Разное 0 comments

Фермы для навесов конструкции: расчет металлических дуг. Как сварить их из профильной трубы своими руками? Описание видов

Posted on By alexxlab

Содержание

Фермы для навеса металлические: расчет своими руками, монтаж

Во время формирования разных видов навесов требуется пользоваться качественными и подходящими фермами. Они могут создаваться своими руками, но для этого надо обладать умением работать со сварочным аппаратом. Ферма для навеса обычно изготавливается из металла. Перед непосредственными работами следует определиться, из какого материала будут сделаны фермы, какими размерами и иными параметрами они будут обладать.

Важно! Если совершить ошибку в расчетах и работе, то это может стать причиной того, что построенная конструкция не будет обладать необходимой прочностью и жесткостью, поэтому под действием сильного ветра или большого количества снега может просто сложиться.

Для каких целей могут использоваться фермы?

Наиболее часто арочную ферму для навеса используют для:

  • формирования открытых стоянок для машин, которые считаются неплохой заменой для гаражей;
  • создания остановок для общественного транспорта;
  • организации козырьков для разных торговых организаций;
  • строительства веранд, беседок или иных малых архитектурных форм, причем при грамотном расчете и правильной работе можно вовсе сделать с помощью данных ферм настоящий садовый домик, обладающий достаточно хорошей прочностью и привлекательным видом.

Важно! Именно фермы для навесов гарантируют высокую надежность и долговечность формируемых конструкций, поэтому если они будут грамотно сформированы, то прослужат длительное время без создания каких-либо неприятностей или опасностей.

Какие фермы использовать?

Существуют на рынке готовые фермы, которые обладают стандартными размерами и иными подходящими параметрами. Но дополнительно можно сделать фермы для навеса своими руками, а особенно это актуально в ситуациях, когда требуется получить действительно необычную конструкцию, имеющую специфические габариты и характеристики.

Делать элементы можно из разных материалов, но наиболее часто для этих целей используются металлические трубы или профили.

Важно! Если выбираются для работы трубы, то они должны быть квадратными или прямоугольными.

Металлическую ферму для навесов целесообразно использовать по разным причинам:

  • высокая прочность, обусловленная наличием ребер жесткости, причем даже при сильных нагрузках не получится согнуть профиль, обладающий квадратным сечением;
  • стоимость металлических труб считается приемлемой, так как процесс производства не требует использования специфической технологии или дорогостоящего оборудования, но рекомендуется выбирать горячекатаные изделия;
  • сама форма труб из металла считается удобной для использования, поэтому их крепление будет простым и быстрым, а также процесс сварки облегченным.

Из металлических прямоугольных труб сформировать нужную конструкцию не составит труда с помощью стандартной сварки. Далее для обшивки используется поликарбонат, причем расстояние между соседними элементами должно быть таким, чтобы было действительно удобно выполнять все работы по креплению материала.

Виды конструкций

Фермы изготавливают из профилей прямоугольной формы или металлических уголков. Материал выбирается в зависимости от типа конструкции и вида поясов. Пояса — это основа фермы, они располагаются снизу и сверху сооружения и формируют его пространственное очертание. Для изготовления маленьких конструкций используют профильные трубы.

Фермы имеют несколько форм:

  1. Полигональные. Этот тип ферм предназначен для установки на пролетах длиной от 10 метров и больше. Если устанавливать навес на маленьком участке, то конструкцию комплектуют дополнительными деталями, что усложняет ее сборку. Навесы, изготовленные на производстве и имеющие дугообразную форму, являются исключением.
  2. Треугольные. Это двускатный навес с уклоном 22-30 градусов. Его часто устанавливают в тех регионах, где выпадает большое количество снеговых осадков. Недостаток изделия — острый узел в основании конструкции и длинные опоры, расположенные в центре. Эти участки нужно правильно рассчитать и отметить на чертеже. Поликарбонатные фермы для навеса маленьких размеров имеют пропорции по отношению к высоте и ширине не более ¼, 1/5.


    Существует множество видов ферм для каркаса, отличаются они сложностью постройки и имеют разный ряд преимуществ
  3. Параллельные. Согласно чертежу, уклон готового изделия составляет не более 1,5%. При этом соотношение высоты и длины варьируется от 1/6 до 1/8. Изделие используют для плоского навеса, который планируется отделывать рулонной облицовкой. Стержни поясов, создающие пространственную решетку, имеют равномерную длину, из-за этого получается минимум соединительных узлов.
  4. Арочные. Это самая удобная конструкция фермы. Она позволяет скрывать изгибающие линии в поперечных сечениях каркаса. К тому же материал арки испытывает постоянное сжатие. Поэтому все расчеты проводят по упрощенному шаблону, так как вес от кровли, монтажной обрешетки и снежной нагрузки будет одинаково распределяться по всему навесу.
  5. Трапециевидные. Угол наклона каркаса составляет от 6 до 150 градусов. При этом его высота и длина имеют пропорции 1/6. Изделие характеризуется жесткой рамой.

В этом видео показано как составить чертеж фермы для навеса:

Какой уровень нагрузки сможет выдержать сооружение — зависит от толщины профильной трубы. Чем она толще, тем крепче конструкция. Для больших конструкций лучше выбирать квадратный профиль с сечением 30-50×30-50 мм. Трубы с меньшим сечением применяют для маленького каркаса.

Металлический профиль обладает высокой прочностью и по сравнению с цельным металлическим бруском весит намного меньше. Материал легко сгибается, это позволяет создавать арочные и куполообразные конструкции.

Готовые фермы для навеса из металлопрофиля имеют доступную цену. Чтобы материал прослужил долго, его красят или покрывают грунтовкой, которая защитит его от коррозии.

Правила расчета

Перед непосредственным выполнением каких-либо работ, связанных с формированием навеса из ферм, требуется предварительно заняться грамотными расчетами, чтобы определиться с нужным количеством элементов, с их размерами и иными параметрами. Только в этом случае можно избежать ошибок в работе и получить действительно качественный результат.

Важно! Расчет может производиться вручную или с использованием специальных калькуляторов, которые свободно представлены в интернете, причем второй вариант считается самым актуальным.

Рассчитать ферму для навеса достаточно просто, для чего выполняются последовательные этапы:

  • Первоначально выбирается, какова будет структура фермы. Она может быть арочной или прямой, односкатной или двускатной. Каждый вид имеет свой внешний вид и характеристики, поэтому первоначально учитывается, какие функции будут выполняться навесом, а также какие другие материалы будут использоваться во время работы. Дополнительно берутся в расчет личные предпочтения владельцев сооружения.
  • Решается, какими размерами будет обладать будущее сооружение, причем если увеличивается высота навеса, то возрастает его несущая способность, поэтому во время работы непременно монтируются надежные и прочные ребра жесткости, повышающие прочность всей конструкции.
  • Нередко требуется создавать пролеты, которые по размеру превышают 36 м., а в такой ситуации надо определить изгиб погашения.
  • Во время расчета учитывается, какими характеристиками будут обладать панели фермы, для чего определяется расстояние между основными элементами, которые передают нагрузку.
  • В конце расчетов следует определить, каково расстояние между одним и другим узлом системы. Обычно для этого используется ширина панелей.

Важно! Можно не только самостоятельно заниматься расчетами, но и найти в интернете уже готовые проекты, в которые только подставляются нужные параметры, что позволит избежать ошибок и получить быстрый и правильный результат.

Таким образом, расчет фермы для навеса должен учитывать множество особенностей, чтобы получить грамотный результат.

Выполнение поставленной задачи


Односкатные металлические фермы для навесов
Навесы имеют достаточно широкую сферу применения:
  • Оборудование автомобильных стоянок открытого типа, которые выступают более дешёвой альтернативой капитальным гаражам.


Защита автомобиля от атмосферных осадков
  • Обустройство остановок общественного транспорта, козырьков магазинов и даже рекламных баннеров.
  • Создание веранд и беседок. Ещё один вариант сэкономить на постройке полноценного садового домика – создать надёжную крышу с прочными стойками.


Дачный навес из поликарбоната
При этом их надёжность обеспечивается за счёт металлических ферм, которые прочно связывают между собой лаги и опорные столбы. Такая конструкция в случае правильной установки прослужит вам долго и качественно. Начать же следует с выбора подходящих материалов.

Из чего лучше всего изготовить ферму


Профильные стальные трубы
Наилучшим образом с такой задачей справятся металлические трубы с прямоугольным или квадратным сечением, которые обладают несколькими важными для нашего случая достоинствами:
  • Высокая прочность за счёт наличия рёбер жёсткости. Если круглое изделие согнуть вполне доступно в домашних условиях, то с профильной такой фокус не удастся.
  • Доступная цена, благодаря относительно несложной технологии производства. Лучше всего подходят горячекатаные образцы.
  • Удобная форма. Крепление плоских стенок своими руками осуществляется гораздо проще, чем закруглённых, это касается как сварки, так и болтов.

При выборе размеров руководствуйтесь такими правилами:

Ширина навеса, смРазмер сечения трубы, ммТолщина стенки трубы, мм
До 45040 на 202
450-55040 на 402
Более 55060 на 302
40 на 403

Что нужно учесть в расчётах

Совет: если вы хоть немного сомневаетесь в правильности ваших вычислений, то рекомендуется проконсультироваться у специалиста, так как цена возможной ошибки окажется гораздо выше его платных услуг.

Перед тем, как рассчитать ферму для навеса, обзаведитесь счётной машинкой и специализированной программой, которая находится в свободном доступе в интернете.


Подойдёт любой обыкновенный калькулятор

Расчет конструкции навеса предполагает выполнение следующих действий:

  1. Выбор схемы структуры фермы: арочная, односкатная, двухскатная или прямая. Здесь следует учесть выполняемые будущим навесом функции, используемые при его возведении материалы и личные предпочтения.


Двухскатный навес, покрытый металлочерепицей
  1. Далее определяются габариты всего сооружения. При этом важно осознавать то, что в случае увеличения высоты навеса возрастает и его несущая способность. Следовательно, в таком случае стоит позаботиться о дополнительной установке нескольких рёбер жёсткости, которые усилят прочность объекта.
  2. В том случае, когда пролёт превышает 35,9 м, требуются вычисления для строительного подъёма, чтобы определить каков будет изгиб погашения, направленный обратно от воздействий на конструкцию.
  3. Также определяются параметры панелей фермы в соответствии с удалённостью друг от друга компонентов, осуществляющих передачу нагрузки.
  4. Оканчиваются расчёты нахождением удалённости одного узла от другого, наиболее часто этот параметр равен ширине панелей.

Совет: можно использовать старые готовые проекты, лишь подставив в них свои значения. Это значительно облегчит задачу и поможет избежать банальных ошибок.

Пример выполнения расчётов

Сооружение навеса для веранды
Для примера возьмём навес, обладающий следующими параметрами:

ПараметрЗначение
Ширина9 м
Уклон8 градусов
Величина пролёта4,7 м
Предполагаемая нагрузка снега84 кг/м²
Высота стойки2,2 м

Одним краем ферма будет опираться на кирпичное здание, а другим на специально установленную колонну. Для её создания возьмём трубы с сечением 45 на 45 мм и толщиной стенки 4 мм.


Схема железной фермы

Проведя вычисления с помощью специальных программ, мы получим следующие значения для создаваемой фермы:

ПараметрЗначение
Вес150 кг
Вертикальная нагрузка на одну стойку1,1 т
Коэффициент надёжности1
Величина пролёта4,7 м (совпадает с навесом)
Высота40 см
Количество панелей в верхнем поясе7

Советы по монтажу

Установка фермы при помощи сварочного аппарата
Сразу стоит отметить, что сварка имеет ряд преимуществ перед осуществлением болтовых соединений:

  1. Отсутствие утяжеления болтами, что позволяет добиться меньшего веса итоговой конструкции и, соответственно, меньшей нагрузки на конструкцию.
  2. Высокая устойчивость к возможным деформациям. Сварочный шов более прочен и надёжен.
  3. Длительный эксплуатационный срок, который равен долговечности используемых компонентов.
  4. Меньшая стоимость реализации. Электроды дешевле качественных болтов.
  5. Равномерное распределение металла. Исключается перекос давления на несущие сваи.
  6. Высокая скорость возведения сооружения. Профессиональный сварщик достаточно быстро справляется с поставленной задачей.

Совет: единственный случай, когда лучше использовать болты, это тогда когда вы применяете оцинкованные трубы. Потому что сварка разрушает слой цинка, повышая опасность возникновения коррозии.

Как сварить ферму для навеса собственными силами? Если у вас уже готовы все расчёты, подобран материал, и вы умеете пользоваться сварочным аппаратом, то процесс не будет представлять для вас ничего сложного.


На фотографии показано, как правильно варить металлическую ферму

Единственное, на что ещё следует обратить внимание, так это на то, как варить углы такого сооружения: через один.

Как собирается каркас?

После того как будут полностью готовы фермы, имеющие оптимальные параметры и размеры, можно приступать к формированию металлического каркаса. Для этого выполняются действия:

  • Выбирается место, которое будет применяться для возведения конструкции. На него наносится разметка, на основании которой будут выполняться все последующие действия.
  • Производится грамотная установка опор, которые надежно бетонируются, причем они должны располагаться строго вертикально. Во время работы непременно надо пользоваться уровнем или отвесом, так как только эти инструменты гарантируют действительно получение ровной конструкции.

  • К стойкам присоединяются квадратные трубы, для чего придется пользоваться сварочным аппаратом.
  • Монтаж ферм осуществляется непосредственно на земле, причем к полученным поясам надо приварить перемычки и раскосы. Они должны находиться как вверху, так и внизу. Только после этого можно поднять готовые элементы, которые привариваются к опорам.
  • Для крепления поликарбоната в качестве основы выступают перемычки, причем они фиксируются к каждой ферме, а расстояние между ними должно быть равно примерно полметра.
  • После изготовления конструкции надо хорошо и тщательно зачистить металлические элементы, которые далее покрываются грунтовкой и красятся. Только тщательная и надежная защита обеспечит долговечность конструкции, так как на ней не начнется процесс коррозии.

Таким образом, создать каркас для навеса из ферм достаточно легко, для чего надо только заранее уделить внимание грамотным расчетам и точно следовать правильной инструкции для создания конструкции.

Видео по теме:

Основные рекомендации

Чтобы процедура создания конструкции была легкой и не сопровождалась какими-либо сложностями и недостатками, рекомендуется учитывать некоторые советы:

  • навес должен обладать скатом с углом от 25 до 30 градусов, а иначе с него не будет сходить снег;
  • выбирать следует профильные трубы, стенки которых не меньше 3 мм в толщину;
  • между фермами оставляется расстояние, которое не будет превышать 1,75 м, а иначе листы поликарбоната будут сильно провисать;
  • требуется, чтобы поликарбонат выходил за пределы каркаса примерно на 15 см, чтобы на металлические элементы не попадали осадки;
  • не рекомендуется для креплений листов поликарбоната пользоваться тяжелыми болтами, которые значительно повышают вес конструкции;
  • во время сварки надо учитывать все правила безопасности, а если вовсе отсутствует опыт работы, то лучше всего довериться специалистам.

Таким образом, фермы для навеса могут обладать разными формами и могут создаваться из разных материалов. Оптимальным считается использование элементов из металла, которые заранее правильно рассчитываются, а только потом привариваются к стойкам и соединяются друг с другом. Чтобы полученная конструкция прослужила длительное время, требуется защитить металлические элементы от коррозии специальными составами, а также заранее произвести грамотные расчеты. В этом случае навес будет прекрасно справляться с сильным ветром или большим количеством снега.

Треугольные фермы. Основные принципы расчета.

Ответ, казалось бы, простой — неспециалисту следует заказать расчет у специалиста и за этот расчет должным образом заплатить. Но тут могут появиться другие проблемы. Во-первых, стоимость такого расчета может показаться человеку слишком высокой, такое часто бывает, когда человек покупает достаточно редкий товар, который он сам лично никогда не производил. Во-вторых, бывают обстоятельства, когда нет возможности заказать расчет, а делать фермы надо.

Мой совет: конечно же обратиться к специалисту

Причем совет этот может оказаться полезным в любой подобной ситуации. Приведу пример.

Есть у меня один знакомый, веселый рыжий парень с рожей карибского пирата, какими их вырезают умельцы на Кубе из кокосовых орехов. Так вот Рыжий в перестроечные времена возил с женой из Москвы шнуры для радиоаппаратуры, видеокассеты и прочую мелочевку, на которую был спрос на рынках в те времена. Такая нехитрая коммерческая микросхема позволила рыжему семейству (жена у него тоже как ни странно была рыжая), обзавестись парой квартир, возможно поэтому Рыжий считает себя крупным специалистом в области радиоэлектроники, а может потому, что у Рыжего прямой контакт с богом и даже место по правую руку Христа уже уготовано и происходит он из рода выдающихся богомольцев (по его словам), точно не знаю, но прямого отношения к делу это не имеет.

С женой Рыжий давно развелся, но поддерживает приятельские отношения. Лет 8-10 назад у жены Рыжего сгорел то ли подстрочный то ли подстроечный трансформатор в здоровом турецком телевизоре довольно редкой модели. Казалось бы, алгоритм действий в таких случаях достаточно прост: нужно отвезти телевизор в ремонтную мастерскую, а через неделю-две забрать его обратно, ну или вызвать мастера на дом, всего и делов то. Но Рыжий парень не таковский. Живет он на ренту со сдаваемой квартиры, работает редко, потому как от него требуют на разных работах ответственности, внимательности, аккуратности, инициативности и прочих странных вещей, плохо совместимых с малой зарплатой и служением господу. Поэтому времени, не занятого молитвами или очередным поиском работы, у Рыжего достаточно и он взялся лично отремонтировать телевизор. Именно поэтому с проблемой замены подстроечного трансформатора достаточно плотно познакомился не только сам Рыжий, но и все его знакомые, у которых в те времена был интернет и даже я, интернет дома не державший. Причем знакомство это продолжалось около года, может и больше, сейчас точно не помню. Но причину крушения лодки рыжего семейства я начал приблизительно понимать.

На радиорынке точная копия подстрочного трансформатора не продавалась, а подобрать соответствующий по параметрам — не занятие для Рыжего, он задумал найти нужную модель через интернет. В силу своей чрезмерной набожности, а может по другим причинам Рыжий очень уважал интернет. Возможно сама возможность вбить в поисковую строку любой вопрос и достаточно быстро получить ответ его восхищала, а то, что количество ответов может измеряться миллионами и даже среди этих миллионов нужного ответа нет, заботило Рыжего мало, впрочем, для человека у которого впереди вечность — это, действительно не проблема, спешить особенно некуда. Вот только английский язык Рыжий знал еще хуже, чем радиоэлектронику, а искать приходилось в основном на англоязычных сайтах, потому один-два раза в месяц Рыжий заходил ко мне в гости: похвалить жену, покрестить чашку со свежезаваренным чаем, рассказать горячие новости про господа, чтобы затем вытащить меня в ближайший интернет-клуб. Так вот, по дороге в клуб я много раз предлагал Рыжему обратиться к специалисту и для того приводил другие наглядные примеры и даже из его любимой библии, но Рыжий твердо мнил себя горшком, слепленным господом для поисков подстроечного трансформатора, и доводам разума оставался не доступен. Мы набивали флешку любой информацией, которая по мнению Рыжего могла иметь отношение к подстрочным трансформаторам и на том расходились. Впрочем я отделался малой кровью, обладателям принтера приходилось весь этот бред распечатывать для лучшего усвоения рыжей головой.

Чем точно закончилась эта история я не знаю, полагаю, что бывшая жена Рыжего просто выкинула поломанный телевизор и купила себе новый, а на деньги, потраченные Рыжим на поиски подстрочного трансформатора можно было купить не только новый трансформатор, но, может быть и новый телевизор. Тем не менее проблема была решена и сейчас рыжий парень, совсем не такой веселый, как прежде, заходит в гости намного реже. А может еще и потому, что интернет-соединение есть теперь везде включая парки и фонарные столбы…

Нет, это не очень удачный пример, лучше приведу другой простой и наглядный (правда, в случае с Рыжим этот пример, как впрочем и множество других, не помог, но все-таки):

Есть такая байка. Попали как-то в яму медведь олень и волк. Яма глубокая, три дня пытались выбраться, так и не смогли, устали, изголодались. Тут волк говорит: «Плохо дело, сдохнем здесь с голоду, а не хотелось бы». «Мужики», — говорит олень, — «все понимаю, без вопросов, ешьте меня, чего уж там. Вот только просьба у меня к вам. Я когда маленький был, мне мать на огузке под хвостом наколку сделала и сказала, запомни сынок, как будет в твоей жизни трудная минута, так ты прочитай, что на наколке написано, может эта наколка жизнь тебе спасет… И вот, чувствую пришло время наколку прочитать, да как это сделать не знаю, под хвост-то себе заглянуть не могу». «Не дрефь мужик, ща прочитаем!» — отвечает волк и вместе с медведем заходит сзади оленя. Но только они наклонились, чтобы прочитать наколку, как получили копытом в лоб. Летит медведь от удара в противоположный конец ямы и думает: «Я то чего полез? Я ж читать не умею!»

Впрочем, если вы набрели на эту статью из поисковика и не просто умеете читать, но даже знакомы с основными формулами сопромата настолько, что сможете рассчитать простую балку, то больше отвлекать вас не буду. Итак.

Расчет плоской, статически определимой фермы не так уж сложен, как это может показаться при взгляде на конструкцию, состоящую из большого количества стержней, да еще и различного сечения. И если есть способности рассчитать горизонтально лежащую балку сплошного постоянного сечения на шарнирных опорах, то и с расчетом ферм больших проблем не будет.

Дело в том, что никакого принципиального отличия между балкой и фермой нет. Балка с точки зрения строительной механики рассматривается, как некий стержень на соответствующих опорах. При этом балка может быть как прямолинейной, так и любой другой формы, может иметь постоянное и изменяющееся по длине сечение, может быть сплошного и сквозного сечения. Таким образом любую плоскую ферму можно рассматривать как балку сквозного сечения, причем сечение такой балки может быть как постоянным — фермы с параллельными поясами, так и изменяющимся по длине — все остальные фермы. Как и балки фермы могут быть, условно говоря, прямолинейными и не прямолинейными.

При расчете нормальных и касательных напряжений в поперечных сечениях большинства балок высота поперечного сечения как правило не учитывается. Балка рассматривается как некий стержень высота поперечного сечения которого пренебрежимо мала по сравнению с длиной. Это позволяет определять параметры поперечного сечения на последней стадии расчетов. Однако для определения напряжений в отдельных стержнях ферм таких расчетных предпосылок не достаточно, поэтому ферма рассматривается как некая конструкция, высота которой учитывается в расчетах сразу. Как это делается, мы узнали, когда рассматривали принципы расчета арки с затяжкой. Более того, арка с затяжкой — это и есть простейшая треугольная ферма из трех стержней:

Рисунок 268.1. Расчетная схема треугольной трехшарнирной арки с затяжкой на опорах

Такая конструкция является геометрически неизменяемой, а за счет шарнирных соединений на опорах и в замке арки — статически определимой. Конечно, абсолютное большинство ферм не имеют в узлах соединения стержней никаких специальных шарниров и поэтому ферму более правильно рассматривать как сложную много раз статически неопределимую раму. Однако, как показывает практика расчета, большой необходимости в этом нет. Расхождения в значениях напряжений, полученные при расчете фермы с жесткими узлами и при расчете фермы с шарнирными узлами, особенно при узловом приложении нагрузки, находятся в допустимых пределах погрешности. А вот расчет статически определимой конструкции и 10-30 раз статически неопределимой — это две большие разницы. Каждая степень статической неопределимости требует составления как минимум одного дополнительного уравнения и соответственно решать систему из 13-33 уравнений намного сложнее, чем несколько систем из 3 уравнений. Поэтому я и говорю, что в расчете ферм, пусть даже из 20-30 стержней, никакой особой сложности нет, особенно, если ферма будет изготавливаться из профилей одного, максимум двух сечений.

Но для начала совершим переход от арки уже к настоящей ферме. Для этого достаточно к имеющейся арке с затяжкой добавить еще два стержня, соединенных шарниром, таким образом, чтобы система оставалась геометрически неизменяемой, например, так:

Рисунок 271. 1. Варианты конструирования фермы из треугольной арки с затяжкой.

а) исходная треугольная арка с затяжкой или простейшая ферма;

б) конструирование фермы «методом приращения». Название данного метода достаточно условно и использовано мной только для наглядности. Это метод часто используется при конструировании ферм с параллельными поясам;

в) конструирование фермы «методом дробления». Название данного метода также достаточно условно. Метод используется при конструировании ферм сложной формы.

Методы конструирования ферм, показанные на рис.271.1, далеко не единственные, но зато наиболее наглядно показывают суть конструирования ферм. До более сложных ферм мы еще доберемся, а пока рассмотрим ферму, показанную на рисунке 271.1 в) слева. Расчет такой фермы можно проводить по тому же принципу, как это делалось для треугольной арки с затяжкой. Для этого необходимо заменить лишний стержень вертикально действующей силой, а два нижних стержня при этом можно рассматривать как один без шарнирного соединения посредине (при условии симметричной нагрузки). Однако такой подход приводит к появлению лишней неизвестной (вертикально действующей силы), а уравнений статического равновесия по прежнему всего 3, и если продолжать двигаться по этому пути, то каждый дополнительный стержень нужно заменять неизвестной силой, а это по сути ничем не отличается от статической неопределимости. Поэтому при расчете ферм используется несколько иной подход, впрочем также основанный на уравнениях статического равновесия.

Суть этого подхода следующая: когда мы рассматривали балку, действующие на нее нагрузки и возникающие в поперечных сечениях балки напряжения, то увидели, что нагрузки, действующие на любое из поперечных сечений балки можно рассматривать как внутренние напряжения, возникающие в поперечном сечении балки под действием этих нагрузок. Более того внутренние напряжения численно равны и противоположно направлены внешним нагрузкам. Благодаря этому и определяются значения внутренних напряжений. А еще из этого следует, что решая уравнения изгибающего момента или поперечной силы для поперечного сечения, расположенного на некотором расстоянии х от опоры, мы тем самым по-прежнему решаем уравнение статического равновесия. А ответы на эти уравнения показывают, какой изгибающий момент, продольную и поперечную силу необходимо приложить к рассматриваемому поперечному сечению, чтобы часть балки длиной х оставалась в состоянии статического равновесия:

Рисунок 271.2. Физический смысл эпюр поперечных и продольных сил, изгибающих моментов балки.

Впрочем, это положение можно сформулировать и по другому: при решении определенных задач необязательно рассматривать всю балку или стержень, можно рассматривать только его часть, а чтобы соблюдалось условие статического равновесия, в точке отсечения необходимо приложить соответствующие нагрузки. Всего-то навсего.

Вот на этом, в общем-то несложном предположении и строится весь расчет ферм. Т.е. через стержни фермы проводится сечение, отсекающее другую часть фермы, а отсеченная часть фермы заменяется соответствующими нагрузками. А для того, чтобы расчет при этом был максимально простым, не нарушалась геометрическая неизменяемость фермы и опять не выскакивали дополнительные неизвестные, то сечение фермы выполняется таким образом, чтобы при этом рассекалось не более 3 стержней, к тому в одной точке могут сходиться не более 2 стержней и не более 2 стержней могут быть параллельными или лежать на одной прямой. Например, если нагрузка действующая на ферму будет симметричной, то для полного расчета стержней фермы (рис.271.1 слева или рис.271.3 а) достаточно провести одно сечение, а для фермы (рис.271.3 б) — два сечения:

Рисунок 271.3. Примеры выполнения сечений стержней фермы для более простого расчета.

В некоторых источниках принято разделять данный метод расчета на два: метод вырезания узлов (сечение I-I на рис. 271.3) и собственно метод сечений (сечение II-II на рис. 271.3), я же считаю, что никакого принципиального отличия между этими методами нет, так как основаны они на одних и тех же предпосылках и излишняя специализация тут ни к чему, к тому же для рассматриваемой фермы нужно рассчитать как минимум 3 узла, при расчете методом вырезания узлов, а провести сечение каким-либо другим способом, чтобы оно пересекало стойку — невозможно (во всяком случае в Евклидовой геометрии). А чтобы не приходилось решать даже и систему из трех уравнений, то обычно при составлении уравнений рассматриваются такие точки, относительно которых действует только одна неизвестная сила.

Так как стержней в ферме может быть сколь угодно много, то для удобства и наглядности расчетов может использоваться следующая система маркировки стержней: все внутренние сектора фермы, образованные стержнями, маркируются литерами от «а» до «я» (обычно этого хватает), нижний пояс обозначается цифрой 1 в окружности, верхние стержни всеми другими цифрами в окружности. Таким образом ферма, изображенная на рисунке 271.3. б), имеет два стержня нижнего пояса, работающие на растяжение — 1-а и 1-б, четыре стержня верхнего пояса, работающие на сжатие — 2-а, 3-а, 4-а и 5-а, одну стойку — б-в, и два раскоса — а-б и в-г. Стойки как правило работают на сжатие, а вот подкосы в зависимости от геометрии фермы могут работать и на растяжение и на сжатие. Впрочем, никто не запрещает маркировать стержни как душе угодно.

В данном случае нагрузка приложена в узле фермы и это позволяет еще более упростить расчет, так как при узловом приложении нагрузки в поперечных сечениях шарнирно соединенных стержней фермы будут действовать только сжимающие и растягивающие напряжения, никаких поперечных сил и изгибающих моментов. Эта особенность работы стержней ферм также очень часто учитывается при конструировании. Т.е. часто фермы перекрытий проектируются так, чтобы нагрузка от кровли на ферму передавалась только в узлах фермы. Для расчета таких ферм можно использовать и другой — графический метод расчета, подразумевающий построение диаграммы Максвела-Кремоны. Пример расчета треугольной фермы изложен отдельно.

Односкатная ферма навеса — Производственная Сварочная

Want create site? Find Free WordPress Themes and plugins.

Изготовим -односкатные фермы из профильной трубы для крыш навесов, цехов, ангаров -по вашим чертежам и эскизам. Подскажем с выбором материала для постройки -рассчитаем несущую нагрузку на ферму- поможем с поиском бригады сварщиков для монтажа.

Стоимость односкатных ферм из проф трубы от 700руб м/пог

 

Односкатные фермы из металла

 

Ферма из металла.

 

Навесы для авто, беседки, ангары — все эти сооружения возводят на металлическом каркасе. Это позволяет значительно увеличить срок эксплуатации объекта и сделать его более надежным. Укрепляют эти сооружения с помощью металлических ферм — неизменяемых и неразборных конструкций из металлических элементов (профили, трубы). Существуют фермы из дерева, однако их используют все реже, в основном для постройки небольших беседок и навесов (дерево менее долговечно и не выдерживает значительных нагрузок).

 

 

Металлические фермы

 

Конструкция фермы включает несколько элементов: пояс, раскос, шпренгель (вспомогательный раскос), стойка, крепежи и вспомогательные элементы. Чаще всего для изготовления используют прокат сплошного сечения или полые металлические трубы. Конструкция фермы позволяет разделить их на несколько видов:

  • Сегментные — образуют форму полукруга, их применяют в арочных ангарах, навесах.
  • Треугольные — могут незначительно отличаться по внешнему виду, позволяют создавать односкатные и двускатные крыши. Применяются в прямостенных ангарах, для изготовления металлических навесов для авто, для входной группы, при установке навеса консольного типа и т. д.
  • Трапецеидальные — сложная конструкция, которую производят для односкатных и двускатных крыш, навесов.
  • Полигональные — многоугольная ферма, с повышенной прочностью.
  • Ферма с параллельными поясами — такая конструкция редко применяется в качестве навеса или крыши, так как не может обеспечить сток воды или сход снега.
  • Комбинированные фермы — сложная конструкция, в которой сочетаются несколько признаков разных ферм.

 

Помимо разнообразия форм, существует классификация по типам решеток: треугольная, раскосная, ромбическая, перекрестная, шпренгельная, полураскосная, крестовая. Однако, несмотря на многообразие видов чаще всего используют треугольный и раскосный способ изготовления решеток. Так как именно эти виды просты в изготовлении и обеспечивают достаточную устойчивость конструкции.

 

При изготовлении фермы важно учитывать не только форму, но и материалы. Качество материала для фермы определяет надежность конструкции и ее срок службы, лучшим вариантом являются профили сплошного сечения и трубы полого сечения. При этом элементы не должны иметь сколов, трещин, если Вы используете оцинкованное покрытие, то обратите внимание на его целостность и однородность (в противном случае элементы будут подвержены коррозии). Трубы полого сечения являются самым надежным материалом — они легкие, устойчивые к механическим воздействиям и деформациям.

 

Часто можно встретить пошаговые инструкции и запросы в интернете:  изготовление металлической фермы своими руками, однако, неопытный мастер может допустить неточности в расчетах, и конструкция будет не надежной. Поэтому для изготовления металлической фермы следует обратиться к профессионалам.

Сварочная артель Сварга занимается изготовлением металлических ферм любой сложности: фермы для авто навесов, фермы для ангаров, складов, теплиц и бассейнов. Арочные фермы для козырьков и беседок, купольная арочная беседка, шатер купол, а также каркасный ангар — все это готовы изготовить мастера артели Сварга в Москве, Лобне, Долгопрудном, Химках, Сходне.

 

Изготовление ферм из металла

 

Металлические фермы обладают множеством преимуществ: устойчивость к нагрузкам, длительный срок эксплуатации, а также возможность создания  любых архитектурных идей. Часто теплицы, навесы или беседки должны быть установлены на небольшом участке, изготовление и установка металлической конструкции позволяет сделать легкое и малогабаритное сооружение.

На первый взгляд может показаться, что навес из металлической фермы это простая конструкция, однако изготовление и монтаж требуют точных расчетов и проектирования. Это необходимо для того, чтобы избежать расшатывания и обрушения конструкции, а также для сохранения эстетического внешнего вида.

 

Основные расчеты для фермы включают:

  • Размеры конструкции. Необходимо точно рассчитывать длину, количество опор и расстояние между ними, высота опор и высота ферм.
  • Форма конструкции и ферм.
  • Погодные условия. Важно учитывать возможную ветровую и снеговую нагрузку. А также сейсмическую активность.
  • Вес материала, который служит навесом. Металлический каркас можно укрыть любыми материалами: тент или брезент, поликарбонат, профлист и т.д. Все материалы существенно отличаются не только по характеристикам, но и по весу.

 

Точные расчеты и наличие проекта позволяют сэкономить на закупе материалов и ускорить монтаж. Весь процесс можно разделить на несколько этапов:

 

  1. Расчет и подготовка проекта.
  2. Подготовка строительной площадки. Производится установка навесов, ангаров или теплиц только на ровной поверхности, не подверженной оползням, заболачиванию и т.д. Если имеют место пучинистые почвы, то крайне необходимо принять должные меры по подготовке участка, а также выбрать подходящий тип фундамента. Даже легкие навесы нуждаются в надежных опорах и фундаменте.
  3. После подготовки участка и установки опор, происходит установка поперечных ферм. Изготовление ферм происходит только на ровной поверхности, все элементы покрывают антикоррозийным покрытием. Каждая ферма устанавливается на опоры, на этом же этапе проверяют соответствие проекту и расчетам.
  4. Монтаж ферм. Места соединения опоры и фермы можно проверить или закрепить метизами, все зависит от сложности конструкции, цели эксплуатации и решения заказчика.
  5. Завершающим этапом будет монтаж обрешетки и установка кровли и стен (если они предусмотрены).

 

Надежность любых конструкций зависит от мастерства компании и качества материалов. Поэтому в артели Сварга только опытные инженеры-проектировщики, сварщики и строители. На сайте компании Вы можете ознакомиться с полным спектром услуг, предоставляемых нашей компанией.

 

 

 

 

Did you find apk for android? You can find new Free Android Games and apps.

Как сделать навес | Преимущества металлических ферм в конструкции

Назад

Навес можно сделать используя различные конструкции каркаса. Из дерева, металла, бетона или сборных конструкций. Мы предлагаем рассмотреть вариант строительства навеса из металлоконструкций. Их можно заказать у производителя или изготовленные самостоятельно.

При изготовлении металлоконструкций для навеса вам потребуется металлопрокат, это могут быть трубы круглого сечения, профильная труба, швеллер, балка и уголок. Выбор необходимого металлопроката будет зависеть от требований предъявляемых к вашему навесу и необходимых прочностных характеристик. 

Фермы для навеса представлены в виде стержня, который изготавливается из металлопроката, соединяющихся между собой в узлах. Внешний ее вид представлен в виде висячей конструкции, которая

состоит из 2 поясов: нижнего и верхнего. Из элементов данного строения специалисты выделяют:

  • — раскос,
  • — стойку,
  • — пояс,
  • — шпренгель.

 

Фермы для навеса используются для перекрытия больших пролетов. Подобным образом строятся различные конструкции, включая мосты и павильоны. Возможно, купить такие фермы в готовом виде. Самостоятельный монтаж подобного строения осуществляется с помощью различных инструментов (выбор зависит от используемых элементов), включая сварку, болгарку, ленточную пилу и прочее. Важным моментом в данном вопросе является правильный расчет оказываемой нагрузки

и монтажные работы.

 

 

Выбор конструкции фермы зависит от следующих критериев:
  • — как расположено чердачное перекрытие;
  • — угол наклона кровли;
  • — длина пролета.

Зачастую изготавливается подобная конструкция для навеса из металлических труб. Могут применяться профильные трубы или круглые. К плюсам таких сооружений строители относят:

  • — устойчивость к различным деформациям при значительных нагрузках;
  • — небольшая масса навеса;
  • — приемлемая цена;
  • — возможность возведения сложных сооружений при минимальных усилиях;
  • — прочность;
  • — долговечность вашего навеса;

К плюсам ферм из профильной трубы относят возможность ее сбора на месте

с помощью сварочного аппарата. Необходимо учесть, что существует 2 типа профильных труб:

  • — Квадратная профильная труба. Как правило используется для стоек (несущих элементов конструкции)
  • — Прямоугольная профильная труба. Ее чаще всего применяют для изготовления связующих поясов

 

 

Данный материал зачастую применяется в качестве основы ферм, кровля которых представлена в виде легких изделий, включая ондулин, поликарбонат и прочее.

Существуют определенные правила расчета фермы. Для этого используется калькулятор и соответствующие нормы, и стандарты, включая требования СНиП. Первоначально выбирается схема и определяется контур будущей конструкции (навеса). При этом учитываются функции сооружения,

тип кровли и угол наклона.

Затем выбирается размер навеса. Его высота зависит от следующих факторов:

  • — используемый материал для кровли;
  • — возведение переносной/не переносной конструкции;
  • — вес;
  • — угол наклона поясов.

Строительный подъем рассчитывается, если пролет больше 36 м. Параметры панелей определяются с соблюдением расстояния между элементами, которые передают нагрузку на данную конструкцию. У каждой фермы свой угол раскоса, которому соответствуют параметры панелей. Для треугольной решетки последний показатель равняется 45 град., для раскосной — 35 град. Расстояние между узлами должно равняться ширине одной панели.

Заказ металлопроката вы можете сделать в нашей компании, мы предлагаем

  • профильные трубы,
  • круглые трубы,
  • балки,
  • уголки,
  • швеллера.

Купить их можно в наших филиалах на территории России. Полный список металлобаз можно посмотреть тут

 

 

Металлические навесы – Металлмонтаж

Навес — это важное дополнение для вашего дома. Он защитит ваш автомобиль и другое имущество от всевозможных ненастий — палящего солнца, града, снега, дождя и этих невыносимых птиц. Мы производим навесы самых различных конфигураций и размеров — с каркасом из ферм, на балках, консольные конструкции. Мы также предлагаем широкий выбор вариантов покрытия навесов — поликарбонат, металлочерепица, профлист и другие.

Типовые проекты навесов

Все наши навесы изготавливаются по индивидуальным проектам, исходя из специфических требований наших клиентов. Мы представляем варианты наиболее распространенных проектов, опираясь на которые можно сделать приблизительную оценку стоимости Вашего навеса. Окончательный проект и стоимость составляется после выезда мастера-замерщика на объект.

Навес для 1 автомобиля 3х5 м с фермами

155 400 р. (без монтажа)

Комплектация, монтаж и доставка:

Фермы — профиль 40х20 мм

Столбы опорные — профиль 80х80 мм

Балки опорные — профиль 80х80 мм

Покрытие — поликарбонат сотовый 8 мм

Покраска — грунт-эмаль

 

Монтаж навеса 3х5 м — 28 000 р.

Доставка — на карте

Бетонирование — 2 900 р./столб

Устройство буронабивных свай — 3 900 р./свая

Навес для 2 автомобилей 5х5 м с фермами

180 600 р. (без монтажа)

Комплектация, монтаж и доставка:

Фермы — профиль 40х20 мм

Столбы опорные — профиль 80х80 мм

Балки опорные — профиль 80х80 мм

Покрытие — поликарбонат сотовый 8 мм

Покраска — грунт-эмаль

 

Монтаж навеса 5х5 м — 34 900 р.

Доставка — на карте

Бетонирование — 2 900 р./столб

Устройство буронабивных свай — 3 900 р./свая

Навес с хозблоком 2х4 м с фермами

99 700 р. (без монтажа)

Комплектация, монтаж и доставка:

Фермы — профиль 40х20 мм

Столбы опорные — профиль 80х80 мм

Балки опорные — профиль 80х80 мм

Покрытие — поликарбонат сотовый 8 мм

Зашивка хозблока — профлист С20

Покраска — грунт-эмаль

 

Монтаж навеса 2х4 м — 14 900 р.

Доставка — на карте

Бетонирование — 2 900 р./столб

Устройство буронабивных свай — 3 900 р./свая

Навес 4х5 м с балками

181 000 р. (без монтажа)

Комплектация, монтаж и доставка:

Балки — профиль 60х40 мм

Столбы опорные — профиль 80х80 мм

Балки опорные — профиль 80х80 мм

Покрытие — поликарбонат сотовый 8 мм

Покраска — грунт-эмаль

 

Монтаж навеса 4х5 м — 31 200 р.

Доставка — на карте

Бетонирование — 2 900 р./столб

Устройство буронабивных свай — 3 900 р./свая

Навес 3х5 м с балками

167 000 р. (без монтажа)

Комплектация, монтаж и доставка:

Балки — профиль 60х40 мм

Столбы опорные — профиль 80х80 мм

Балки опорные — профиль 80х80 мм

Покрытие — поликарбонат сотовый 8 мм

Покраска — грунт-эмаль

 

Монтаж навеса 3х5 м —

28 000 р.

Доставка — на карте

Бетонирование — 2 900 р./столб

Устройство буронабивных свай — 3 900 р./свая

Консольный навес 2х4 м

135 300 р. (без монтажа)

Комплектация, монтаж и доставка:

Фермы — профиль 40х20 мм

Столбы опорные — профиль 80х80 мм

Балка опорная — профиль 80х80 мм

Покрытие — поликарбонат сотовый 8 мм

Покраска — грунт-эмаль

 

Монтаж навеса 2х4 м — 33 200 р.

Доставка — на карте

Бетонирование — 2 900 р./столб

Устройство буронабивных свай — 3 900 р./свая

Консольный навес 3х5 м

169 200 р. (без монтажа)

Комплектация, монтаж и доставка:

Фермы — профиль 40х20 мм

Столбы опорные — профиль 80х80 мм

Балка опорная — профиль 80х80 мм

Покрытие — поликарбонат сотовый 8 мм

Покраска — грунт-эмаль

 

Монтаж навеса 3х5 м —  35 000 р.

Доставка — на карте

Бетонирование — 2 900 р./столб

Устройство буронабивных свай — 3 900 р./свая

Консольный навес 5х5 м

387 400 р. (без монтажа)

Комплектация, монтаж и доставка:

Фермы — профиль 40х20 мм

Столбы опорные — профиль 120х120 мм

Балка опорная — профиль 120х120 мм

Покрытие — поликарбонат сотовый 8 мм

Покраска — грунт-эмаль

 

Монтаж навеса 5х5 м — 55 000 р.

Доставка — на карте

Бетонирование — 2 900 р./столб

Устройство буронабивных свай — 3 900 р./свая

Фото готовых навесов