, по принятой нами 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, — 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, можно использовать 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 верхние и нижние 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, имеем 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 равна 59.3 см. Поэтому, чтобы не гадать, лучше рассчитать обе штанги.

стержень Н б-з

Расчет сжатых стержней ничем не отличается от расчета центрально 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 сплошного 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:

  1. Низкая стоимость материалов
  2. Устойчивость к высоким механическим нагрузкам
  3. Прочность
  4. Прочность.

К недостаткам можно отнести:

  1. Тяжелая конструкция
  2. Комплексная установка
  3. 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.

  1. 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.
  2. Выбор размера фермы.
  3. 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.

Как рассчитать размеры фермы крыши

Крыши бывают разных стилей, но самый простой в строительстве — не считая плоских или односкатных крыш — вероятно, с открытым фронтоном. При правильной конструкции с использованием правильного оборудования фермы открытой двускатной крыши равномерно распределяют нагрузку на крышу и не требуют никакой поддержки, кроме стен. Чтобы вычислить размеры фермы, вы можете применить теорему Пифагора, потому что каждая ферма может быть уменьшена до пары прямоугольных треугольников, расположенных спиной к спине.

Терминология кровли

Кровельщики называют расстояние между внешними сторонами стен, которые будут поддерживать крышу, «пролетом», а половину этого расстояния они называют «пробегом». Прогон образует основание прямоугольного треугольника с высотой, равной «подъему» крыши, а гипотенуза — «стропила». Большинство крыш нависают над боковыми стенами на небольшую величину — от 12 до 18 дюймов — и это важно учитывать при расчете длины стропил.

«Уклон» крыши, то есть величина ее уклона, является важным параметром, и хотя математики выражают это как угол, кровельщики предпочитают выражать его как отношение.Например, крыша, которая поднимается на 1 дюйм на каждые 4 дюйма горизонтального расстояния, имеет уклон 1/4. Оптимальный шаг зависит от кровельного покрытия. Например, битумная черепица требует минимального шага 2/12 для надлежащего дренажа. В большинстве случаев уклон не должен превышать 12/12, иначе по крыше становится слишком опасно ходить.

Расчет длины стропил по высоте

После измерения пролета крыши следующим шагом при проектировании двускатной крыши является определение подъема на основе желаемого кровельного материала и других конструктивных соображений.Это определение также влияет на длину стропил крыши. Рассмотрение всей фермы как пары соединенных спиной к спине прямоугольных треугольников позволяет вам основывать вычисления на теореме Пифагора, которая говорит вам, что a 2 + b 2 = c 2 , где a — пролет, b — подъем, с — длина стропила.

Если вы уже знаете высоту подъема, легко определить длину стропил, просто подставив числа в это уравнение. Например, для крыши шириной 20 футов и высотой 7 футов требуются стропила, которые являются квадратным корнем из 400 + 49 = 21.2 фута, не считая дополнительной длины, необходимой для свесов.

Расчет длины стропил по уклону

Если вам неизвестен подъем крыши, вы можете узнать угол наклона на основе рекомендаций производителя для кровельного покрытия, которое вы планируете использовать. Этой информации все еще достаточно, чтобы рассчитать длину стропил по простому соотношению.

Иллюстрация показывает это: предположим, что желаемый шаг равен 4/12. Это эквивалентно прямоугольному треугольнику с основанием 12 дюймов, что составляет 1 фут, и подъемом на 4 дюйма.Длина гипотенузы этого треугольника равна квадратному корню из 2 + b 2 = 12 2 + 4 2 = 144 дюйма + 16 дюймов = 12,65 дюйма. Преобразуем это в футы, потому что длины пролета и стропила измеряются в футах: 12,68 дюйма = 1,06 фута. Следовательно, длина гипотенузы этого маленького треугольника составляет 1,06 фута.

Предположим, что измеренное основание реальной крыши составляет 40 футов. Вы можете установить следующую эквивалентность: основание треугольника / основание реальной крыши = гипотенуза треугольника / гипотенуза крыши.Подставив числа, вы получите 1/40 = 1,06 / x, где x — необходимая длина стропил. Решая для x, вы получаете x = (40) (1,06) = 42,4 фута.

Теперь, когда вы знаете длину стропил, у вас есть два варианта определения подъема. Вы можете установить аналогичное соотношение или решить уравнение Пифагора. Выбирая вариант 2, мы знаем, что подъем (b) равен квадратному корню из c 2 — a 2 , где c — длина стропила, а a — пролёт. Следовательно, рост равен: корень (42.4 2 -40 2 ) = корень (1797,8 — 1600) = 14,06 футов.

Как сделать металлические фермы. Элементы и узлы. Виды профильных труб.

Как сделать металлические фермы. Элементы и узлы. Виды профильных труб.

При необходимости при строительстве навеса используются профильные трубы. Фермы из профильных труб — прочная, прочная и экономичная конструкция, способная перекрыть любой пролет. Далее рассмотрим, как построить фермы из профильной трубы.

Особенности конструкции фермы из профильной трубы

Фермы из профильной трубы строятся из металлического профиля, который изготавливается путем прокатки и обработки металла на специальных станках, в зависимости от типа сечения профильные трубы делятся на:

  • Профиль овального сечения,
  • прямоугольного сечения,
  • кв.


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

Размер пролета, в котором устанавливается ферма, влияет на нагрузку и экономию материала.

Фермы плоского типа требуют крепления, а фермы пространственного типа действуют как жесткая конструкция, выдерживающая любые нагрузки.

Основные компоненты фермы:

  • ремни — выступают контуром,
  • стеллажи,
  • подтяжки,
  • Опорная скоба
  • .

Чтобы сделать ферму, нужны соединители, которые выступают в роли парного материала, косынки, клепки и сварки.

Ферма из профильной трубы фото


Преимущества использования фермы из профильной трубы

  • высокая прочность обеспечивает долговечность;
  • использование профиля позволяет возводить самые сложные конструкции с минимальными затратами;
  • доступная стоимость;
  • вес стропильной конструкции небольшой, так как трубы внутри пустые;
  • ферма из профильной трубы устойчива к деформации, механическим ударам и другим повреждениям;
  • антикоррозийная — такая конструкция устойчива к влаге, а металлические трубы со временем не ржавеют;
  • возможность дальнейшей отделки полимерными красками, что придаст вашему хозяйству красивый вид.

Сфера использования ферм из профильной трубы

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

Ферма из профильной трубы отлично справляется с ролью навеса для машины, при отсутствии гаража.

Для защиты открытых площадок от солнца также строят фермы из профильной трубы.

Используйте фермы для строительства мостов, покрытия промышленных или частных зданий.

Применяются дополнительные фермы из профильной трубы:

  • на объектах связи,
  • линий электропередачи,
  • транспортных дорог,
  • при строительстве мостов, заводов, спортивных комплексов или сцен.


Виды ферм из профильной трубы

Фермы из профильных труб делятся на два типа. Один вид фермы — это конструкция, в которой все элементы соединены в одной плоскости.

Другой тип — ферма с изготовлением подвесной конструкции, которая включает верхний и нижний пояс.

Выбор дизайна зависит от таких факторов:

  • уклон строения,
  • расположение плит перекрытия,
  • длина пролета.
  • В зависимости от угла откоса различают следующие фермы:

    1. Ферма с углом наклона от 22 ° до 30 °. Если есть данные об угле ската кровли, при устройстве небольшого шиферного перекрытия лучшим вариантом будут треугольные фермы из профильной трубы. Чтобы рассчитать высоту фермы, разделите длину пролета на пять.Преимущество такой конструкции — легкий вес … Если пролет длинный и превышает четырнадцать метров, следует выбирать конструкцию, в которой распорки располагаются сверху вниз. На верхней части фермы делается панель, длина которой составляет от 150 до 250 см. Эта конструкция состоит из двух ремней с четным количеством панелей. При изготовлении промышленных ферм из профильной трубы, длина которой составляет более двадцати метров, их монтируют с помощью стропильной металлоконструкции.Такие конструкции соединяют опорные колонны. Ферма Полонсо — это конструкция, состоящая из двух треугольных ферм, соединенных стяжкой. Такая ферма предотвращает наличие длинных раскосов в середине конструкции и снижает общий вес конструкции. В верхней части таких ферм находится большое количество панелей, длина которых более 2,5 м. При креплении потолка к ферме затяжки фиксируются в верхнем узле пояса.


    2.В случае уклона кровли под углом от 15 до 22 ° высота фермы рассчитывается путем деления длины пролета на семь. Длина такой фермы не превышает двадцати метров; при большей длине лучше использовать ферму Полонсо. Для увеличения высоты конструкции нижний пояс следует сделать разорванным.

    3. При минимальном уклоне крыша, не превышающая 15 градусов, устанавливается в ферму в виде трапеции. Высота такой фермы рассчитывается путем деления длины пролета на число от семи до девяти в зависимости от точного значения уклона.Если ферма не устанавливается непосредственно на потолок, то в качестве раскосов треугольной формы используется решетка.

    В соответствии с формой фермы из профильной трубы делятся на:

    • фермы односкатные из профильной трубы,
    • двускатных ферм из профильной трубы,
    • прямые фермы из профильной трубы,
    • арочных ферм из профильной трубы.

    В зависимости от формы пояса фермы делятся на:

    1.Фермы с параллельным ленточным устройством имеют следующие преимущества:

    • простота установки за счет большого количества идентичных деталей,
    • длина стержней, используемых при устройстве решетки и ремня одинакова,
    • наличие минимального количества стыков,
    • полная унификация дизайна,
    • при наличии используйте мягкую кровлю.


    2. Односкатные фермы из профильной трубы имеют следующие преимущества:

    • устройство жестких узлов,
    • без длинных стержней в середине фермы,
    • сложность, но в то же время экономия конструкции.

    3. Фермы поригонального типа отличаются следующими признаками:

    • используется для строительства тяжелых зданий,
    • обеспечить рентабельность использования профиля,
    • устройство пористой фермы достаточно сложно и трудоемко.

    4. Треугольные фермы просты в изготовлении и используются для крутых крыш. Недостатки:

    • Сложность в расположении опорных узлов,
    • высокий профиль расхода.

    Решетки в хозяйствах в зависимости от расположения делятся на

    • решетки треугольной формы, чаще всего используются в фермах с параллельными полюсами, иногда в фермах трапециевидной или треугольной формы,
    • решетки диагонального типа отличаются трудоемкостью исполнения и большим расходом материала,
    • Индивидуальные решетки
    • изготавливаются исходя из размеров и характеристик фермы.


    Ферма из профильной трубы: расчет конструкции

    1.Перед тем как производить расчеты изготовления ферм из профильной трубы, следует определиться со схемой, на которой должна быть указана зависимость длины фермы от угла ската кровли.

    2. При выборе схемы следует определиться с контурами поясов фермы. Этот пункт зависит от функции конструкции, типа кровельного материала и угла наклона.

    3. Следующим шагом будет выбор размера фермы. При расчете длины фермы следует учитывать 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 произвести расчет подъемника здания.

    5. Определите размеры панелей. Расчет должен основываться на нагрузке, которую должна выдерживать ферма. При сооружении треугольной фермы угол наклона составляет сорок пять градусов.

    6. Заключительный этап — определение межузельного расстояния.

    • для расчета фермы из профильной трубы воспользуйтесь услугами специалиста или специальных компьютерных программ;
    • несколько раз проверьте правильность расчетов;
    • для расчета и изготовления фермы из профильной трубы чертеж является обязательной и необходимой составляющей;
    • обязательно учитывайте максимальную нагрузку на стропильную конструкцию.


    Изготовление фермы из профильной трубы

    Для сборки или крепления элементов следует использовать прихватки или двойные уголки.

    При проектировании верхнего пояса используйте два Т-образных уголка с разной длиной сторон. Соедините углы друг с другом на меньших сторонах.

    Для соединения нижнего ремня используйте уголки с прямыми сторонами.

    При изготовлении большой и длинной фермы накладные плиты действуют как соединители. Для равномерного распределения нагрузки используются каналы парного типа.

    Установите распорки под углом сорок пять градусов, а стойки под прямым углом. Для изготовления такой конструкции используйте Т-образные или крестообразные уголки с плоскими сторонами, скрепленные пластинами.

    Для изготовления цельносварных систем используются Т-образные профили.

    Завершив сборку конструкции прихватками, приступают к сварке. Сварка производится вручную или автоматически. После сварки следует зачистить каждый шов.

    Заключительный этап включает обработку системы специальными антикоррозийными растворами и краской.



    1. Для облегчения конструкции фермы с минимальным уклоном крыши используйте дополнительные решетки.

    2. Для уменьшения веса стропильной конструкции при уклоне крыши от 15 до 22 градусов нижние пояса устраивают ломаными.

    3. При установке длинной фермы устанавливайте только четное количество панелей.


    4. Если длина фермы превышает 20 метров, используйте устройство фермы Polonso.

    5. Размер и сечение профиля для фермы зависят от ширины и уклона навеса.

    6. Расстояние между двумя фермами не должно превышать 175 см.


    Фермы из профильных труб — это металлические конструкции, собираемые с помощью решетчатых стержней. Изготовление металлических ферм более трудоемко, чем цельнолитых, но более экономично . В производстве используется парный материал, а в качестве соединительной детали используются косынки. Вся конструкция собирается с помощью сварки или клепки.

    С их помощью можно перекрывать пролеты любой длины, однако стоит отметить, что для правильного монтажа необходим грамотный расчет.Тогда при качественном выполнении сварочных работ остается только в будущем переместить узлы труб вверх и установить на верхнюю обвязку, согласно разметке.

    Несущие фермы из профильной трубы имеют ряд неоспоримых преимуществ:

    • Минимальный вес ;
    • они прочные;
    • морозостойкий;
    • Узлы очень прочные, поэтому способны выдерживать большие нагрузки;
    • могут использоваться для возведения конструкций сложной геометрии;
    • позволяют сэкономить финансовые ресурсы, так как цены на изготовление металлоконструкций из профильной трубы вполне приемлемы для решения широкого круга задач.

    Конструкции ферм из профильной трубы


    При разделении этих структур на определенные типы существуют разные параметры. Начнем с главного —


    Отличительные:

    • Опоры , компоненты которых расположены в единой плоскости;
    • подвесные, в их составе два ремня, по расположению они называются соответственно нижним, верхним.


    Выделяется первый параметр:

    • арочные фермы из профильной трубы,
    • также прямые ;
    • одно- или двухскатный.

    По контуру насчитывается:

    • с параллельным ремнем. это лучший вариант устройства мягкой кровли. Такую опору очень легко собрать, так как ее составные части представляют собой идентичные детали и, что немаловажно, размеры решетки совпадают с размерами стержней для ремня;


    • односторонний.Их отличает жесткие узлы, позволяющие воспринимать значительные внешние нагрузки. На их возведение уходит небольшое количество материала, поэтому эти конструкции достаточно экономичны;
    • полигональных. Несмотря на то, что они способны выдерживать большой вес, их установка трудоемка и довольно сложна;
    • треугольный. Они практически незаменимы при устройстве крыш с большим углом наклона. Единственный их недостаток — большое количество мусора при строительстве.
    • Угол наклона. Типовые фермы из профильной трубы делятся на три группы:
    • 22 ° — 30 °. Высота и длина металлической конструкции в этом случае соотносятся как один к пяти. Это лучший вариант для покрытия небольших пролетов в домашнем строительстве. Их главное преимущество — небольшой вес. Для такого аналога больше всего подходят треугольные.

    Для пролетов длиной более 14 м используются раскосы, которые устанавливаются сверху вниз.Вдоль верхнего пояса кладется панно (длиной около 150 — 250 см). Таким образом, с этими исходными данными мы имеем структуру, включающую два пояса. Количество панелей четное.

    Если пролет превышает 20 м, то необходима стропильная металлоконструкция, соединенная опорными колоннами.

    Отдельного упоминания заслуживает так называемая ферма Полонсо. Он включает в себя две треугольные системы, соединенные между собой затяжкой. Такое конструктивное решение позволяет избежать установки длинных распорок в средних панелях, что приводит к значительному снижению общего веса.

    • 15 ° — 22 °. Отношение высоты к длине в этом случае составляет один к семи. Максимально допустимая длина такого каркаса — 20 м. Если по условиям эксплуатации необходимо увеличить его высоту, то нижний ремень делают обрывом.
    • меньше 15 °. В таких проектах рекомендуется использовать металлические стропила трапециевидной формы. Наличие в них укороченных подкосов повышает устойчивость к короблению.

    Внимание!

    Фермы профильных труб для односкатной кровли с углом наклона 6–10 ° должны иметь несимметричную форму.

    Высота определяется путем деления длины пролета на семь, восемь или девять частей, исходя из особенностей данной конструкции.

    Расчет навеса


    Расчеты производятся согласно требованиям СНиП:

    Чертеж — незаменимая составляющая любого расчета и последующего монтажа конструкции.


    Готовится диаграмма, показывающая соотношение между длиной металлической конструкции и уклоном крыши.

    • Также учитывается очертание поддерживающих ремней. Контур пояса определяется назначением конструкции, типом кровли и углом наклона.
    • При выборе габаритов, как правило, руководствуются принципом экономии, если, конечно, ТТ не требуют иного. Высота конструкции определяется типом перекрытия, минимальным общим весом, возможностью перемещения, а длина — заданным уклоном.
    • Размеры панелей рассчитаны с учетом нагрузок, воспринимаемых конструкцией. Следует помнить, что углы раскосов у разных металлических стропил разные, но панель должна им соответствовать. Для треугольной решетки желаемый угол составляет 45 °, для раскоса — 35 °.
    • Завершает расчет, определяя зазор между узлами. Обычно он соответствует ширине панели.

    Расчеты производятся с учетом того, что увеличение высоты приводит к увеличению несущей способности… На таком навесе не задержится снежный покров. Один из способов усиления ферм из профильной трубы — установка нескольких прочных ребер жесткости.

    Для определения габаритов металлоконструкций навесов используют следующие данные:

    • для конструкций шириной не более 4,5 м применяют изделия размером 40 на 20 на 2 мм;
    • менее 5,5 м — 40 на 40 на 2 мм;
    • более 5,5 м, оптимальными будут изделия размером 40 на 40 на 3 мм или 60 на 30 на 2 мм.

    При расчете шага необходимо учитывать максимально возможное расстояние от одной опоры навеса до другой 1,7 м. При нарушении этого ограничения прочность и надежность конструкции будут поставлены под сомнение.

    Когда необходимые параметры полностью получены с помощью формул и специальных программ, получается соответствующая расчетная схема. Теперь осталось подумать, как правильно приготовить ферму.

    На заметке

    При расчетах необходимо учитывать:

    • закупочная стоимость одной тонны металла;
    • Цены на изготовление металлоконструкций из профильной трубы (или можно суммировать отдельно взятые затраты на сварку, антикоррозийную обработку, монтаж).

    Рекомендации по правильному выбору и изготовлению трубчатых металлоконструкций


      • При выборе стандартного размера рекомендуется выбирать изделия прямоугольной или квадратной формы, поскольку имеющиеся два ребра жесткости обеспечат максимальную устойчивость готовой металлической конструкции.
      • Используйте только качественные изделия из высокоуглеродистой легированной стали, не подверженные коррозии и стойкие к агрессивным воздействиям внешней среды.Толщина и диаметр стенок подбираются в соответствии с заложенными в проекте. Это обеспечит необходимую несущую способность металлических стропил.
      • Для соединения основных компонентов фермы между собой используются прихватки и парные уголки.
      • В верхнем поясе для закрытия рамы требуются универсальные двутавры, а стыковка выполняется с меньшей стороны.
      • Для стыковки деталей нижнего ремня используйте равносторонние уголки.
      • Основные части длинных конструкций соединяются с помощью накладных плит.


    • Раскосы установлены под углом 45 градусов, а стойки под прямым углом. Завершив сборку основной конструкции, приступают к сварке фермы из профильной трубы. Каждый из сварных швов необходимо проверять на качество, так как именно они определяют надежность будущей конструкции. Металлические стропила после завершения сварки обрабатывают специальными антикоррозийными составами и покрывают краской.

    Изготовление металлических ферм для навеса на видео.

    Металлические фермы не редкость в условиях современного строительства … Такие конструкции особенно востребованы при обустройстве помещений больших размеров или при необходимости получения стропильной системы высочайшего уровня прочности и надежности. Кроме того, металл имеет характеристики, позволяющие проектировать конструкции из профильных труб для устройства пролетов длиной более десяти метров.

    Преимущество ферм из труб

    • неизменно высокие прочностные характеристики, позволяющие максимально длительную эксплуатацию всей конструкции;
    • фермы из профильных труб вполне доступны по цене;
    • профильные фермы легкие;
    • конструкции из профильных труб устойчивы к деформационным изменениям и имеют минимальное последействие из-за механических ударов или других повреждений.

    Кроме того, фермы, изготовленные на основе металлических профилей, могут быть окрашены, что позволяет получить очень качественный и внешне эстетичный дизайн.

    Область применения

    Основная область применения ферм — строительство металлических каркасов для навесов и различных построек. Кроме того, с помощью таких конструкций большие площади защищены от солнца и осадков. Металлические фермы широко используются при возведении мостов и в качестве перекрытий в сегменте промышленного или частного строительства.

    Местное использование ферм из профильных труб наблюдается при устройстве коммуникаций, линий электропередач и автомобильных дорог. Их используют при строительстве спортивных и культурных объектов.

    Виды профильных труб

    Для выбора конкретного варианта стальной конструкции необходимо определить тип профильной трубы, которая сильно различается по размеру, ГОСТу, конфигурации и может иметь

    следующие формы:

    • квадратная труба с одинаковым соотношением сторон со всех сторон;
    • трубы овальные, дорогие из-за трудоемкости изготовления.

    Очень важно правильно рассчитать параметры профильных труб, которые составят конструкцию фермы:

    • для небольших конструкций шириной не более 4,5 метра оптимальными размерами являются 4 х 2 х 0,2 сантиметра;
    • конструкции шириной не более 5,5 метра оборудуются трубами размером 4 х 4 х 0,2 сантиметра;
    • для конструкций шириной более пяти метров допускается использование металлического профиля с параметрами 4 х 4 х 0.3 сантиметра или 6 х 3 х 0,2 сантиметра.

    В зависимости от типа изготовления трубы профильные могут быть представлены:

    • изделия электросварные холоднодеформированные;
    • изделий электросварных;
    • горячедеформированных изделий;
    • холоднодеформированных изделий;
    • изделий бесшовных.

    Разновидности конструкций

    По форме металлической фермы выделяют следующие разновидности:

    • односкатный вариант фермы на профильных трубах;
    • вариант двускатной фермы;
    • прямой вариант;
    • арочный вариант.

    Виды конструкций

    Кроме того, конструкции металлических ферм подразделяются в зависимости от формы пояса:

    параллельная конструкция ремня … Особенности данного варианта обусловлены простотой монтажа за счет значительного количества одинаковых деталей, одинаковой длины стержней решетки и ремня, наличия незначительного количества стыков, полная унификация конструкции и возможность использования под мягкое кровельное покрытие.

    односкатная ферменная конструкция … Отличается оптимальным расположением узлов жесткости, отсутствием длинных стержней в средней части металлопрофильной фермы и достаточной экономичностью конструкции.

    Ферма многоугольная … Такой сложный вариант чаще всего применяется при возведении конструкций со значительным весом и помогает обеспечить экономичное использование профилей.

    Треугольная ферменная конструкция … Особенностями являются простота изготовления и возможность использовать этот вариант для крыш с крутым уклоном. Необходимо учитывать сложность устройства большинства опорных узлов и значительный расход металлического профиля.

    Все фермы на основе профильных труб могут быть представлены конструкцией, объединяющей все элементы в одной плоскости, или подвесной конструкцией, включая верхний и нижний пояса.

    Конструкция и расчет

    Самым важным этапом при возведении любого сооружения является проектирование и расчет, при котором необходимо учитывать следующие нюансы:

    • индикатор нагрузки на конструкцию фермы;
    • значение конструктивного уклона;
    • расположение перекрытий;
    • длина оснащаемых пролетов.

    Следует иметь в виду, что на сегодняшний день существует всего четыре варианта конструкции металлических ферм для устройства двускатных крыш:

    • классический вариант треугольника со стропильными подкосами;
    • треугольная форма с фронтальными разрезами;
    • вариант пятиугольных сегментов с дополнительными ребрами жесткости;
    • Многоугольная версия используется для пролетов длиной более 24 метров, для которых ожидается высокий уровень внешних нагрузок.

    Особенности и этапы расчетов, на которые следует обратить особое внимание:

    • перед расчетами необходимо заполнить схему с указанием зависимости длины конструкции от величины уклона кровли;
    • выбор схемы должен сочетаться с определением контура поясов выполняемой фермы, что напрямую зависит от функциональных особенностей конструкции, варианта кровельного материала и угла ската кровли;
    • подбор параметров по длине и высоте фермы, а при длине более 36 метров требуется расчет строительного подъемника;
    • определение размеров панелей в зависимости от величины нагрузки и расчет межстенных расстояний.

    Элементы и узлы

    Основные конструктивные элементы ферм из труб могут быть представлены верхними и нижними поясами, а также раскосами и стойками. Ремни в таких фермах образуют контуры, а наличие раскосов и стоек необходимо для устройства решетки. Узловые соединения всех элементов конструкции основаны на непосредственном примыкании элементов друг к другу или на использовании специальных узловых косынок.

    Все элементы металлических ферм должны быть центрированы в осевом направлении от центра тяжести, что позволяет уменьшить узловые моменты и обеспечить работу стержней по основным осевым силам.

    Фермы для профильных труб

    Угол откоса позволяет выделить несколько типов металлопрофильных ферм:

    Угол наклона крыши от 22 до 30 градусов .

    Конструкция с углом ската крыши 22-30 градусов

    Высота фермы рассчитывается путем деления пролета на пять. Главное преимущество — относительно небольшой вес конструкции.

    Если длина пролета больше четырнадцати метров, то предпочтение следует отдавать конструкциям с расположением по направлению сверху вниз.Верхняя часть оснащается панелью с параметрами длины от 1,5 до 2,5 метров, а сама конструкция должна иметь два пояса и четное количество панелей.

    Изготовление промышленных металлопрофильных ферм длиной более двадцати метров подразумевает установку металлоконструкций стропильного типа, которые будут соединять опорные колонны.

    Обычно стандартные конструкции состоят из пары соединенных между собой треугольных ферм. Этот вариант не позволяет образовывать длинные раскосы в середине конструкции и помогает облегчить общий вес конструкции.На такую ​​ферму закрепляют потолок, закрепив затяжку на верхнем узле ремня.

    Угол наклона крыши от 15 до 22 градусов .

    При таком уклоне для расчета высоты конструкции длину пролета нужно разделить на семь. При этом следует учитывать, что показатель длины такой фермы из металлопрофиля не должен превышать двадцати метров. Если длина больше, то необходимо использовать затяжки, а нижний пояс делать на основе ломаного варианта.

    Минимальный уклон крыши не более 15 градусов .

    Оптимальный вариант — устройство трапециевидной формы. Для расчета высоты нужно длину пролета разделить на показатель, который в зависимости от уклона может варьироваться в пределах 7-9. При установке фермы не на потолок в виде раскосов допускается использование. треугольная решетка.

    Производство и сварка

    Весь процесс изготовления основан на выполнении действий в определенной последовательности и соблюдении нескольких правил, позволяющих собрать надежную и качественную металлопрофильную конструкцию:

    • для сборки и крепления всех элементов конструкции необходимо использовать прихватки или парные уголки;
    • конструкция верхнего пояса фермы предполагает использование двух универсальных Т-образных уголков, которые соединяются меньшими сторонами;
    • для соединения нижнего пояса конструкции использовать уголки с равными сторонами;
    • большая и длинная ферма соединяется с помощью накладных плит, причем для получения равномерного распределения нагрузки следует использовать парные каналы;
    • при установке раскосов требуется выдерживать угол сорок пять градусов, а установка стоек выполняется под углом девяносто градусов;
    • раскосы и подкосы крепятся при помощи Т-образных или крестообразных уголков с равными сторонами;
    • при изготовлении цельносварных конструкций целесообразно использовать марки;
    • Собрав конструкцию прихватками, можно производить ручную или автоматическую сварку с последующей зачисткой всех швов.

    На завершающем этапе необходимо обработать всю конструкцию качественным антикоррозийным составом и краской.

    Подводя итоги

    Качественные и качественные металлические фермы должны соответствовать всем нормам безопасности и возводиться в соответствии с установленными государственными стандартами.

    Чем выше возводимая ферма, тем больше ее несущая способность, что необходимо учитывать при проектировании и выполнении узлов соединения.

    Профильные трубы

    являются недорогими, легкими, экономичными и прочными элементами и относятся к категории идеальных вариантов для изготовления объемных стропильных ферм.

    Перед тем, как создать арочный навес своими руками, производится чертеж и расчет всех элементов и точек крепления.

    Навес арочный из поликарбоната

    Чертеж и проект помогут решить вопросы, касающиеся номенклатуры и количества закупаемых строительных материалов, внутренней и внешней металлоконструкции, а также дизайна всего участка.


    Чертеж навеса из поликарбоната

    • Расчет прочности опор и ферм;

    • Расчет сопротивления кровли ветровой нагрузке;

    • Расчет нагрузки на кровлю в виде снега;

    • Эскизы и общие чертежи козырька металлического арочной формы;

    • Чертежи основных элементов с указанием их размеров;

    • Проектно-сметная документация с расчетом количества и стоимости стройматериалов.

    Основой конструкции металлического навеса по чертежу является стропильная ферма. Расчет формы, толщины, сечения и расположения откосов фермы является сложной задачей. Основными элементами фермы являются верхние и нижние пояса, образующие пространственный контур. Сборка арочной фермы для навеса выполняется по арочным балкам. Особенностью арочной фермы является минимизация изгибающих моментов в конструктивных сечениях … При этом материал арочной конструкции подвергается сжатию.Поэтому производимые чертежи и расчеты выполняются по упрощенной схеме, где нагрузка на кровлю, нагрузка на крепежную обрешетку и снежная масса равномерно распределяются по всей площади.


    Проект навеса из поликарбоната

    Проект навеса и его чертеж включают следующие расчеты:

    • Реакция горизонтальных и вертикальных опор, напряжения в поперечных направлениях, которые повлияют на выбор сечения несущего профиля;

    • Кровельные снеговые и ветровые нагрузки;


    Зонирование территории РФ по расчетному значению веса снежного покрова

    • Сечение внецентренно сжатой колонны.

    Таблица расчета арочной фермы

    Ферма является основой всего покрытия. Для его установки потребуются прямые стержни, соединенные в шарнирных или жестких узлах.


    Монтаж арочной фермы

    Ферма включает пояса верхнего и нижнего вида, стойки и раскосы. В зависимости от нагрузок, оказываемых на все элементы арочной фермы, подбирается материал для нее. Нагрузки на конструкцию определяют в соответствии с требованиями СНиП.Для чего выбирается структурная схема, где указываются контуры поясов фермы. Схема зависит от функции навеса, его крыши и угла установки.


    Таблица расчета арочной фермы

    После этого определяются габариты фермы. Ее высота фермы зависит от кровельного материала и типа фермы — стационарной или мобильной. Его длина не обязательна. При пролетах между столбами от 36 м рассчитан подъемник здания — обратный прогиб фермы от воспринимаемых нагрузок.После этого рассчитываются размеры панелей, которые зависят от зазора между элементами, распределяющими нагрузку на стропильную конструкцию. От этого зависит расстояние между узлами. Обязательно совпадение обоих показателей.


    Подъемник для арочной фермы

    У арочной фермы направляющей выступает нижний пояс, выполненный в виде дуги. Профили соединяются ребрами жесткости. Радиус арки может быть любым и зависит от природных условий, расположения фермы и ее высоты.От несущей способности зависит качество стропильной конструкции. Чем выше ферма, тем меньше останется снега. Количество ребер жесткости помогает выдерживать нагрузки. Все детали навеса лучше сварить.


    Количество ребер жесткости арочной фермы

    Для начала рассчитывается коэффициент μ для каждого пролета видового пояса — перекатывающая нагрузка снежной массы на грунт на ее нагрузку на конструкцию . Зачем нужно знать угол наклона касательных.С каждым пролетом радиус угла уменьшается. Для расчета нагрузки используются показатели Q — нагрузка от снега на 1-й узел фермы, а l — длина металлических стержней. Для этого рассчитывается cos угла пола.


    Таблица общей нагрузки арочной фермы на грунт

    Нагрузка рассчитывается по формуле — произведение l и μ на 180. Суммируя все показатели вместе, общая нагрузка арочной фермы на почве рассчитывается и подбираются материалы и их размеры.

    Изготовление обрешетки из профильной трубы и обшивка фермы поликарбонатом

    Фермы из профильных труб долговечны, прочны и экономичны. Профильная труба — это металлический профиль, прокатываемый и обрабатываемый на станках.


    Трубы профильные

    По типу сечения делятся на овальные, прямоугольные и квадратные … Фермы из труб дугообразного профиля обладают высокой прочностью, длительным сроком службы, возможностью возводить сложные конструкции, доступны по цене стоимость, небольшой вес, устойчивость к деформации и повреждениям, влаге и ржавчине, а также возможность отделки полимерными красками.


    Разновидности фасонных труб

    Для сборки или крепления элементов используются парные уголки. При оформлении верхнего пояса используются два Т-образных уголка разной длины.

    Углы соединяются меньшими сторонами. Нижний пояс соединен уголками с равными сторонами. При соединении больших и длинных ферм используются накладные плиты.


    Т-образные уголки для стыковки

    Парные каналы распределяют нагрузку равномерно.Раскосы устанавливаются под углом 45, а стойки — под углом 90.


    Схема крепления раскосов и стоек

    После сборки начинают сварку, после чего зачищают каждый шов. Завершающий этап — обработка антикоррозийными растворами и краской.


    Очистка сварных швов

    На готовую ферму устанавливают листы поликарбоната — полупрозрачного пластика, способного защитить от атмосферных осадков.При этом учитывается толщина и форма используемого листа. При большом радиусе изгиба используется сотовый поликарбонат толщиной от 8 до 10 мм. При небольшом радиусе — монолитная волна до 6 мм.


    Сотовый поликарбонат


    Сплошной поликарбонат

    Фермы из профильной трубы предназначены для придания жесткости всей конструкции навеса и для соединения стоек между собой. Формованные арки являются основой для крепления поликарбоната.Рекомендуется использовать те же уголки, что и при изготовлении ферм. Следует предусмотреть резиновую подкладку, чтобы материал не соприкасался напрямую со стальными элементами, что убережет козырек от быстрого износа.


    Навесная ферма из поликарбоната

    Для установки стоек навеса изготавливается столбчатое основание, размеры которого на 5-7 см больше размеров опоры. Для защиты от воды и влаги основание покрывают рубероидом.В процессе заливки фундамента устанавливаются шпильки крепления.

    После установки навеса из поликарбоната крепится ферма, которая соединяет все элементы навеса в общий каркас. Резка и установка листов поликарбоната:

    • Используйте термические шайбы для компенсации расширения пластика при высоких температурах.


    Монтаж поликарбоната с использованием термошайб

    • Обработка торцов осуществляется паропроницаемой лентой из сотового поликарбоната.


    Обработка торцов сотового поликарбоната паропроницаемой лентой

    • Внешняя сторона должна оставаться в оригинальной упаковке для защиты от выцветания.

    • Расположение ребер жесткости по дуге. При использовании монолитного волнового поликарбоната направление изгибов совпадает с арками.


    Металлические фермы из профильных труб незаменимы при строительстве торговых павильонов, спортивных комплексов, складов, промышленных зданий.

    В частном хозяйстве их можно использовать при возведении крыши или сарая.

    Эти изделия из металла часто используют в индивидуальном строительстве, при этом мало кто из неспециалистов умеет рассчитать ферму из профильной трубы.

    Обозначение хозяйств

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

    В результате получается подвесная конструкция… Обычно эта деталь крыши состоит из верхнего и нижнего пояса, соединенных распорками и стойками.

    Такие системы охватывают большие пролеты. Они дешевле балок и помогают снизить затраты на строительство. Так строятся мосты, заводы, стадионы и торговые центры.

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

    Покупка готовой фермы — лучший вариант, так как от правильного расчета нагрузки на эту часть зависит прочность всей кровли.Сделать собственные расчеты и чертежи фермы сложно.

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

    Кроме того, нужно уметь сваривать ферму — неправильно сваренная система может привести к обрушению всей конструкции. Купив готовые типовые фермы, вы избавитесь от этих трудностей.

    Считайте этот тип ферм стропильной системой.Такие конструкции нужны для устройства кровли.

    Все остальные слои крепятся к стропилам. кровельный пирог, поэтому они должны быть прочными и долговечными.

    Этим требованиям лучше всего отвечают стропильные системы из профильной трубы, но деревянные стропила можно использовать и в частных домах.

    Конструкция фермы выбирается исходя из формы верхнего этажа дома, угла наклона крыши и длины пролета.

    В зависимости от уклона кровли используют строительные фермы следующих конструкций:

    • уклон 22 — 30º — использовать треугольные фермы из профильной трубы высотой, равной 1/5 длины пролета;
    • уклон 15 — 22º — подойдет система высотой 1/7 пролета;
    • уклон 6-15º — устанавливаются трапециевидные системы высотой 1/7 или 1/9 пролета.

    Форма ферм из профильных труб может быть:

    • полукруглый;
    • фронтон;
    • односкатный;
    • квартира.

    Для перекрытий сложной геометрии с центром высоко над опорами используются фермы из профильной трубы, называемые «полонсо». Они представляют собой треугольник со сломанными столбами.

    Форма расчета

    Для расчетов понадобится калькулятор и два нормативных документа:

    • СНиП, П-23-81, металлоконструкции;
    • СНиП, 2.01.07-85, Нагрузки и удары.

    Зимой на крыше большой площади могут скапливаться тонны снега. Конструкция должна выдерживать этот вес, ее задача — распределять нагрузку по опорам и лагам.

    Высота в середине пролета для треугольной фермы рассчитывается по формуле H = 1/4 × L, для ферм с параллельными, многоугольными, трапециевидными поясами — по формуле H = 1/8 × L. L — длина фермы.

    Важно: металлические фермы для скатной кровли с уклоном не более 10º должны быть несимметричными.

    Для двускатной крыши, ферм с подвесными стропилами … Угол наклона раскосов должен быть в пределах 35 — 50º. От точности расчета 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.

    Сделав расчеты, делают чертеж фермы, подсчитывают, сколько материала нужно закупить, а именно профильную трубу.

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

    Удобны тем, что крепятся специальными болтами. Но чаще всего стропильные системы изготавливают из стальных балок, соединенных сваркой.

    Трубы профильные — строительный металлопрокат, представляющий собой трубу некруглого сечения. Чаще всего встречаются трубы квадратного и прямоугольного сечения.


    Профильные трубы изготавливаются из углеродистой и легированной стали.Отечественные изделия 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 не только стропила, но и опоры конька с мауэрлатом должны быть металлическими.

    К недостаткам стропил из профилированных труб можно отнести высокую стоимость и значительный вес.

    Изготовление стропил

    При изготовлении системы из LSTC основные связки выполняются захватом труб с двойными углами.

    Джемперы и подтяжки крепятся к верхнему поясу уголками с неравными сторонами, соединяя их по короткой стороне.

    Детали нижнего пояса также соединяются уголками с неравными сторонами. Основные элементы соединяются при помощи накладных пластин.

    Рассмотрим подробнее изготовление ферм из профильной трубы сварным способом.

    Если вы не умеете сварить ферму из профильной трубы, потому что сваркой никогда не занимались, то придется обратиться к специалисту, так как ферма — это не конструкция, на которую можно «залить» твоя рука».Прочность кровли зависит от качества швов на ферме.

    Фермы

    лучше всего делать из труб прямоугольного или квадратного сечения, так как ребра, которые у них есть, обеспечат конструкции хорошую устойчивость.

    Ферма крыши должна быть изготовлена ​​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 необходимую несущую способность ферменной конструкции.

    Каждый сварной шов проверяется на качество, так как от этого будет зависеть надежность будущей конструкции.

    Когда сварка ферм из профильной трубы окончена, остается только обработать швы антикоррозийным составом и покрасить их.

    Сварка ступеней кровельной системы из металлопрофильных труб:

    1. выровняйте верхний и нижний ремень;
    2. приварены между ремнями перемычек;
    3. Раскосы
    4. приварены к конструкции из двух поясов и перемычек, расположенных под углом 90 ° к ним — отрезки труб, разрезанные под углом.

    Первую ферму можно использовать как шаблон для остальных.

    Совет: металлический профиль удобнее всего резать под углом на отрезном станке. Такое приспособление можно взять напрокат или изготовить самостоятельно из болгарки.

    При небольших объемных работах, например, при изготовлении навеса или воротной системы, можно просто отрезать металлический профиль болгаркой.

    После завершения сварки остается только приподнять конструкцию и закрепить по верхней обвязке по намеченным линиям.

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

    Для временного крепления парные раскосы ставят под углом к ​​горизонту не более 45 °. Затем к колоннам приваривают трубы, предварительно проверив вертикальность системы.

    Сварка труб из металлического профиля — еще одна актуальная тема. Для соединения металлопластиковых труб можно использовать ручную, дуговую и газовую сварку.

    Поскольку профильные трубы изготавливаются из углеродистой и низколегированной стали (нержавеющая сталь используется редко), их можно сваривать по традиционным технологиям.

    Решетчатые конструкции любых типов, в том числе стропильные фермы, изготавливаются из стали толщиной не более 1 см. Длина стыков не должна превышать 40 см.

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

    В индивидуальном строительстве применяют ручную сварку отдельными электродами. Автоматическая сварка неэкономична.

    В серийном производстве применяется контактная точечная сварка с повышением давления. Специалисты не рекомендуют прерывистое подключение.

    Сначала сварите стыковые швы, а затем угловые швы. Такое расположение позволяет избежать нагрузки на металл в сборке.

    Если швы расположены вплотную друг к другу, то перед выполнением второго шва нужно остудить металл, чтобы предотвратить пластическую деформацию.

    Сварка узлов начинается с середины. Вначале накладываются швы большего сечения, затем меньшего. Каждый элемент системы приклеивается с двух сторон.

    Длина стыка должна быть не менее 3 см, ножка стыка не менее 0,5 см. Прихватки и сварной шов должны быть выполнены из одного материала — это необходимо для постоянства напряжения металла в шве.

    Строительные технологии стремительно развиваются.До недавнего времени постройки строились только из камня или дерева, но сейчас востребованы конструкции, которые можно возвести в кратчайшие сроки.

    Это можно сделать, используя профилированные металлические трубы и современные материалы: поликарбонат, пластик, профлист, пластинчатые утеплители.

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

    Инженерные онлайн-калькуляторы, формулы и инструменты Бесплатно

    Для всех калькуляторов требуется браузер с поддержкой JAVA. Дополнительная информация

    Примечание:

    • Многие ссылки сначала открывают веб-страницу с уравнениями. Найдите ссылку «Калькуляторы», чтобы открыть фактическое приложение калькулятора.

    • В настоящее время не все веб-страницы открыты для калькулятора, однако соответствующий калькулятор появится в ближайшем будущем.

    • Если у вас есть предложения по инженерному калькулятору, воспользуйтесь формой обратной связи Engineers Edge -> Отзыв

    ** СОВЕТ: Для поиска на этой веб-странице выберите «ctrl + F», затем введите ключевое слово во всплывающем окне.**


    Меню структурных прогибов и напряжений

    Уравнения и калькуляторы нагружения упругих каркасов на прогиб и реакции для

    Формулы реакции и прогиба и калькулятор для плоского нагружения упругих рам

    Уравнения и калькуляторы прогиба и напряжения плиты

    • Калькулятор расчета консольной балки с фиксированным пальцем

    Общие инженерные приложения и математические калькуляторы

    Формулы для круглых колец, момента, кольцевой нагрузки, радиального сдвига и деформации

    • Круговой кольцевой момент, кольцевая нагрузка и уравнения и калькулятор радиального сдвига # 21 Per.Формулы Роркса для формул напряжения и деформации для круглых колец Раздел 9, Справочная информация, условия нагружения и нагружения. Формулы моментов, нагрузок и деформаций и некоторых выбранных числовых значений. Кольцо вращается с угловой скоростью ω рад / с вокруг оси, перпендикулярной плоскости кольца. Обратите внимание на требование симметрии поперечного сечения.

    Свойства сечения Выбранные формы

    • Конструктор цилиндрических зубчатых колес и сборок Конструктор прямозубых цилиндрических зубчатых колес и сборок рассчитывает и моделирует отдельные цилиндрические зубчатые колеса и сборку зубчатых колес.Загрузки файлов доступны с премиум-аккаунтом.

    Разработка и проектирование систем зубчатых передач и зубчатых передач

    • Преобразование шага зубчатого колеса Следующие диаграммы преобразуют размерные данные шага зубчатого колеса в следующее: Модуль диаметрального шага Круговой шаг
    • Уравнение для фактора Льюиса Уравнение для фактора Льюиса получается, если зуб рассматривается как простой кантилевер и контакт зуба происходит на кончике, как показано выше.
    • Формула проектирования шлицевых соединений Стандарт ISO 5480 применяется к шлицевым соединениям с эвольвентными шлицами на основе контрольных диаметров для соединения ступиц и валов..
    • Теплообменная техника

    Калькуляторы для проектирования электротехники

    Уравнения и калькуляторы IEEE 1584-2018

    Производство

    Калькуляторы простых механических рычагов

    Конструкция пружины

    Уравнения трения и анализ

    Гражданское строительство

    Расчет напряжения / прочности при установке болта и резьбы

    Тензодатчик

    Анализ допусков с использованием геометрических размеров Допуски GD&T и другие принципы

    Дизайн управления движением

    Расчет сосудов высокого давления и конструкции цилиндрической формы и инженерные уравнения и калькуляторы

    • Напряжение и прогиб цилиндра усеченного конуса за счет равномерного нагружения на горизонтальной проекционной площади; тангенциальная опора верхнего края.Уравнение и калькулятор. Пер. Формулы Роркса для напряжений и деформаций для мембранных напряжений и деформаций в тонкостенных сосудах высокого давления.

    Жидкости

    Допуск на изгиб листового металла

    Пластиковая защелка

    Конверсии, жидкости, крутящий момент, общие

    Решения для треугольников / тригонометрии

    Финансы и прочее.

    Калькуляторы сварочного проектирования и инженерных данных Главное меню

    Инженерная физика

    Повышение несущей способности фермы с помощью ромбических труб

    [1] Дж.A. Packer, J. Wardenier, X. -L. Чжао, Г.Дж. ван дер Вегте, Ю. Куробане, Строительство с полыми стальными профилями. Руководство по проектированию соединений прямоугольных полых профилей (RHS) при преимущественно статической нагрузке. CIDECT (2009) 156 с.

    DOI: 10.1002 / stco.201410021

    [2] В.Зинькова А. Соколова, Патент №2329361 РФ, МПК E04S3 / 08. 20 (2006).

    [3] Авторское свидетельство №1760041 СССР, МКИ Э04В1 / 58, Э04С3 / 08.Строительная металлическая тонкостенная решетчатая конструкция / В. Орлик. — Заявление №4776531; Дата подачи заявки 03.01.1990: Опубликован 07.09.1992, Бюллетень. № 33.

    [4] А.С. Марутян, П.С. Чернов, Несущие конструкции из квадратных ромбических труб. Известия Украины В. Шимановский институт металлоконструкций. 15 (2015) 141-166.

    [5] ГОСТ Р 54157-2010.Трубы стальные профильные для металлических конструкций. Характеристики. М .: Стандартинформ, 2010. — 14-23 с.

    [6] В КАЧЕСТВЕ. Марутян, Патент №2548301 РФ, МПК E04V1 / 58, E04S3 / 08.Конструкция из труб ромбической формы. Заявление №2013149437; Дата обращения 06.11.2013; Опубликовано 20. 04. 2015, Бюллетень №11.

    [7] А.Покровский А. Учет жесткости узлов при расчете конструкций с элементами малой гибкости. Строительная механика и расчет конструкций. 3 (2011) 31-32.

    [8] Н.Я. Кузин, Проектирование и расчет металлоконструкций промышленных зданий. М .: Издательство АСВ, (1998) 157-172.

    Нагрузки на балку — Калькулятор опорной силы

    Онлайн-калькулятор опорной силы балки

    Калькулятор ниже можно использовать для расчета опорных сил — R 1 и R 2 — для балок с количеством балок до 6 несимметрично нагружает.

    Длина балки (м, футы)

    Сила F1 (Н, фунт f )

    Расстояние от R 1 (м, фут)

    Сила F2 ( Н, фунт f )

    D Расстояние от R 1 (м, фут)

    Сила F3 (Н, фунт f ) 03 9309 D от 1 (м, фут)

    Усилие F4 (Н, фунт f )

    D Расстояние от 1 (м, фут)

    Усилие F5 (Н, фунт f )

    D Расстояние от R 1 (м, фут)

    Усилие F6 (Н, фунт f )

    02 istance от R 1 (м, фут)

    Для балки в b равновесие нагружено грузами (или другими нагрузочными силами) сил реакции R — на опорах равно сил нагрузки F . Баланс сил может быть выражен как

    F 1 + F 2 + …. + F n = R 1 + R 2 (1)

    где

    F = усилие от нагрузки (Н, фунт f )

    R = сила от опоры (Н, фунт f )

    Дополнительно для балки в балансе алгебраическая сумма моментов равно нулю .Баланс момента может быть выражен как

    F 1 a f1 + F 2 a f2 + …. + F n a fn = R a r1 + R a r2 (2)

    где

    a = расстояние от силы до общей точки отсчета — обычно расстояние до одной из опор (м, фут)

    Пример — A балка с двумя симметричными нагрузками

    A Длинная балка длиной 10 м с двумя опорами нагружена двумя равными и симметричными нагрузками F 1 и F 2 , каждая по 500 кг .Опорные силы F 3 и F 4 могут быть рассчитаны

    (500 кг) (9,81 м / с 2 ) + (500 кг) (9,81 м / с 2 ) = R 1 + R 2

    =>

    R 1 + R 2 = 9810 N

    = 9,8 кН

    Примечание! Нагрузка от веса груза — м. — составляет мг, Ньютонов — где г = 9.81 м / с 2 .

    При симметричных и равных нагрузках опорные силы также будут симметричными и равными. Используя

    R 1 = R 2

    , приведенное выше уравнение можно упростить до

    R 1 = R 2 = (9810 N) / 2

    = 4905 N

    = 4,9 кН

    Связанные мобильные приложения из Engineering ToolBox

    — бесплатные приложения для автономного использования на мобильных устройствах.

    Пример — Балка с двумя несимметричными нагрузками

    A Длинная балка 10 м с двумя опорами нагружена двумя грузами, 500 кг расположен 1 м от конца ( R 1 ) , а другой груз 1000 кг расположен 6 м с того же конца. Баланс сил можно выразить как

    (500 кг) (9,81 м / с 2 ) + (1000 кг) (9,81 м / с 2 ) = 1 + 2

    =>

    R 1 + R 2 = 14715 N

    = 14.7 кН

    Алгебраическая сумма моментов (2) может быть выражена как

    (500 кг) (9,81 м / с 2 ) (1 м) + (1000 кг) (9,81 м / с 2 ) (6 м) =? R 1 (0 м) + R 2 (10 м)

    =>

    R 2 = 6377 (N)

    = 6,4 кН

    F 3 можно рассчитать как:

    R 1 = (14715 Н) — (6377 Н)

    = 8338 N

    = 8.3 кН

    Вставьте балки в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox Sketchup Extension

    Pipe Flow Software ® Official

    Программное обеспечение

    Pipe Flow Expert используется проектировщиками трубопроводных систем и инженерами-гидротехниками более чем в 100 странах мира. Программа рассчитывает скорость потока, падение давления в трубопроводе и производительность насоса. Он может моделировать трубопроводные системы с несколькими точками подачи, сливными баками, компонентами, клапанами и несколькими насосами, включенными последовательно или параллельно.



    Расчет необходимого напора насоса в трубопроводной системе Копирование атрибутов трубы

    Узнайте, почему инженеры более чем в 100 странах мира используют программное обеспечение Pipe Flow Expert
    Часто задаваемые общие вопросы — Программное обеспечение Pipe Flow Expert
    Часто задаваемые технические вопросы — Программное обеспечение Pipe Flow Expert

    Программное обеспечение Pipe Flow Expert можно использовать для моделирования трубопроводных систем с несколькими трубопроводами и заканчивая более сложными системами с многими сотнями труб.Узнайте, как программное обеспечение Pipe Flow Expert Piping Design может помочь вам (точно так же, как оно помогает другим профессиональным инженерам в более чем 100 странах мира).

    Программный калькулятор Pipe Flow Wizard можно использовать для определения скорости потока, падения давления, размера или длины трубы на основе расчета одной трубы. Узнайте, как калькулятор для одной трубы с мастером расчета расхода в трубе может помочь вам выполнить расчеты на трубе одной длины, сэкономив ваше время и усилия и повысив надежность расчетных результатов.

    Программное обеспечение Pipe Flow Advisor можно использовать для расчета расходов в открытых каналах, определения времени опорожнения резервуаров и определения объемов различной формы. Узнайте, как программное обеспечение Pipe Flow Advisor для каналов и резервуаров может помочь вам в расчетах каналов, резервуаров и объемов.

    Отличное программное обеспечение, отличный сервис.

    Мартин Маурач, Национальный исследовательский совет, Канада

    Программное обеспечение Pipe Flow Expert было необычным инструментом для меня в Georgia-Pacific в течение почти 3 лет, которые я использую.
    Это одна из лучших программ в своем жанре, которые я когда-либо использовал .

    Роберт Гастон, Джорджия-Тихоокеанский регион, США

    Pipe Flow Expert произвел революцию в нашей разработке , привнеся в нашу работу такой уровень знаний, который помог нам достичь большей энергоэффективности в наших жидкостных системах. См. Полный адрес электронной почты Ала .

    Эл Трасс, Fountainhead Group Consulting Ltd, Канада

    Ваш превосходный продукт просто превосходен … позвольте мне сказать, что я не могу достаточно высоко отзываться о PipeFlow, вашей поддержке и ваших продуктах.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.