Как сварить ферму из профильной трубы видео: Фермы из профильной трубы: расчет, сварка, самостоятельное изотовление

Содержание

Сварка ферм из профильной трубы для навеса своими руками: пошаговая инструкция

Содержание:

Что представляют собой фермы для навеса
Как правильно рассчитать конструкцию фермы
Пример расчёта фермы для создания простого односкатного навеса
Процесс сборки металлического каркаса
Важные условия при строительстве навеса
Видео о строительстве фермы для навеса

Навес – полезное сооружение для любого участка: это хорошее временное укрытие для автомобиля, его можно установить над бассейном, под навесом можно поставить чайный стол или расположить инструменты. Но чтобы он был практичным и полезным, в первую очередь нужно позаботиться о его прочности и максимальной долговечности.

Самая простая конструкция представляет собой несколько вертикальных стоек и горизонтальную раму, к которой прикрепляются стропила для крыши, однако такое сооружение не годится для навеса большой площади. Чтобы перекрыть широкое пространство, потребуется соорудить большой каркас, а для этого нужно правильно рассчитать и сварить металлические фермы для навеса своими руками.

Что представляют собой фермы для навеса

Ферма – это сложный металлический каркас, изготавливаемый из отдельных элементов, соединённых при помощи сварки. Основные элементы фермы – это верхний и нижний пояс, которые соединяются вертикальными стойками и раскосами. Преимущество таких конструкций в том, что они могут выдерживать значительные нагрузки и стойко переносить любые капризы природы, надёжно удерживая навес.

Можно купить такой каркас в готовом виде, а можно изготовить его самостоятельно. Для этого потребуется знание законов физики и точный расчёт. На каркас воздействуют сразу несколько сил, нужно точно определить точки равновесия, чтобы конструкция смогла выдерживать даже высокие нагрузки.

Из чего и как правильно сварить ферму для навеса? Основным материалом для их изготовления являются профильные трубы. Этот вариант обладает несколькими преимуществами:

Они могут иметь различный размер: от толщины профильной трубы зависит несущая способность конструкции. Обычно для варки каркасов используется труба квадратного сечения со стороной 3-5 см, доля маленьких сооружений можно использовать и меньшие по размерам трубы.
Профильные трубы отличаются большой прочностью и при этом намного легче, чем цельный металлический брусок. Ещё одно преимущество заключается в том, что их можно сгибать, что позволяет создавать арочные, купольные и иные криволинейные навесы.
Это относительно недорогой материал, и купить его не составит труда. Для защиты от коррозии каркас придётся обрабатывать грунтовкой и красить, тогда он прослужит намного дольше.

Как правильно рассчитать конструкцию фермы

Металлические фермы из профильной трубы для навеса рассчитываются в соответствии со СНиП 2.01.07-85, при расчётах потребуется калькулятор и специальное программное обеспечение. Проектировочные работы проводятся с учётом следующих факторов:

Схема и контуры навеса. Нужно продумать, какой будет его кровля: односкатной, двускатной, купольной, арочной, шатровой – есть множество вариантов, для каждой из которых существуют свои требования. От выбранного каркаса зависит вид верхнего и нижнего поясов фермы. Самый простой вариант – сооружение обычного навеса с односкатной кровлей.
Размеры навеса. Это очень важный параметр: чем больше расстояние между фермами, тем большую нагрузку им придётся выдерживать. Также нужно определить верхнюю и нижнюю точку ската и расстояние между ними. Чем больше наклон, тем меньше снега будет скапливаться на крыше.
Размеры панелей кровельного материала. От них напрямую зависит расстояние между фермами. Обычно для домашних навесов выбирается сотовый поликарбонат, поэтому нужно выяснить ширину листов.

Сотовый поликарбонат легко сгибается, поэтому можно использовать его при строительстве арочных и иных криволинейных навесов. Можно также использовать профлист, металлочерепицу, шифер и прочие материалы.

Снеговая и ветровая нагрузка в регионе. Их можно узнать по специальным картам: найдите свой регион и определите, какую нагрузку должен оказывать снег на перекрытия сооружений.

Расчётная схема достаточно сложна, разобраться в ней самостоятельно будет сложно без инженерного образования. Если вам известны основные параметры будущего навеса, можно без проблем найти в сети готовый проект, чтобы не допустить ошибок в расчётах. Если же вы решили определять нагрузку самостоятельно, все расчёты лучше показать специалисту.

Необходимо учитывать, что чем больше расстояние между верхней и нижней точкой фермы, тем больше её несущая способность: снега на кровле будет скапливаться меньше, кроме того, он не будет страдать от прочих нагрузок. Однако и материала для кровли потребуется больше.

Поликарбонатные листы прикрепляются к металлическому каркасу с помощью специальных профилей, можно также использовать обычные саморезы с уплотнительными кольцами и термошайбами. С их помощью можно создать прочное крепление, защищённое от коррозии.

Пример расчёта фермы для создания простого односкатного навеса

Рассмотрим подробнее процесс строительства односкатного навеса, размер которого составляет 6х4 метра – это самое распространённое решение для временного хранения автомобиля. В качестве кровельного материала используется поликарбонатный лист, его ширина составляет 2, 1 метра.

Следовательно, фермы должны располагаться под краем каждого листа, а также посередине. Для расчёта можно использовать программное обеспечение, которое позволит наглядно представить каждый элемент и провести необходимые расчёты.

Как правильно варить фермы для навеса? Для строительства используются профильные трубы сечением 30х30 мм, длина верхних труб составляет 3900 мм, нижних – 3100 мм. Расстояние между ними составит 150 мм, по краям будут приварены наклонные распорки.

Для наклонных распорок можно использовать профильные трубы сечением 20х20 мм, они будут располагаться под углом в 25 градусов. Они должны быть приварены зигзагообразно между верхней и нижней трубой фермы.

Основой металлического каркаса станут две продольные профильные трубы сечением 30х30 мм. Между фермами будут располагаться продольные перемычки, длина которых с учётом снеговой нагрузки составит полметра. Вертикальные стойки навеса изготавливаются из такой же трубы, они должна располагаться под каждой фермой с двух сторон.

Стойки необходимо забетонировать на глубине 60-80 см, тогда они смогут выдерживать даже очень большую нагрузку. Можно использовать и другой вариант: в грунт устанавливаются бетонные закладные, к которым прикрепляются металлические стойки.

После подготовки всех материалов можно переходить к сварочным работам. Сваривать металлический каркас имеет право только человек со специальным образованием, нужно обязательно позаботиться обо всех средствах индивидуальной защиты.

В некоторых случаях большая часть элементов каркаса собирается на земле и только потом поднимается на опоры. Это позволяет упростить сварочные работы, но для монтажа тяжёлых ферм на каркас придётся привлекать людей и технику.

Процесс сборки металлического каркаса

Сварка ферм из профильной трубы для навеса и металлического каркаса проводится следующим образом:

Участок размечается, устанавливаются вертикальные опоры каркаса с помощью закладных. Можно также сразу устанавливать в ямы металлические трубы, после чего опоры бетонируются.

Они должны располагаться строго вертикально, расположение проверяется отвесом. Чтобы все опоры стояли строго по двум линиям, между крайними натягивается нитка, и по ней выставляются все остальные. Расстояние между вертикальными стойками составляет 1 метр.

Укладываются продольные трубы, они привариваются к опорным стойкам.
Все элементы фермы свариваются на земле. Верхний и нижний пояс соединяются перемычками и раскосами, после чего фермы поднимаются наверх и привариваются к продольным трубам в местах расположения вертикальных стоек.
Между всеми фермами через каждые полметра по скату ввариваются продольные перемычки. Впоследствии они станут опорой для крепления поликарбонатных листов. В них проделываются отверстия для установки кровельного материала.
Все места соединений тщательно зачищаются, особенно это касается верхних граней каркаса, на которые будет укладываться поликарбонатный лист: они должны быть совершенно ровными, иначе лист не сможет лечь на каркас. Готовый каркас требует обязательных малярных работ: поверхность очищается и обезжиривается, после чего на неё наносится специальная грунтовка, и проводится покраска.

Необходимо обработать весь каркас, особое внимание уделяется местам соединения элементов. Они больше всего подвержены коррозии, поэтому нуждаются в особой защите.

От качества сварки и соблюдения всех требований напрямую зависит прочность каркаса и надёжность навеса. Чтобы строение не обрушилось из-за строительных ошибок, сварочные работы самостоятельно лучше проводить только при наличии отработанного опыта. Лучше заплатить за вызов специалиста, чем в дальнейшем оплачивать новый навес и ремонт пострадавшего автомобиля.

Важные условия при строительстве навеса

Зная, как варить фермы для навеса, можно разрабатывать достаточно сложные сооружения, но желательно каждый проект согласовывать со специалистами. Безопасные металлоконструкции должны соответствовать требованиям ГОСТ 23118-99, техническая документация содержит все правила сборки элементов.

Минимальный уклон скатного навеса составляет 25-30°, это обеспечит постепенный равномерный сход снега. Толщина стенок профильных труб, используемых для каркаса должна составлять не менее 3 мм, это важное условие прочности.

Для перемычек фермы можно использовать трубы с толщиной стенки 2 мм. Важно знать, что расстояние между фермами не должно составлять более 1,75 метра, в противном случае нагрузка на каркас может оказаться неравномерной, и поликарбонат начнёт провисать из-за большого веса.

Поликарбонатные листы или другой кровельный материал должны выступать за пределы каркаса минимум на 10-15 см с каждой стороны – это позволит уберечь металлические элементы от попадания дождевой влаги и последующего воздействия коррозии. Боковые части поликарбонатных листов закрываются специальными профилями, чтобы в ячейках не скапливались пыль и мусор.

Как сварить ферму для навеса своими руками? На первый взгляд эта работа может показаться очень сложной, но при наличии навыка работы со сварочным аппаратом и хотя бы минимальных знаний в проектировке с ней можно справиться без привлечения специалистов.

Навес, построенный своими руками, обойдётся недорого, а служить он сможет очень долго. Кроме того, он может обладать неплохими декоративными качествами: цвет каркаса может сочетаться или контрастировать с цветом установленных поликарбонатных листов, и такое сооружение будет украшать территорию и выполнять несколько полезных функций.

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности металлических изделий, для поликарбоната, как рассчитать, как сварить, цена, фото

Возведение фермы для навеса своими руками требует выполнения точных расчётов и умения обращаться со сварочным аппаратом. Если вы допустите хоть малейшую ошибку, то конструкция в результате попросту сложится под воздействием снега и ветра. Поэтому перед началом выполнения работ ознакомьтесь с изложенными далее рекомендациями.

Фото арочного навеса из стальных труб

Содержание

Выполнение поставленной задачи
Из чего лучше всего изготовить ферму
Что нужно учесть в расчётах
Пример выполнения расчётов
Советы по монтажу
Заключение

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, см	Размер сечения трубы, мм	Толщина стенки трубы, мм
До 450	40 на 20	2
450-550	40 на 40	2
Более 550	60 на 30	2
Более 550	40 на 40	3

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:

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

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.
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.
Также определяются параметры панелей фермы в соответствии с удалённостью друг от друга компонентов, осуществляющих передачу нагрузки.
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:

Параметр	Значение
Ширина	9 м
Уклон	8 градусов
Величина пролёта	4,7 м
Предполагаемая нагрузка снега	84 кг/м²
Высота стойки	2,2 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:

Параметр	Значение
Вес	150 кг
Вертикальная нагрузка на одну стойку	1,1 т
Коэффициент надёжности	1
Величина пролёта	4,7 м (совпадает с навесом)
Высота	40 см
Количество панелей в верхнем поясе	7

Советы по монтажу

Установка фермы при помощи сварочного аппарата

Сразу стоит отметить, что сварка имеет ряд преимуществ перед осуществлением болтовых соединений:

Отсутствие утяжеления болтами, что позволяет добиться меньшего веса итоговой конструкции и, соответственно, меньшей нагрузки на конструкцию.
Высокая устойчивость к возможным деформациям. Сварочный шов более прочен и надёжен.
Длительный эксплуатационный срок, который равен долговечности используемых компонентов.
Меньшая стоимость реализации. Электроды дешевле качественных болтов.
Равномерное распределение металла. Исключается перекос давления на несущие сваи.
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

Заключение

С помощью профильных стальных труб можно создать надёжные фермы для навесов, которые прослужат вам долго и качественно. Но при этом очень важно правильно рассчитать все параметры конструкции, чтобы она смогла успешно выдержать все атмосферные нагрузки. Далее дело обстоит только за сваркой.

Качественно сделанный железный навес – эталон надёжности и долговечности

Видео в этой статье предоставит вашему вниманию на рассмотрение дополнительные материалы, имеющие непосредственное отношение к изложенной теме. Подходите к выполнению задачи правильно, и вас ждёт успех.

Вениамин

Задать вопрос

Задавайте вопросы/пишите рекомендации

Помогла ли вам статья?

Сварка ферм из профильной трубы как правильно

Главная » Статьи » 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.

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.

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:

Долговечность металлического изделия.
Незначительный вес при сравнении с другими аналогичными конструкциями.
Выносливость.
Устойчивость к повреждениям и негативным окружающим факторам.
Крепкие узлы, способствующие стойкости к любым типам нагрузок.
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:

Контура поясов опоры. Они помогут определить назначение металлоконструкции, угол наклона и тип кровли.
При подборе необходимо следовать принципу экономии, если требования не предполагают противоположного.
Расчет размеров производится с учетом нагрузок на конструкцию. Важно помнить о том, что углы стропил могут отличаться, но панель должна соответствовать им.
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:

При выборе типоразмера стоит отдавать предпочтение квадратным и прямоугольным изделиям, добавляющим конструкции устойчивости благодаря ребрам жесткости.
Использовать необходимо исключительно качественные изделия, материал – высокоуглеродистая легированная сталь, устойчивая к агрессии окружения.
Правильный выбор изделий и материала станет залогом требуемой несущей способности.
При соединении металлических компонентов фермы необходимо использовать спаренные уголки и прихватки.
В верхнем поясе монтируют металлические двутавровые уголки, выполняя стыковки по стороне, которая имеет меньший размер.
При сопряжении деталей используют равносторонние уголки.
Составляющие длинных металлических конструкций крепят с помощью накладных пластин.
Раскосы монтируют под углом в 45 градусом, а стойки – 90 градусов.
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.

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.

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:

Прямоугольником;
Квадратом;
Овалом;
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.

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

Смотрите также

Гост подготовка кромок под сварку
Сопло для полуавтоматической сварки
Сварка переменным током и постоянным

Выпрямитель сварочный вд 313
Проволока сварочная для алюминия
Сварка в защитных газах плавящимся электродом
Газовая сварка и резка металлов
Механизированная сварка
Врезка в трубу водопровода без сварки
Сварка продольных швов обечаек
Электронным лучом сварка

Изготовление ферм из профильной трубы для навеса своими руками – фото и видео инструкции процесса и расчета

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.

Фермы из профильной трубы: конструкции, расчет и изготовление

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

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

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

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

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

Для правильного расчета ферм необходимо следовать определенным правилам.

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

Уголки с равными сторонами монтируются только в случае сопряжения деталей.

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

Пример готовой конструкции фермы

Сфера применения

Фермы из прочного металла используют в строительной сфере для реализации различных задач. Их применение зависит от формы. Например, треугольные двускатные конструкции подходят для крыш, имеющих крутые скаты, но это изделие оставляет после производства большое количество отходов.

Если нужно положить кровлю из тяжёлого настила, применяются полигональные фермы. Важно учитывать их недостаток – сложность установки.

Классические арочные конструкции применяются чаще всего, потому как подходят для разного дизайна крыши. Можно выбрать их радиус, учитывая величину стропильной системы, а также сложность монтажа.

Ферма под крышу из металла применятся для возведения зданий, имеющих разное назначение. Например, для будущих частных домов, общественных помещений, торговых центров. При необходимости можно подобрать конструкции для зданий со светопропускающей кровлей, но они будут наиболее сложными в производстве. Для их создания приходится использовать дугообразные элементы с точной геометрией, благодаря которой нагрузка распределяется равномерно.

Прежде чем заказывать конструкцию, потребуется запомнить, какие она имеет особенности, как изготавливается. Также нужно рассмотреть характеристики материала, чтобы понимать, что он собой представляет.

Требования к расчету профильной трубы для строительства фермы

Основные требования:

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

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

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

Как сделать?

Создать ферму своими руками – трудоемкий и энергозатратный процесс, но самостоятельное строительство возможно при грамотном расчете элементов и четком чертеже. Главное – грамотно составить чертеж и внимательно соединить все элементы между собой. Обычно расчетами занимаются эксперты, самостоятельные вычисления приводят к ошибкам и недочетам, которые впоследствии негативно скажутся на возведении конструкции из металла или дерева. Поэтому любые расчеты доверяют опытным проектировщикам, а после составления подробного проекта приступают к строительству.

Создавать фермы перекрытия желательно в промышленных условиях с применением оцинкованных пластин, а также домкратов и прессов. Производят монтаж фермы перекрытия самостоятельно, точно следуя всем инструкциям.

Проведение расчета арочной фермы из профильной трубы

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

Обозначения:

mн – длина профиля, который необходим для прокладки нижнего яруса;

π – постоянное значение;

R – радиус.

Чтобы вычислить необходимый показатель специалисты используют определенную формулу:

mн=π×Rα/180

В результате получается следующее вычисление:

mн=3,14×4,1×106/180 = 758 см.

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

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

Пример расчета

Обучающее видео с правилами расчета.

Особенности конструкции фермы из профильной трубы

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

Количество поясов и показатель нагрузки считаются критически важными показателеми.

По данным характеристикам фермы делятся на:

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

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

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

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

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

W-образная ферма

Виды ферм из профильной трубы

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

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

Виды ферм

Расчетные параметры

Для обеспечения общей прочности конструкции важную роль играют габариты панелей: толщина, длина, ширина.

За прочность панели напрямую отвечают габариты поликарбонатного листа+

Чтобы крыша, кровля которой построена из поликарбонатных плит, обладала необходимой прочностью, необходимо, учитывая снеговую, а также ветровую нагрузки, подобрать оптимальную толщину панелей.

Монолитные листы выпускаются толщиной 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 и 12 мм.

Сотовые листы имеют следующие параметры толщины:

до 32 мм – пятислойные с наклонными перегородками ячеек, имеющие обозначение SX;
16–20 мм – пятислойные, у которых ячейка в виде прямоугольника, обозначенные SW;
до 16 мм – трехслойные, имеющие прямоугольную структуру ячеек, а также регулируемые ребра жесткости – 3X;
6–10 мм – трехслойные, структура ячеек которых прямоугольная – 3H;
4, 6, 6, 10 мм – с квадратными ячейками – 2Н.

Существует различные виды сотового поликарбоната
Полимер монолитного типа имеет параметры 3050×2050 мм.

Торговая сеть рекомендует сотовый полимер двух типоразмеров: 2,1×6 м и 2,1×12 м.

Основная конструкция фермы из профильной трубы

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

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

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

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

Ферма из профильной трубы

Фермы из профильной трубы на загородных участках в основном используются для строительства всевозможных навесов. Они отличаются от других конструкций прочностью, долговечностью, небольшим весом, возможностью устройства перекрытий большой длины.

Строительные фермы можно купить уже готовые и собрать их на месте установки, но чаще всего они изготавливаются своими руками из металлического профиля. В этом случае вы можете сделать фермы любого размера, любой длины и количества элементов, и стоимость всей конструкции будет дешевле, чем если покупать готовые.

Недостатком изготовления ферм из профильной трубы своими руками является высокая продолжительность и трудозатратность работ. Нужно будет очистить от ржавчины, нарезать, приварить и покрасить большое количество металлических элементов.

На нашем загородном участке мы тоже решили сделать навес из поликарбоната. В качестве опор будем использовать металлические столбы, для усиления конструкции изготовим и приварим к ним фермы из профильной трубы.

Первым делом рассчитаем количество и размер профильной трубы, необходимой для изготовления опор навеса и самих ферм. Для стоек нам понадобится профиль размером 60 на 60 мм, для устройства верхнего пояса фермы — труба 40 на 40 мм, для раскосов и нижнего пояса – 20 на 40 мм. Толщину стенок трубы лучше использовать не менее 3 мм. Толстый металл легче сваривать, более тонкие стенки часто прожигаются насквозь, для их сварки требуется определённая сноровка.

Итак, часть металла купили на базе, другая часть у нас осталась от возведения забора. Садовым буром просверлим в земле отверстие на глубину 1 м, установим в него трубу нужной длины размером 60 на 60 мм, выровняем её по уровню и зальём цементным раствором, смешанным с щебнем.

Таким же образом установим ещё три столба. Всего забетонировали 4 опоры на одной стороне. Чтобы установить их на одинаковой высоте, мы использовали гидроуровень.

Отступим 2,5 м от первой линии столбов и установим ещё 4 опоры, только высотой на 50 см меньше предыдущих. Навес у нас будет односкатный, поэтому мы сделали первые стойки выше вторых. На этих опорах будет держаться крыша навеса. Чтобы крыша и стойки выдержали массу снега, который будет на ней собираться в зимний период, их необходимо усилить. Самый распространённый вариант для этих целей – сделать фермы и приварить их между столбами.

Переходим к изготовлению фермы. Параллельная четырёхугольная строительная ферма выглядит вот так.

Начнём с верхнего пояса. Возьмём трубу 40 на 40, отрежем её по длине, равной расстоянию между первым столбом и последним, и приварим электросваркой к верхней части каждой опоры. Верхний пояс готов.

Дальше используем профильную трубу 40 на 20, измерим расстояние между соседними стойками и отрежем её болгаркой. Отступим от верхнего пояса вниз 20 см и на этом уровне приварим кусок трубы к опорам, расположив её плашмя. Если нет помощника, один конец трубы можно закрепить, поставив под него подпорку, а второй держать свободной от держака сварочного аппарата рукой. Горизонталь нижнего пояса проконтролируем строительным уровнем.

Так же приварим ещё две профильные трубы между опорами.

Теперь между верхним и нижним поясами фермы нужно приварить раскосы. Именно за счёт них достигается прочность конструкции. Если стропила положить просто на верхний пояс, без фермы, то под тяжестью снега труба деформируется и навес разрушится.

Раскосы привариваются между поясами под углом 45 градусов. Сначала возьмём транспортир и определим угол наклона, сделав на трубе отметку. Потом прислоним к этому месту кусок трубы 20 на 40 и проведём на нём карандашом в месте предполагаемого реза. Болгаркой отрежем лишний металл.

По такому шаблону сделаем нужное число отрезков.

Нам осталось приварить их к поясам фермы. Сначала раскосы прихватывается к трубам небольшими точками, чтобы они держались на конструкции.

Лучше начать сваривать их с двух сторон попеременно. Когда прихватили все трубы, после этого их можно обваривать со всех сторон. Делается это для того, чтобы ферму не повело и она не изменила своих геометрических свойств. Особенно важно соблюдать эту последовательность, если вы свариваете ферму на земле и её пояса жестко не закреплены между опорами.

Соседние раскосы располагаются друг от друга на небольшом расстоянии. По их середине проводят условные линии, эти линии должны пересекаться в высшей точке верхнего пояса и низшей нижнего.

Приварим раскосы между всеми опорами будущего навеса. Работа эта кропотливая и долгая по времени. Но научиться варить металл самому необходимо: во-первых, это умение всегда пригодится в ведении домашнего хозяйства, а во-вторых, вы сэкономите большую сумму денег, ведь профессиональные сварщики берут оплату за каждый шов. Представьте, какое количество сварных швов нужно сделать при изготовлении строительной фермы и сколько это будет стоить.

Первая ферма для навеса готова. Точно так же начнём делать вторую ферму. Здесь тоже сначала приварим верхний пояс.

По совету бывалых сварщиков вместо упоров для поддержки одной стороны трубы удобнее использовать струбцину. Маску сварщика лучше купить с автоматическим затемнением, особенно начинающим.

В итоге, после продолжительной работы, у нас получилось 2 строительные фермы для навеса.

Крышу мы будем устанавливать на деревянные стропила, уложив их на стойки с фермами. Чтобы прикрепить доски к верхнему поясу, мы используем металлические уголки. Возьмём кусок уголка с толщиной стенки 4 мм и болгаркой нарежем его на несколько коротких отрезков.

Дрелью просверлим в них по два отверстия.

Приварим уголки к верхним поясам ферм через 60 см друг от друга. В последствии, установив стропила, мы прикрутим их двумя саморезами к каждому уголку.

Опоры с фермами под навес готовы, осталось покрасить их краской для металлических поверхностей.

Когда краска высохнет, приступим к устройству обрешётки под поликарбонат. Если статья понравилась, поделитесь ей в соцсетях.

расчет, чертежи, серии, изготовление, виды

Сегодня фермы из профильной трубы по праву считаются идеальным решением для строительства гаража, жилого дома и приусадебных построек. Прочные и долговечные, такие конструкции обходятся недорого, быстры в исполнении, и с ними способен справиться любой, кто хоть немного разбирается в математике и имеет навыки резки и сварки металла.

А как правильно подобрать профиль, рассчитать ферму, сделать в ней перемычки и установить, мы сейчас подробно расскажем. Для этого мы подготовили подробные мастер-классы изготовления ферм, видео-уроки и ценные советы от наших экспертов.

Полезные советы по выбору и созданию металлоконструкции

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

При выборе типоразмера стоит отдавать предпочтение квадратным и прямоугольным изделиям, добавляющим конструкции устойчивости благодаря ребрам жесткости.
Использовать необходимо исключительно качественные изделия, материал – высокоуглеродистая легированная сталь, устойчивая к агрессии окружения.
Правильный выбор изделий и материала станет залогом требуемой несущей способности.
При соединении металлических компонентов фермы необходимо использовать спаренные уголки и прихватки.
В верхнем поясе монтируют металлические двутавровые уголки, выполняя стыковки по стороне, которая имеет меньший размер.
При сопряжении деталей используют равносторонние уголки.
Составляющие длинных металлических конструкций крепят с помощью накладных пластин.
Раскосы монтируют под углом в 45 градусом, а стойки – 90 градусов.
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:

Способы фиксации профиля

Самый надежный способ фиксации металлических профилей – аргоновая или углекислотная сварка. Сварные швы, созданные в защитной газовой среде, обладают достаточно высокой прочностью и долговечностью. Правильное выполнение сварочных работ позволит исключить вероятность случайного разрушения металлического каркаса односкатной кровли.
В качестве крепежных элементов при отсутствии сварочного оборудования можно использовать болты, клепки или крабы. Болтовое соединение имеет важное преимущество – в процессе фиксации элементов можно с высокой точностью контролировать усилие затяжки, особенно при наличии динамометрического ключа.
Для предотвращения люфтов и самопроизвольного ослабления болтовых соединений также необходимо применять металлические шайбы или контргайки.
При использовании клепок регулировать прочность креплений невозможно: их просто заклепывают до упора. Кроме того, такой способ фиксации неудобен при последующей разборке каркаса – например, если сооружение необходимо снести, модернизировать или переместить.
Краб-системы применяются при сооружении относительно легких конструкций. Их уместно использовать для соединения труб диаметром/шириной до 25 мм.

Классификация ферм из профильной трубы

Все металлические конструкции фермы имеют несколько общих параметров, которые и обеспечивают деление ферм на виды.

К этим параметрам относятся:

Количество поясов. Металлические фермы могут иметь лишь один пояс, и тогда вся конструкция будет лежать в одной плоскости, или два пояса. В последнем случае ферма будет называться висячей. Конструкция висячей фермы включает в себя два пояса – верхнего и нижнего.
Форма. Существует арочная ферма, прямая, односкатная и двухскатная.
Контур.
Угол наклона.

В зависимости от контуров выделяют следующие виды металлоконструкций:

Фермы с параллельным поясом. Такие конструкции чаще всего используются в качестве опоры для обустройства крыши из мягких кровельных материалов. Ферма с параллельным поясом создается из одинаковых деталей с идентичными габаритами.
Односкатные фермы. Конструкции с одним скатом обходятся недорого, поскольку для их изготовления требуется немного материалов. Готовая конструкция получается довольно выносливой, что обеспечивается жесткостью узлов.
Полигональные фермы. Данные конструкции отличаются очень хорошей несущей способностью, но за него приходится расплачиваться – полигональные металлоконструкции очень неудобны в монтаже.
Треугольные фермы. Как правило, фермы с треугольным контуром используются для монтажа крыш, расположенных под большим наклоном. Из недостатков таких ферм стоит отметить большое количество лишних затрат, связанных с массой отходов при производстве.

Выбор фермы, в зависимости от уклона ската

Выбор конструктивного варианта во многом определяется уклоном ската:

22-30°. Для формирования скатов со значительным уклоном обычно используются треугольные фермы. Их высоту – длина пролета, разделенная на 5.
15-22°. Высота принимается равной длине пролета, разделенной на 7. Для возможности увеличения высоты ферменной конструкции используют варианты с ломаным нижним поясом.
До 15°. Обычно применяют каркасы трапециевидной формы с решеткой треугольной конфигурации. Высота ферменного блока в таких случаях определяется делением длины пролета на число, находящееся в диапазоне от 7 до 9.

Классификация

Крытые площадки принято разделять на несколько типов в зависимости от вида опорной и стропильной системы.

Тип опоры

Виды навесов из металлопрофиля по виду опор:

Пристроенные. Пристраиваются несущим стенам здания. Конструкция подразумевает наличие дополнительных опор. Такие сооружения подходят для обустройства террас, входных групп, автостоянок.

Пристроенный тип навесаИсточник yandex.net

Консольные. Конструкции не имеют опор и закрепляются на стене здания. Дополнительную фиксацию обеспечивают специальные подвесы. Такие козырьки чаще всего обустраивают над балконами и входными группами.

Консольный навесИсточник remont-book.com

Отдельно стоящие. Опираются на опорные стойки. Используются для создания покрытий над автостоянками, различными площадками, зонами отдыха.

Отдельно стоящий навесИсточник polikarbonatvs.com.ua

Тип крыши

Крыша является основой навесной конструкции, сложность сооружения которой зависит от её размера и формы. Навес из труб по типу стропил:

Односкатным. Самая простая в исполнении конструкция, которая отлично сочетается со всеми кровельными материалами. При создании покрытия под площадки большой площади для формирования стропильной системы используют фермы.

Пример односкатной крыши навесаИсточник zakupka.com

Двускатным. Отличается более сложной конфигурацией. Двускатные навесы из металлопрофиля во дворе частного дома для площадок большого размера создаются с использованием ферм в виде равносторонних треугольников.

Двускатная крышаИсточник prom.st

Шатровым. С увеличением количества скатов крыши усложняется её расчёт. При создании конструкции необходима точная нарезка кровельного материала. Для защиты всех стыков крыши требуется использование специальных элементов.

Шатровая крышаИсточник landshaftdesign.org

Арочным. Формируется из изогнутых под определённым радиусом ферм или дугообразных стропильных ног. Для создания покрытия используются исключительно гибкие материалы. Кровля имеет форму арки или волны.

Арочная крышаИсточник стройбат.бел

Количество кровельного покрытия для односкатной крыши

Расчет кровельного покрытия базируется на индивидуальных характеристиках материала. Простой подсчет площади крыши в данном случае будет весьма приблизителен, так как не примется во внимание величина продольного, поперечного нахлеста, размер листа.

То есть, площадь листа кровельного материала не используется полностью, при расчете учитывается только полезная часть. У каждого типа материала она своя, определяемая размерами волны или шагом ребристости.

Кроме того, необходимо учитывать размеры козырьков или свесов, на которые тоже идет расход кровельного материала. Если нет полной уверенности в качестве самостоятельного расчета, рекомендуется использовать наш калькулятор односкатной крыши.

Как рассчитать ферму

Для изготовления фермы необходимо знать ее длину, высоту, угол наклона и особенности участка. Не всегда удается учесть все факторы, но сделать хотя бы минимальные расчеты можно самостоятельно.

Рассчитываем уклон

Допустимый уклон одно–, двухскатной и шатровой кровли находится в диапазоне от 6 до 35 градусов, у мансардной и арочной крыши угол наклона нижней части может быть значительно больше.

Для разных типов кровель требуется разный уклон и соотношение длины и высоты фермы различается:

Тип крыши	Угол наклона крыши	Соотношение длина:высота фермы
односкатная	6-15	7-9:1
двускатная, шатровая, арочная (регион с обильными снегопадами)	15-22	7:1
двускатная, шатровая, арочная (регион с сильными ветрами)	22-35	5:1
мансардная, арочная	35-75	2-5:1 в зависимости от требований к высоте мансарды или дизайнерского решения

Для дальнейших расчетов необходимо выполнить чертеж.

Рекомендуем ознакомиться: Правила монтажа дымохода через стену своими руками

Если ферма состоит из прямолинейных элементов, на чертеже ее разбивают на прямоугольные треугольники. Длину труб для выполнения поясов вычисляют по теореме Пифагора:

a²+b²=c²,

где a и b – катеты прямоугольника, то есть стороны, прилежащие к прямому углу, а c – противолежащая прямому углу гипотенуза.

Самыми простыми являются расчеты односкатной фермы, так как у нее a – длина, b – высота, гипотенуза c – это скат фермы. Соответственно, длина ската вычисляется по формуле:

c=√a²+b².

Если требуется изготовить стропильную систему для арочной крыши, длину верхнего пояса (с) вычисляют по формуле длины окружности:

с =1,57*(b+a/2).

Затем рассчитывают расположение элементов внутренней решетки таким образом, чтобы они делили нижний и верхний пояса на равные участки. При использовании укосов угол их наклона должен находиться в промежутке от 35 до 50 градусов.

Параметры расходных материалов

Параметры труб, используемых для изготовления поясов и внутренней решетки рассчитывают, исходя из ширины строения, параметров опор каркаса и особенностей кровельного материала.

Ширина навеса, м	Параметры опорных труб	Параметры труб для поясов фермы
легкий кровельный материал (ондулин, профлист, поликарбонат)	тяжелая кровля (черепица, шифер)
до 4,5	сечение 40*40 кв. мм	сечение от 2020 до 3030 кв. мм, толщина стенок 1,5-2 мм	сечение 40*20 кв. мм, толщина стенок 2 мм
до 5,5	сечение от 5050 до 8080 кв. мм	сечение от 4020 до 4040 кв. мм, толщина стенок 2 мм	сечение 40*40 кв. мм, толщина стенок 2 мм
от 5,5	сечение от 8080 до 120120 кв. мм	сечение 60*30 кв. мм, толщина стенок 2 мм	сечение 40*40 кв. мм, толщина стенок 3 мм

Для перемычек используют либо те же трубы, что и для изготовления поясов, либо чуть меньшего сечения.

Участок для установки сооружения

Прежде чем возводить навес, беседку или жилое здание с каркасом из профтрубы, необходимо выбрать участок, где это будет безопасно для окружающей среды, людей и самой постройки.

Важно учесть такие факторы, как:

Погодные условия, характерные для местности: насколько снежными бывают зимы, дождливыми – весна и осень, каковы скорость и направление ветра. Климатические явления оказывают на кровлю переменные нагрузки, которые ферма должна выдержать.
Уровень сейсмической активности: бывают ли колебания почвы, землетрясения, оползни. Чем выше этот показатель, тем прочнее должна быть постройка, чтобы не разрушиться в случае чрезвычайной ситуации. С другой стороны, в особо сейсмически опасных регионах нередко устанавливают легкие разборные конструкции, которые при землетрясении легко разрушаются, но при этом не наносят существенного вреда окружающему пространству и людям и легко поддаются ремонту.
Особенности почвы и вес конструкции. Эти два параметра взаимосвязаны. На плотных и каменистых грунтах устойчивой будет даже тяжелая каркасная постройка со сложной стропильной системой. На песчаных и супесчаных почвах, а также при высоком уровне грунтовых вод нужно возводить облегченные постройки или делать для них глубокий свайный фундамент.
Расположение относительно других построек. Желательно располагать малые архитектурные формы с металлокаркасом таким образом, чтобы более высокие и тяжелые строения закрывали более низкие и легкие от порывов ветра.

Рекомендуем ознакомиться: Использование пластиковых фиксирующих хомутов для крепления труб

Сфера применения

Кровли данного типа используются повсеместно:

Их применяют при строительстве навесов, террас, хозяйственных пристроек и др.
Они оптимально подходят для обустройства крытых парковочных мест для автомобилей, спецтехники и коммерческого транспорта: например, микроавтобусов и грузовых авто.
Поскольку металлические стропила позволяют перекрывать широкие пролеты, это дает возможность создавать не одиночные крытые парковки, а просторные стоянки, рассчитанные на 4-5 машин и более.
Еще один вариант использования односкатных крыш из профильной трубы в частном строительстве – возведение беседок на территориях загородных домов и дач.
В коммерческой сфере такие конструкции применяют для строительства ангаров, цехов, мастерских и других объектов. Их целесообразно использовать при возведении крупных складских комплексов.

Односкатная кровля из профильной трубы не только обеспечит безопасность людей и имущества, но и защитит от неблагоприятных факторов окружающей среды. При необходимости ее можно в дальнейшем модернизировать и увеличивать в размерах – например, если необходимо расширить общую площадь склада, ангара или другого здания.

Виды стропильных систем

Наиболее распространённым материалом, из которого изготавливается обрешетка и стропила каркаса кровли, считается древесина. Однако, если вес кровельного материала достаточно велик, а длина ската больше 6 метров, то конструкция получается слишком массивной. Строителям приходится уменьшать шаг между стропильными ногами, увеличивать их сечение, из-за чего узлы кровли приобретают большой вес, увеличивая нагрузку на фундамент. Разгрузить несущие стены и основание постройки можно, используя более прочные, но легкие металлические стропила. По типу использованного материала выделяют следующие типы стропильных систем:

Деревянные. Стропила и обрешетка из дерева применяются для возведения крыш, длина ската которых не превышает 7-10 метров. Крепление элементов каркаса между собой происходит с помощью саморезов, гвоздей или подвижных металлических элементов. Шаг между ногами обычно бывает в пределах 50-80 см.
Металлические. Металлические кровельные каркасы изготавливают из стального металлопрофиля с цинковым покрытием, который не боится влаги. Стропила и обрешетка из этого материала легкие, прочные, поэтому шаг между ними можно увеличить до 1,5-2 метра. Крепление металлопрофиля выполняют при помощи сварки или крепежных элементов. Металлические узлы крыши применяют при длине ската от 10 метров.
Комбинированные. Стропильный каркас, сочетающий металлические и деревянные узлы, называют комбинированным. Сочетание опорных элементов из дерева и оцинкованной стали позволяет сделать более дешевую конструкцию, обладающую высокой несущей способностью, увеличив шаг между стропилами.

Устройство металлического каркаса

Количество обрешетки для односкатной крыши

Количество обрешетки напрямую зависит от того, какое покрытие для кровли будет применяться в данном случае. Планки обрешетки должны располагаться с шагом, соответствующим размерам листа материала.

Такое соответствие очень важно, без него правильный монтаж кровельного материала будет усложнен или окажется вовсе невозможным. Поэтому для расчета количества обрешетки прежде всего надо определить ее шаг. Можно обратиться к СНиП, в которых имеется подробная и точная информация о правилах установки всех элементов кровли.

Для мягких кровельных материалов часто используется сплошная обрешетка, когда расстояние между планками составляет 2-2,5 см. В этом случае расчет обрешетки сводится к делению длины кровли на ширину планки плюс 2 см на зазор.

Более жесткие виды материала не требуют сплошной обрешетки и расчет делается исходя из расстояния между планками, применяющегося для данного вида кровли.

Более простым решением будет использование онлайн-калькуляторов, осуществляющих специализированный расчет по указанному кровельному материалу. Полученные данные следует уточнить при помощи пересчета на другом онлайн-калькуляторе.

Требования к расчету профильной трубы для строительства фермы

При расчетах размеров и толщины стенки профильных труб, требуемых для сооружения Ваших металлоконструкций; учитываются следующие условия:

Размеры металлоконструкции, и в частности, длина, шаг опор – расстояние между опорами.
Высота опор и ферм.
Форма ферм.
Максимальная снеговая нагрузка зимой.
Ветровая нагрузка.
Возможные особенности геологических условий (сейсмическая активность, возможность оползней).
Вес покрытия.

Что будет, если рассчитать неправильно

При неправильных расчетах возможны следующие последствия:

Конструкции фермы будут деформироваться под весом снега, мокрой листвы.
В самом неудачном случае конструкции будут деформироваться под собственным весом.
Вся конструкция может обрушиться при сильном ветре.
Деформация рано или поздно приведет к разрушению фермы и всей конструкции, что опасно для человека и может повредить предметы, находящиеся под навесом – машину, например.
Непрочная и подвижная конструкция будет приводить к разрушению кровли, положенной на ферму.
При применении слишком мощного и тяжелого профиля неоправданно возрастают затраты на материалы и работы при возведении металлоконструкции.

Сделать самому или заказать

Фермы для навеса над машиной или кровли беседки имеют небольшие размеры и простую конструкцию – чаше всего треугольную с несколькими подкосами и стойками. Выполнить такую конструкцию можно и самостоятельно, если у Вас имеются хотя бы начальные навыки сварщика и Вы не боитесь осваивать новые работы.

Но изготовление ферм требует аккуратности, наличия помощника, очень ровного участка в усадьбе – для раскладки и сварки конструкций, наличия сварочного аппарата и времени. Можно заказать готовые конструкции на заводе или строительной фирме, а смонтировать самому.

Как рассчитать ферму

Рассчитываем уклон

Для разных типов кровель требуется разный уклон и соотношение длины и высоты фермы различается:

Тип крыши	Угол наклона крыши	Соотношение длина:высота фермы
односкатная	6-15	7-9:1
двускатная, шатровая, арочная (регион с обильными снегопадами)	15-22	7:1
двускатная, шатровая, арочная (регион с сильными ветрами)	22-35	5:1
мансардная, арочная	35-75	2-5:1 в зависимости от требований к высоте мансарды или дизайнерского решения

Для дальнейших расчетов необходимо выполнить чертеж.

Рекомендуем ознакомиться: Как самостоятельно заделать течь в трубе отопления без слива воды

a²+b²=c²,

c=√a²+b².

с =1,57*(b+a/2).

Параметры расходных материалов

Ширина навеса, м	Параметры опорных труб	Параметры труб для поясов фермы
легкий кровельный материал (ондулин, профлист, поликарбонат)	тяжелая кровля (черепица, шифер)
до 4,5	сечение 40*40 кв. мм	сечение от 2020 до 3030 кв. мм, толщина стенок 1,5-2 мм	сечение 40*20 кв. мм, толщина стенок 2 мм
до 5,5	сечение от 5050 до 8080 кв. мм	сечение от 4020 до 4040 кв. мм, толщина стенок 2 мм	сечение 40*40 кв. мм, толщина стенок 2 мм
от 5,5	сечение от 8080 до 120120 кв. мм	сечение 60*30 кв. мм, толщина стенок 2 мм	сечение 40*40 кв. мм, толщина стенок 3 мм

Для перемычек используют либо те же трубы, что и для изготовления поясов, либо чуть меньшего сечения.

Участок для установки сооружения

Важно учесть такие факторы, как:

Погодные условия, характерные для местности: насколько снежными бывают зимы, дождливыми – весна и осень, каковы скорость и направление ветра. Климатические явления оказывают на кровлю переменные нагрузки, которые ферма должна выдержать.
Уровень сейсмической активности: бывают ли колебания почвы, землетрясения, оползни. Чем выше этот показатель, тем прочнее должна быть постройка, чтобы не разрушиться в случае чрезвычайной ситуации. С другой стороны, в особо сейсмически опасных регионах нередко устанавливают легкие разборные конструкции, которые при землетрясении легко разрушаются, но при этом не наносят существенного вреда окружающему пространству и людям и легко поддаются ремонту.
Особенности почвы и вес конструкции. Эти два параметра взаимосвязаны. На плотных и каменистых грунтах устойчивой будет даже тяжелая каркасная постройка со сложной стропильной системой. На песчаных и супесчаных почвах, а также при высоком уровне грунтовых вод нужно возводить облегченные постройки или делать для них глубокий свайный фундамент.
Расположение относительно других построек. Желательно располагать малые архитектурные формы с металлокаркасом таким образом, чтобы более высокие и тяжелые строения закрывали более низкие и легкие от порывов ветра.

Рекомендуем ознакомиться: Как сделать стремянку (лестницу) из профильной трубы

Воздействие на стропила и кровельное покрытие

Расчет нагрузок на стропила и кровлю складывается из двух слагаемых:

Постоянная нагрузка. Это — собственный вес стропил и кровельного покрытия, утеплителя и гидроизоляции, всех элементов крыши.
Временная нагрузка. Учитываются длительные или кратковременные усилия разной направленности, вызываемые весом снега в зимний период, воздействием ветра и т. п.

Постоянная нагрузка определяется суммированием веса всех элементов, присутствующих на крыше, причем учитывается и полезная нагрузка — вес расширительных баков, обшивки чердака, окон или иных предметов, нагружающих крышу и подкровельное пространство.

Если для постоянных нагрузок расчет не выглядит чем-то сложным, то учесть природные факторы будет сложнее. Потребуются данные о преобладающих направлениях и силе ветра, случаях ураганных шквалистых проявлений, количество снега в зимнее время, его качественные показатели — сухой снег намного легче, чем мокрый.

Расчет снеговой нагрузки производится по формуле:

S = Sg * µ

где Sg — вес снега на 1 кв м плоскости, выпадающий в данной местности.

µ — поправочный коэффициент, учитывающий угол наклона кровли (для плоских крыш до 25° он равен 1, для более крутых — 0,7).

При наклоне кровли от 60° и выше вес снега не учитывается.

Ветровая нагрузка вычисляется так:

W = Wo * k

Wo — нормативный показатель силы ветра для данной местности.

k — поправочный коэффициент, учитывающий тип местности и высоту над землей.

Обе формулы показывают нагрузку на 1 кв.м., для получения полного значения надо результат умножить на площадь крыши.

Следует также понимать, что данные расчеты не всегда учитывают предельные нагрузки или частные случаи — например, скопления снега или единичные сильные порывы ветра, нетипичные для данной местности, но иногда случающиеся. Для того, чтобы иметь гарантию прочности, надо принимать нагрузку с запасом в 15% — 20% от расчетной.

Как рассчитать фермы для навеса своими руками?

Для того чтобы произвести расчет подобной конструкции для навеса, понадобится подготовить:

Калькулятор и специальное программное обеспечение;
СНиП 2.01.07-85 и СНиП П-23-81.

При проведении расчетов надо будет выполнить следующие действия:

Прежде всего понадобится выбрать схему фермы. Для этого определяются будущие контуры. Очертания нужно выбирать исходя из основных функций навеса, материала и других параметров;
После этого надо будет определить габариты изготавливаемой конструкции. Высота будет зависеть от типа кровли и используемого материала, веса и других параметров;
Если размеры пролета превышают 36 м, понадобится произвести расчет для строительного подъема. В данном случае имеется ввиду обратный погашаемый изгиб от нагрузок на ферму;
Необходимо определить размеры панелей сооружения, которые должны соответствовать расстояниям между отдельными элементами, которые обеспечивают передачу нагрузок;
На следующем этапе определяется расстояние между узлами, которое чаще всего равняется ширине панели.

При произведении расчетов следуйте таким советам:

Понадобится все значения высчитать в точности. Следует знать, что даже малейший недочет приведет к ошибкам в процессе произведения всех работ по изготовлению конструкции. Если нет уверенности в собственных силах, то рекомендуется сразу же обратиться к профессионалам, которые имеют опыт в проведении подобных расчетов;
Для облегчения работы можно использовать готовые проекты, в которые останется лишь подставить имеющиеся значения.

На этом фото изображено металлическое укрытие В процессе выполнения расчета фермы следует помнить, что в случае ее увеличивающейся высоты будет увеличиваться и несущая способность. В зимнее время года снег на подобном навесе практически не будет накапливаться. Для того чтобы увеличить прочность конструкции, следует установить несколько прочных ребер жесткости.
Для сооружения фермы лучше всего использовать трубу из железа, которая имеет небольшой вес, высокую прочность и жесткость. В процессе определения размеров для подобного элемента понадобится учитывать следующие данные:

Для конструкций небольших размеров, ширина которых составляет до 4,5 м, понадобится использовать трубу из металла 40х20х2 мм;
Для конструкций, ширина которых составляет менее 5,5 м, нужно использовать трубу с размерами 40х40х2 мм;
Если ширина фермы составит более 5,5 м, лучше всего применить трубу 60х30х2 мм или 40х40х3 мм.

В процессе планирования шага ферм следует учитывать, что максимально возможное расстояние между трубами навеса составляет 1,7 м. Только в таком случае можно будет сберечь надежность и прочность конструкции.

Пример расчета ферм для навеса

В качестве примера будет рассмотрен навес шириной 9 м уклоном в 8°. Пролет сооружения составляет 4,7 м. Нагрузки снега для региона находятся на уровне 84 кг/м²;
Вес фермы составляет приблизительно 150 кг (следует взять маленький запас на прочность). Вертикальная нагрузка составляет 1,1 т на стойку с высотой 2,2 м;
Одним концом ферма будет опираться на стенку постройки из кирпича, а вторым — на колонну для опоры навеса с помощью анкерных болтов. Для изготовления фермы используется квадратная труба 45х4 мм. Следует заметить, что с подобным приспособлением достаточно удобно работать;
Лучше всего изготавливать фермы с параллельными поясами. Высота каждого из элементов составляет 40 см. Для раскосов используется труба сечением 25х3 мм. Для нижнего и верхнего пояса применяется труба 35х4 мм. Козырьки и другие элементы нужно будет сварить друг с другом, потому толщина стенки будет 4 мм.

В конечном итоге можно будет получить следующие данные:

Расчетное сопротивление для стали: Ry = 2,45 T/см²;
Коэффициент надежности — 1;
Пролет для фермы — 4,7 м;
Высота фермы — 0,4 м;
Число панелей для верхнего пояса конструкции — 7;
Углы нужно будет варить через один.

Все нужные данные для расчетов можно будет найти в специальных справочниках. Однако профессионалы рекомендуют производить расчеты подобного типа с помощью использования программного обеспечения. Если будет допущена ошибка, то изготавливаемые фермы сложатся под воздействием нагрузок снега и ветра.

Расчет материала для стропил односкатной крыши

Стропильная система — основной несущий элемент для кровли и подкровельных элементов. Недостаточно тщательный расчет или не полностью учтенные нагрузки могут стать причиной провисания или прогиба стропил, что повлечет за собой появление протечек и порчу всей постройки.

Для расчета прежде всего следует определиться с выбором материала. В данном случае следует придерживаться традиционного подхода и использовать обрезную сосновую доску 50 на 150 мм. Такой выбор проверен временем, сосна мало впитывает атмосферную влагу, она легка и достаточно прочна.

Кроме того, надо учесть:

Назначение постройки, в частности — чердачного помещения.
Размеры крыши, длина и угол наклона ската.
Материал кровли.
Количество снега и сила ветра.

Учет этих факторов поможет определить оптимальное расстояние между стропилами, а также рассчитать количество пиломатериала. Если длина ската больше 6,5 м, то потребуется установка дополнительных стоек.

Стандартная величина шага стропил обычно колеблется в пределах 60-70 см, что позволяет делать упрощенный расчет системы. При этом, рекомендуется обратиться к онлайн-калькуляторам, чтобы проверить свои результаты.

Односкатная крыша имеет самую простую структуру, но пространство под ней сложнее использовать в жилых целях. Чаще всего, такой вариант используется для подсобных или вспомогательных построек, когда чердак не рассматривается в качестве жилого помещения.

В таких случаях вес и нагрузка от кровли на стены снижены за счет отсутствия утепляющего слоя, что упрощает строительство, снижает расходы на материалы.

Труба DuroMaxx SRPE от Contech Engineered Solutions

Описание
Техническая информация
Применение
Брошюры

Техническая информация по данному изделию находится в центре раздела технических руководств.

Посмотреть техническую информацию

DuroMaxx Особенности и преимущества

ХАРАКТЕРИСТИКИ	ПРЕИМУЩЕСТВА
HDPE со стальными армированными ребрами	Не ползет и не деформируется; может быть в два раза жестче, чем неармированная сталью труба из ПНД
Стойкий к коррозии и истиранию	Может использоваться в кислых/едких почвах или в приложениях с коррозионными или высокоабразивными потоками.
Грунтонепроницаемые соединения на 3 фунта на кв. дюйм, армированные сталью высокопроизводительные соединения на 10,8 фунта на квадратный дюйм и сварные муфтовые соединения на 30 фунтов на квадратный дюйм	Варианты соединений для различных площадок и областей применения
Гладкая внутренняя поверхность	Превосходная гидравлика; позволяет создавать конструкции с минимальным уклоном и более длинные участки
Легкий вес/большие длины	Быстрая установка, экономия средств
Доступность	Производство по всей стране

DuroMaxx Properties

Доступны диаметры от 30 до 120 дюймов
Стандартная длина 14 или 24 фута
Доступен с полным набором готовых фитингов, таких как отводы, тройники, тройники, соединения на склонах и переходники

Соединения DuroMaxx

Грязенепроницаемые (ST) соединения 3 фунта на кв. дюйм
Высокопроизводительные (HP) соединения 10,8 фунтов на кв. дюйм
Сварные соединительные муфты (WC) 30 фунтов на кв. дюйм

Применение DuroMaxx

Самотечная канализация
Ливневая канализация
Орошение
Хранение сточных вод и дворовые трубопроводы
Перелив комбинированной канализации
Хранение гликоля и ВПП

Прочная и долговечная труба для самых сложных проектов

Восемьдесят (80) ksi стальная арматура (SR) обеспечивает прочность; Полиэтиленовая (PE) смола, рассчитанная на давление, обеспечивает долговечность. Комбинация материалов приводит к чрезвычайно прочной и долговечной трубе.

DuroMaxx® SRPE обладает легкими и недорогими конструкционными преимуществами традиционного ПЭВП без каких-либо недостатков. Встроенная способность армированных сталью ребер гарантирует, что труба не будет прогибаться или изгибаться. DuroMaxx может быть в два раза жестче, чем неармированная сталью труба из ПНД, так как она более устойчива к воздействию температуры и солнечного света.

DuroMaxx можно сделать водонепроницаемым и использовать в условиях агрессивных почв или абразивных потоков. Гладкая внутренняя часть трубы DuroMaxx обеспечивает гидравлически эффективную трубу, способную выдерживать значения «n» по Мэннингу от 0,011 до 0,013, и позволяет создавать конструкции с минимальным уклоном и более длинные участки.

DuroMaxx доступен в диаметрах от 30 до 120 дюймов и стандартной длины 14 или 24 фута. Труба большего диаметра увеличивает объем хранилища, в то время как длинные секции трубы сокращают количество устанавливаемых узлов и соединений, которые необходимо собрать.

DuroMaxx легкий и быстро устанавливается; часто устраняя необходимость использования тяжелой строительной техники. Большая длина и простота соединения также способствуют экономии средств.

Технические характеристики Стандартные детали

Тематические исследования

Изучите библиотеку тематических исследований

Проект
Рабочие листы проекта

Ресурсные инструменты

Агентство/нормативное руководство

Наша команда готова предоставить вам экспертную консультацию и помощь в отношении местных нормативных требований, что приведет к более быстрому получению разрешений.

Разработка решения

Наши инженеры могут рассмотреть ваши требования, взвесить все варианты и порекомендовать оптимальное решение для интеграции с вашим проектом сайта.

Техническая экспертиза

Наши инженеры могут оказать помощь, предоставив технические расчеты для конкретного продукта, такие как гидравлика, плавучесть, реакции фундамента и размер блока.

Оценка стоимости

Мы можем быстро предоставить оценку стоимости инженера
, чтобы помочь вам в процессе выбора решения
.

Чертежи для конкретной площадки

Наши инженеры могут предоставить чертежи для конкретной площадки для предложений, совещаний по проекту и представлений, помогая вам более эффективно использовать свое время.

Помощь на месте

Подрядчики знают, что время — деньги, поэтому мы организуем встречи перед началом строительства, координацию доставки и поддержку при установке на месте, чтобы обеспечить своевременную и бесперебойную установку.

Ферма

октетов — AMP

Опубликовано 1 декабря 2015 г. 5 декабря 2015 г. от dkoa

4 шт. 1-дюймовый угловой стержень с фаской вырезаны и сварены, образуя квадратную перевернутую пирамиду с прочным основанием, металлические обрезки. Квадратные пирамиды изготовлены из 4 шт. железный стержень с одним сварным швом на конце должен быть самонесущим. Предварительно обрежьте все железные стержни до одинаковой длины с помощью резца по металлу, пилы или угловой шлифовальной машины. 16 пирамид, необходимых для изготовления одной фермы полуоктета. Рубрика: Дизайн, Руководство, ПереработкаTagged &, шамиль, кондуктор, институт кокробитей, макит, металл, октет ферма, сборный, космический корабль, квадратная пирамида, сталь, сварка2 комментариев

Опубликовано 1 декабря 2015 г. 6 декабря 2015 г. от dkoa

Угловой стержень из мягкой стали может скручиваться или изгибаться до триангуляции фермы; чтобы убедиться, что каждая ферма октета, которую вы делаете, является прямой (± 1 мм), используйте прямой и квадратный металлический шаблон с деревянной доской, образующей сварочную платформу (со временем сгорит, переверните перед заменой). Используйте зажимы, чтобы прикрепить раму фермы 2d к кондуктору, и прижмите металл к деревянной пластине кондуктора с помощью непроводящей трубы или деревянной палки.

Сварка: сначала прихватите шов, чтобы собрать восьмигранную ферму, затем завершите полную сварку, как только все металлические элементы будут соприкасаться. Обычно для очистки острых краев требуется небольшое количество шлифовки. Нанесите слой отвердителя для уплотнения и распылите 3-6 слоев автомобильной краски. Возможно повреждение лакокрасочного покрытия (например, царапины) при транспортировке и сборке; Покрасочные работы могут быть выполнены после сборки.

готовые фермы Octet, окрашенные и загруженные в кузов грузовика Posted in Дизайн, Руководство, Переработка, ИнструментыTagged &, шамиль, изготовление, кондуктор, институт кокробитей, металл, октет ферма, сборный, космический корабль, сталь, сварка2 комментариев

Опубликовано 1 декабря 2015 г. 6 декабря 2015 г. от dkoa

2-модульный усилитель космический корабль, установленный на краю свалки Агбогблоши в от 3 до 3-1/2 часа, с экипажем из шести человек.

Опубликовано в Дизайн, Полевые работы, Инструменты, МастерскаяTagged &, сборка, болт, монтаж, изготовление, изготовление, металл, гайка, ферма октета, космический корабль, сталь, гаечный ключОставить комментарий

Опубликовано 1 декабря 2015 г. 6 декабря 2015 г. по дкоа

Изготовление фермы полуоктета с использованием углового стержня из мягкой стали диаметром 1 или 1-1/2 дюйма требует использования нескольких зажимных приспособлений: зажимное приспособление для фермы 2d, квадратное зажимное приспособление для пирамиды и распорки для установки плоского стержня и удержания струнной линии для измерения верхнего углового стержня. при сварке. Каждая ферма состоит из 16 квадратных пирамид из 4 железных стержней размером 10 или 12 мм на 16,85 см, приваренных к линейному массиву из плоских стержней шириной 19,6 см, установленных в раме из угловых стержней 1 или 1-1/2 дюйма шириной 20 см и шириной 282,5 см. длинная.

Сварка: сначала выполните прихваточный шов, чтобы собрать восьмигранную ферму, затем завершите полный сварной шов, когда все металлические элементы будут соприкасаться. Обычно для очистки острых краев требуется небольшое количество шлифовки. Нанесите слой отвердителя для уплотнения и распылите 3-6 слоев автомобильной краски. Возможно повреждение лакокрасочного покрытия (например, царапины) при транспортировке и сборке; Покрасочные работы могут быть выполнены после сборки.

Для сборки полуоктета фермы вам потребуются: 2d зажим для фермы и зажим для квадратной пирамиды.

Опубликовано в Дизайн, Руководство, ПереработкаTagged &, 1,5 дюйма, угол, железные стержни, макит, металл, ферма октета, краска, космический корабль, сталь, сваркаОставить комментарий

Опубликовано 1 декабря 2015 г. 6 декабря 2015 г. от dkoa

Две крайние квадратные грани полуоктетных ферм соединяются болтовым соединением, образуя восьмигранник. Отверстия для болтов должны быть предварительно просверлены для облегчения сборки, используя этот шаблон для сверления или аналогичный.

Опубликовано в Design, Manual, ToolsTagged &, Agbogbloshie, болт, сверление, гайка, ферма октета, космический корабль, шаблон, гаечный ключОставить комментарий

Опубликовано 1 декабря 2015 г. 11 января 2016 г. от dkoa

одиночная сварная стальная ферма полуоктета длиной 282,5 см

Опубликовано в Дизайн, Руководство, МастерскаяTagged AMP, ampqamp14, makit, металл, ферма октета, космический корабль, сталь, сваркаОставить комментарий

Опубликовано 1 декабря 2015 г. 27 февраля 2016 г. от dkoa

Для получения дополнительной информации о том, как сделать металлические блоки для хранения, см. Ящики для хранения.

Рубрика: Курс, Дизайн, Руководство, Инструменты, WEEETagged &, коробка, замок, шкафчик, модульная, октетная ферма, космический корабльОставить комментарий

Опубликовано 10 октября 2015 г. 7 декабря 2015 г. от dkoa

ImagePosted in Дизайн, Полевые работы, Руководство, Инструменты, МастерскаяTagged &, Аккра, болт, дрель, монтаж, изготовление, металл, гайка, ферма октета, популярный, прототип, космический корабль, сталь, рынок древесиныОставить комментарий

Опубликовано 15 февраля 2015 г. 7 декабря 2015 г. от dkoa

Брэндон и команда переживают сильный озноб после первой потрясающей двойной двери ангара

Опубликовано в Дизайн, Полевые работы, Руководство, Переработка, ИнструментыTagged &, изготовление, макит, металл, мигрирующие культуры, октетная ферма, космический корабль, сталь, сваркаОставить комментарий

Опубликовано 21 июля 2014 г. 903:00 7 декабря 2015 г. Эммануэль К. Офори-Сарпонг

Для многих дизайнеров по всему миру язык (слова) является основой дизайнерского мышления: «Слова — это инструменты для архитектурного проектирования; для разработки дизайнерского замысла или стратегии, а также для создания идей, лежащих в основе его создания» (Eckler, 2012) [1].

Производственное пространство Agbogbloshie, по сути, является «набором инструментов» сообщества для Agbogbloshie. Он был задуман как космический корабль . Этот выбор слова послужил как отправной точкой, так и движущей силой дизайна. Вместе с DK Osseo-Asare, соавтором AMP, в качестве руководителя группы разработчиков, космический корабль AMP был разработан с учетом мобильности, как и другие летательные аппараты, такие как самолет, или даже космические транспортные средства (космические корабли). В качестве общественного киоска с ручными инструментами идея крафта (изготовления своими руками) была ключевой в дополнение к тому факту, что эти инструменты позволяют космическому кораблю воспроизводить себя. Следовательно, его можно рассматривать как место, где создается пространство.

Помимо этого, влияние космических путешествий имеет отношение к творческому пространству Агбогблоши. Здесь ядовитый электронный ландшафт, неблагоприятный для проживания человека, уподобляется внеземному планетарному телу. Следовательно, прибытие космического корабля может означать начало процесса терраформирования — гипотетического представления о том, что для того, чтобы сделать атмосферу и экологию других планет пригодными для жизни и/или для людей, их можно изменить. С этой точки зрения прибытие космического корабля AMP в Агбогблоши является началом процесса пространственного изменения или трансформации, понятия, которое само по себе глубоко связано с ремеслами (транспортными средствами).

Таким образом, космический корабль:

Мобильный и похож на другие корабли
Место для изготовления (крафта)
Мастерская для создания космоса благодаря способности к самовоспроизведению
И первый шаг к пространственному преобразованию ландшафта Агбогблоши

По своей конструкции космический корабль AMP является модульным и имеет каркас, состоящий из 12-октетных ферм на модуль. (Смотрите видео здесь). Каждая восьмигранная ферма состоит из стальных уголков, плоских пластин и стержней, которые образуют ряд полуоктаэдров, сваренных вместе в единую структурную единицу. Намерение состоит в том, чтобы заполнить структурный каркас материалами, полученными из ландшафта Агбогблоши, такими как двери старых холодильников, которые будут представлять собой композитные «сборные» изолированные панели.

Сессия мозгового штурма космического корабля в Хабе Аккра во время AMPQAMP

В течение последних трех недель в рамках AMPQAMP процесс создания первого модуля космического корабля продолжался, начиная с теоретического анализа и мозгового штурма по системам и компонентам космического корабля в Хабе Аккра и заканчивая Kokrobite с изготовлением первой полномасштабной фермы Octet после нескольких прототипов и макетов. Это был долгий утомительный и в то же время очень захватывающий процесс, когда наше стремление к высокому уровню точности и правильности означало резку и повторную резку, измерение и повторное измерение, пока мы не достигли довольно удовлетворительных результатов.

Сварка восьмигранной фермы в Институте Кокробите.

Благодаря мастеру-сварщику Баду и его помощнику мы получили плодотворный опыт. Их процесс был особенно интересен для нас, потому что они использовали измельчитель, который сам по себе был «электронными отходами», полученными от Agbogbloshie. В качестве пространства конвергенции космический корабль, который является местом для взаимодействия и обмена (и будет существовать и как осязаемое место, и как полнофункциональная виртуальная платформа), скоро приземлится в Агбогблоши. Следите за обновлениями!!!

Ферма Octet сварена во время AMPQAMP

1. Эклер, Ф. Дж. 2012, «Язык пространства и формы: генеративные термины для архитектуры», John Wiley and Sons, Нью-Джерси, стр. 1.

***

См. также:

Опубликовано в Design, Tools, WEEE, WorkshopTagged &, Agbogbloshie, ampqamp14, Гана, hub accra, институт кокробитей, M&D, makit, octet truss, sarpong, spacecraft4 Комментарии

Serrurier Truss Newtonian for Astro Video — ATM, Optics and DIY Forum

#1 релятивист

Размещено 13 апреля 2014 г. — 14:08

Мне бы хотелось посоветоваться, я хочу построить быстрый отражатель, и мне нужно сделать несколько вариантов конструкции. Мои проектные параметры следующие:

* Крепление — это CGEM, поэтому общий вес OTA плюс MCX2 должен быть меньше предела этого крепления.

* Я не делаю изображения с длинной выдержкой и не пользуюсь автогидом, но при необходимости буду использовать автогид. Так что, скорее всего, экспозиция будет менее 5 минут.

* фокусное расстояние будет f/3 независимо от выбранной диафрагмы.

* Я хотел бы минимизировать вторичный размер (я бы предпочел когда-нибудь убрать его и поставить датчик в фокусе).

Первое, с чем мне нужно определиться, это размер основного. Итак, я пытаюсь выбрать между 10″ (~5 фунтов, тонкое зеркало), 12″ (~13 фунтов) и 13″ (~17 фунтов). Это основная причина, по которой я публикую эту тему. это будет связано с затратами и временем, я хотел бы максимально увеличить апертуру для этих усилий, но не хочу в настоящее время переходить на гораздо более дорогое крепление. 0013

Я уже понял, что хотел бы сделать прицел ферменного типа Серруйе, но вместо ферм я рассматриваю возможность использования 3 распорок с натяжными струнами, чтобы уменьшить вес.

Прямо сейчас я подумываю о 12-дюймовом корпусе и спросил, можно ли приобрести более тонкий первичный элемент для больших размеров.

Наверх

#2 Мирзам

Размещено 13 апреля 2014 г. — 19:59

Честно говоря, для f/3 не вижу причин не использовать трубку. Для видео апертура действительно не имеет большого значения. Просто меняет фокусное расстояние.

Я уже сделал 12,5-дюймовую ферму Serrurier (f/4,8) и 13-дюймовую обычную ферму (f/4). Для исключения рассеянного света, жесткости и простоты я бы просто использовал трубку.

Специализированный фотоскоп Newtonian

Photoscope v2

JimC

Наверх

#3 Мирзам

Размещено 13 апреля 2014 г. — 20:01

Должен добавить, что самой большой проблемой будет ветер. Если вы перегрузите свой прицел, проблема с ветром будет меньше. Возможно, аргумент в пользу размера апертуры 10 дюймов.

JimC

Наверх

#4 релятивист

Размещено 13 апреля 2014 г. — 22:26

У меня нет проблем с использованием трубки, вопрос в том, что вес может быть слишком большим, если я использую трубку, тогда как, если бы я использовал ферму, я потенциально мог бы построить прицел с большей апертурой.

Наверх

#5 Чак Хардс

Размещено 14 апреля 2014 г. — 07:41

Честно говоря, для f/3 не вижу причин не использовать трубку. Для видео апертура действительно не имеет большого значения. Просто меняет фокусное расстояние.
ДжимК

Я согласен. Такая короткая трубка не сильно урежет весовой бюджет. И чем короче трубка, тем меньше размерное изменение (фокус) при изменении температуры.

Наверх

#6 релятивист

Размещено 14 апреля 2014 г. — 13:10

Итак, для конструкции с трубкой я не могу использовать трубки Blacklite, так как они рассчитаны не более чем на 10 дюймов. Какой тип трубки рекомендуется и где я могу ее получить?

Наверх

#7 Мирзам

Размещено 14 апреля 2014 г. — 14:25

Для повышения прочности я бы использовал алюминиевую трубку, такую как трубы, предлагаемые Hastings Pipe, хотя они имеют размеры только до 12 дюймов.

Public Missiles), что будет довольно дорого, или иметь сварочный цех и сварить вам трубу любого размера.0013

Какова емкость CGEM? Если это не функциональный эквивалент AP900, я бы не стал использовать более 10 дюймов для специального прицела AP. Это предполагает, что камера и система направляющих будут влиять на вес. Кроме того, вам нужен прочный фокусер и зеркальный элемент.

ДжимС

Наверх

#8 полярно ориентированный

Размещено 14 апреля 2014 г. — 14:26

Я думаю, что ферма окупится только за счет меньшего веса и гораздо большего проема, чем диапазон 10–12 дюймов. Легкие алюминиевые трубки… или скрутите сами. Углеродное волокно, если вы хотите потратить $$.

Наверх

#9 релятивист

Опубликовано 14 апреля 2014 г. — 23:19

Я не делаю астрофотографии, поэтому меня не интересует длительное отслеживание, CGEM на бумаге составляет 40 фунтов.

Итак, есть ли хороший ресурс для труб из углеродного волокна или алюминия? В идеале, если это углеродное волокно, мне не придется много делать, если вообще что-то резать.

Наверх

#10 РАК

Размещено 15 апреля 2014 г. — 04:03

Я использовал углеродную трубку от этих ребят для своего ньютониана Serrurier Truss.
http://www.hobbyking…und_Tube_450…

Прикрепленные миниатюры

Наверх

#11 Мирзам

Опубликовано 15 апреля 2014 г. — 06:58

Телескопические трубки Public Missiles из углеродного волокна

JimC

шт. Хороший объем RAC и добро пожаловать в CN! Вы расскажете нам об этом подробнее? Может лучше отдельную тему.

Наверх

#12 Кэрисаб

Опубликовано 15 апреля 2014 — 09:53 утра

Мне бы хотелось посоветоваться, я хочу построить быстрый отражатель, и мне нужно сделать несколько вариантов конструкции. Мои проектные параметры следующие:
* Крепление — это CGEM, поэтому общий вес OTA плюс MCX2 должен быть меньше предела этого крепления.
* Я не делаю изображения с длинной выдержкой и не пользуюсь автогидом, но при необходимости буду использовать автогид. Так что, скорее всего, экспозиция будет менее 5 минут.
* фокусное расстояние будет f/3 независимо от выбранной диафрагмы.
* Я хотел бы минимизировать вторичный размер (я бы предпочел когда-нибудь убрать его и поставить датчик в фокусе).
Первое, с чем мне нужно определиться, это размер основного. Итак, я пытаюсь выбрать между 10″ (~5 фунтов, тонкое зеркало), 12″ (~13 фунтов) и 13″ (~17 фунтов). Это основная причина, по которой я публикую эту тему. это будет связано с затратами и временем, я хотел бы максимально увеличить апертуру для этих усилий, но не хочу в настоящее время переходить на гораздо более дорогое крепление.0013
Я уже понял, что хотел бы сделать прицел ферменного типа Серруйе, но вместо ферм я рассматриваю возможность использования 3 распорок с натяжными струнами, чтобы уменьшить вес.
Прямо сейчас я подумываю о 12-дюймовом и спросил, можно ли получить более тонкую первичную обмотку для больших размеров.

Допустим, вы используете 12-дюймовое зеркало F/3. Вы хотели бы, чтобы «трубка» была примерно 14-дюймовой, чтобы избежать токов трубки на пути света. FL составляет 36 дюймов, но за вычетом 7-дюймовой точки пересечения и 1,4 дюйма для низкопрофильного фокусера расстояние между первичной и вторичной частями составляет 27,6 дюйма.

Если вы действительно применяете «Serrurier» из своей темы, то вы должны поддерживать трубу посередине, чтобы изгиб двух концов компенсировал друг друга, полностью или частично (таким образом позволяя экономить вес в конструкции). ).

Рассмотрим настоящую конструкцию «стойки Серрурье», в которой используются алюминиевые трубчатые стойки и три фанерных кольца, при этом среднее кольцо является точкой крепления крепления.

Возможная реализация этого:
4 — стойки из алюминиевой трубы с наружным диаметром 1,5 дюйма (стенка 0,049 дюйма), длиной 20 дюймов (общий вес 1,75 фунта)
4 – 1,5 дюйма (стенка 0,049 дюйма), алюминиевые трубчатые стойки, длина 12 дюймов (общий вес 1,05 фунта)
3 – ширина 1,5 дюйма, внутренний диаметр 14 дюймов, кольца из балтийской березы, толщина 12 мм (общий вес 2,42 фунта)
Общий вес 5,22 фунт, длина OTA 33,5 дюйма.

Если нижнее кольцо нагружено 15 фунтами (зеркало плюс ячейка), а верхнее нагружено 4 фунтами оборудования (вторичное, фокусер и кулачок), то отклонения от силы тяжести по горизонтали составляют 126 микрон (верхнее) и 102 микрона (внизу) для чистого отклонения 24 микрона — самый строгий коллимационный допуск для F/3 составляет 100 микрон, поэтому им можно пренебречь.

Как насчет этой «трубки» (желательной для управления светом и сохранения тепла тела)? Если вы используете деревянный шпон (более легкий, чем Kydex, более доступный и с ним легче работать) для изготовления жесткой легкой обшивки внутри стоек, это добавит 1,00 фунта (используя образец красного дуба, который у меня есть в качестве основы), для общего OTA. масса 6,22 фунта.

Алюминиевая трубка шириной 14 дюймов, длиной 33 дюйма и толщиной стенки 0,065 дюйма весит 9,25 фунта, и ее трудно найти. или ниже можно полностью обнулить отклонение.Вариация с шириной трубы, стенками, длиной и шириной кольца может еще больше уменьшить вес по сравнению с номинальной конструкцией, которую я здесь представляю, но это уже довольно хорошо.

Наверх

№13 Миттаг56

Размещено 15 апреля 2014 г. — 11:07

Мой 10-дюймовый объектив f5 изготовлен из алюминия и поплерового дерева и весит всего 46. ..так что f3 легкий, мой старый LXD75 отлично справлялся с моим…защитная ферма работала на меня…ветер на чем угодно может быть проблемой.. .Я собирался переделать шахту в печально известную, но очень универсальную картонно-цементную форму..просто сказать и очень экономично

Наверх

№14 Мирзам

Размещено 15 апреля 2014 г. — 13:06

Учитывали ли вы вес соединителей ферм? Похоже, это немного добавит к общему весу OTA.

ДжимК

Наверх

№15 Кэрисаб

Размещено 15 апреля 2014 г. — 13:19

Учитывали ли вы вес соединителей ферм? Похоже, это немного добавит к общему весу OTA.
JimC

Мои 1,5-дюймовые трубчатые вставки (нет «соединителей фермы», так как это не ферма) весят по 15 грамм каждая. В предлагаемой конструкции их должно быть 16, на 240 грамм, всего около 0,5 фунта. Винты с головкой на 1/4 дюйма и шайбы на крыльях на 1,5 дюйма добавят немного к этому, по предположению, может быть, еще 0,5 фунта оборудования?

Это увеличивает вес OTA примерно до 7,25 фунтов, что все еще меньше, чем у алюминиевой трубки.

Другой способ взглянуть на это так: зеркало плюс ячейка весит в два раза больше, чем весит сам OTA.

Наверх

№16 бенула

Размещено 16 апреля 2014 г. — 09:48

пс. Хороший объем RAC и добро пожаловать в CN! Вы расскажете нам об этом подробнее? Может лучше отдельную тему.

Я поддерживаю движение, RAC! Я также заинтересован в создании ньютоновской фермы Serrurier и хотел бы услышать больше о вашем объеме.

-Бен

Наверх

# 17 РАК

Размещено 17 апреля 2014 г. — 02:43

шт. Хороший объем RAC и добро пожаловать в CN! Вы расскажете нам об этом подробнее? Может лучше отдельную тему.

Я удовлетворил ходатайство, РАК! Я также заинтересован в создании ньютоновской фермы Serrurier и хотел бы услышать больше о вашем объеме.
-Бен

Мне нужна хорошая погода, чтобы разобраться с некоторыми вещами и провести некоторые тесты. Теперь у него есть основной объектив Royce 10″ f4 и дополнительный Antaries. Пока все нормально для нечетного планетарного выстрела.

На моей странице flickr есть еще несколько снимков.
https://www.flickr.c…s/46302893@N02/

Наверх

# 18 полярно ориентированный

Размещено 17 апреля 2014 г. — 19:11

На вашей странице очень красивые планетарные снимки. Их снимали с этим 10-дюймовым прицелом или с другим?
Из какого места вы снимали?… у вас должно быть хорошее небо.

Наверх

# 19 РАК

Размещено 17 апреля 2014 г. — 19:46

На вашей странице есть очень красивые снимки планет. Их снимали с этим 10-дюймовым прицелом или с другим?
Из какого места вы снимали?… у вас должно быть хорошее небо.

Да, все сделано с этим прицелом. Я живу в Новой Зеландии.

Наверх

Как установить ферму переднего моста Synergy для передних мостов Dana 44 на Wrangler

Необходимые инструменты

Основные ручные инструменты (гаечные ключи, головки, молоток и т. д.)
Пресс для втулок/шаровых шарниров или аналогичный инструмент для снятия/установки втулок
Инструмент для резки металла (пила, прямошлифовальная машина, угловая шлифовальная машина и т. д.)
Инструмент для очистки металла (наждачная бумага, плоскошлифовальная машина, угловая шлифовальная машина и т. д.)
Сварочный аппарат с возможностью сварки стали 3/16”
Аэрозольная краска

Магазин запчастей в этом руководстве

Ферма переднего моста Synergy Manufacturing для передних мостов Dana 44 (07-18 Jeep Wrangler JK)

УСТАНОВКА

Минимальная разборка, необходимая для установки фермы, следующая. Дополнительная разборка потенциально облегчит установку.

 Убедитесь, что автомобиль находится в режиме парковки и включен аварийный тормоз. Поднимите переднюю часть автомобиля и поддержите раму домкратами.

 Снимите оба передних верхних рычага.

 Снятие гусеницы, тяги, рулевой тяги и стабилизатора рулевого управления облегчит установку, но можно установить ферму, не снимая эти компоненты.

 Снимите штатный кронштейн верхнего рычага передней оси со стороны пассажира с корпуса моста. Использование Sawzall или отрезного круга для удаления кронштейна работает хорошо. После снятия кронштейна очистите участок с помощью шлифовального круга, шлифовального круга или шлифовальной машины. См. рис. 1 и 2.

 Пробная установка обеих сторон фермы с распорками в комплекте, чтобы убедиться, что не требуется дополнительное удаление материала. Если ферма подходит, отметьте места для сварки на корпусе. См. рис. 3 и 4.

 После маркировки областей, где ферма соединяется с корпусом оси, снимите ферму и очистите отмеченные области до голого металла. См. рис. 5 и 6.

· После маркировки участков, где ферма соединяется с корпусом моста, снимите ферму и очистите отмеченные места до голого металла. См. рис. 5 и 6.

 После очистки картера моста до голого металла установите ферму со стороны пассажира С 3 центральными пластинами. Убедитесь, что ферма находится в правильном месте. Самый простой способ убедиться, что ферма находится в правильном положении, — это убедиться, что она полностью сдвинута к центральной секции в середине оси, а затем повернута вперед на трубе оси до тех пор, пока ферма не коснется центральной секции и не сможет поверните трубку оси дальше. В этот момент ферма должна быть параллельна корпусу моста и правильно соответствовать литой центральной секции. Прихватите три центральные пластины, по одной прихватке с каждой стороны. См. рис. 9..

 Затем осторожно снимите ферму, подняв ее прямо вверх. Три центральные пластины не должны двигаться. См. рис. 10.

 Затем полностью приварите центральные пластины. Ферму можно использовать в качестве приспособления для поддержания выравнивания пластин во время сварки. См. рис. 11.

 После того, как центральные пластины будут полностью приварены, поместите обе стороны (пассажирскую и водительскую) фермы обратно на трубу оси. Прикрепите ферму в нескольких местах с каждой стороны, чередуя прихваченные стороны. См. рис. 12 и 13.

 После прихватки обеих сторон можно приступать к окончательной сварке центральных пластин к ферме. См. рис. 14 и 15.

 Затем приварите ферму к картеру моста. Рекомендуется работать медленно и делать небольшие участки за один раз, чтобы дать корпусу остыть между проходами и чередованием сторон. Очень важно не нагреть одну часть картера моста сильнее, чем остальные — это может привести к искривлению корпуса моста. См. рис. 16 и 17.

 Далее приваривается ферма к центральной секции оси. Это считается необязательным. Центральная секция изготовлена из чугуна, и ее трудно сваривать. В идеале отливка должна быть нагрета перед сваркой и сварена методом TIG с присадочной проволокой с высоким содержанием никеля. Ферму можно приварить MIG или приварить к центральному сечению, но сварные швы будут иметь пористость и низкое качество. Важно не перегреть центральную секцию и очень важно дать ей остыть медленно. Лучше всего сразу после сварки обернуть сварочное одеяло, чтобы сохранить тепло. См. рис. 18.

 После того, как ферма будет полностью приварена к корпусу моста, поместите крепление втулки в отверстия на ферме со стороны пассажира. Он симметричен и не направлен. Полностью приварить к ферме. См. рис. 19.

 Затем покрасьте всю ось, убедившись, что весь оголенный металл покрыт во избежание ржавчины. Рекомендуется несколько слоев краски. См. рис. 20.

 Затем вставьте две втулки верхнего рычага в ось. Втулки запрессовываются со стороны водителя в сторону пассажира. Втулки будут входить в корпуса до тех пор, пока они не коснутся конуса примерно на 1/3 длины внешней оболочки. Это нормально. Втулки являются заменой OEM и имеют те же размеры, что и стандартные. См. рис. 21 и 22.

 Установите на место все детали, снятые с автомобиля, чтобы установить ферму. Рекомендуется прокрутить переднюю подвеску (снять пружины и полностью переместить ось вверх и вниз), чтобы убедиться в отсутствии проблем с зазором.

Установка завершена!

Китай Дизайн стальных ферм крыши, Дизайн стальных ферм крыши Производители, Поставщики, Цена

Китай Дизайн стальных ферм крыши, Дизайн стальных ферм крыши Производители, Поставщики, Цена | Сделано в Китае.com

Дом Стальная конструкция фермы крыши 2022 Список продуктов

Конструкция стальной фермы крыши 20 430 продукты найдены из 1201

Характеристики продукта

Минимальный заказ

Поиск внутри

Характеристики компании

Тип участника

Бриллиантовый член
Золотой участник
Проверенный поставщик

Тип бизнеса

Возможности НИОКР

Город

Циндао (7912)
Фошань (3551)
Гуанчжоу (2203)
Цанчжоу (1173)
Вэйфан (1153)
Шанхай (613)
Дунъин (515)
Шэньян (409)
Чжэнчжоу (329)
Тяньцзинь (314)
Подробнее

Схемы каркаса — SteelConstruction.

info

Большинство форм стального каркаса, используемых в строительстве в Великобритании, можно сгруппировать следующим образом:

Рамы со связями или «простая» конструкция, в которой балки и колонны рассчитаны только на вертикальные нагрузки. Соединения выполнены как штыревые.
Жесткие или неразрезные рамы, в которых рамная конструкция спроектирована таким образом, что соединения между элементами сопротивляются моменту.
Арочные конструкции, в которых усилия передаются на грунт, в основном за счет сжатия внутри конструкции.
Натяжные конструкции, в которых силы передаются на землю за счет растяжения (или действия контактной сети) и сжатия в стойках или мачтах, как в палатке.

Раскосные рамы с номинально штифтовыми соединениями и вертикальными распорками (которые могут быть стальными распорками или бетонным сердечником) предлагают очень конкурентоспособное конструктивное решение и являются наиболее часто используемой конструкционной системой в зданиях. Жесткокаркасные конструкции предпочтительнее, если нет возможности применения вертикальных связей, например, в полностью остекленных фасадах или в большепролетных конструкциях. В раскосных рамах колонны рассчитаны на сопротивление в основном силам сжатия. Колонны, используемые в жестких или неразрезных рамах, также рассчитаны на сопротивление изгибу.

Арочные и натяжные конструкции основаны на свойствах стали на сжатие и растяжение и следуют четко определенным конструктивным принципам. Структуры напряжения обычно связаны с выразительными внешними структурами. Натяжные элементы в виде тросов или стержней обычно крепятся к земле.

Содержимое

1 Компоненты из конструкционной стали
- 1.1 Стальные балки
- 1.2 Составные балки
2 Конструктивные системы в многоэтажных домах
- 2.1 Ячеистые балки
3 Балки с большими отверстиями в стенке
- 3.1 Неглубокая конструкция пола
- 3. 2 Сводка пролетов конструктивных вариантов
- 3.3 Столбцы
- 3.4 Фермы и решетчатые фермы
- 3.5 Распорные рамы
- 3.6 Формы крепления в раскосных рамах
4 Структурные системы в одноэтажных зданиях
- 4.1 Открытие рамы
- 4.2 Каркасные конструкции портала
5 Дополнительная литература
6 Ресурсы
7 См. также

[вверх] Компоненты конструкционной стали

Основные статьи: Стальные строительные изделия, Модульная конструкция, Композитная конструкция

Формы открытых горячекатаных стальных профилей

Архитектору и проектировщику доступен широкий ассортимент стальных компонентов, включая:

Горячекатаные (открытые) профили, такие как I-, H- и L-профили
Конструкционные полые (замкнутые) профили круглой, квадратной, прямоугольной и эллиптической формы
Сборные профили, изготовленные сваркой стальных листов
Компоненты из литой стали для многократного использования, такие как узлы
Компоненты из нержавеющей стали
Легкие стальные детали из тонкой полосовой стали
Модульные блоки из легких стальных компонентов.

Местные соединения обычно выполняются с помощью болтов, а сварка предпочтительнее для заводских соединений.

Производится широкий ассортимент стандартных горячекатаных стальных профилей, из которых конструкторы могут выбрать профиль, размер и вес, соответствующие конкретному применению. Это балочные профили (UB), профили колонн (UC), швеллеры с параллельными полками (PFC), полые конструкционные профили (SHS) и угловые профили.

Формы конструкционных полых профилей (СВС)

Компоненты стандартной открытой стальной секции

Современные открытые стальные секции имеют параллельные полки. Серийный размер варьируется с шагом около 50 мм в глубину для более мелких участков и около 75 мм для более глубоких участков. Внутренние размеры между фланцами постоянны, а толщина фланца и габаритные размеры зависят от веса секции. Стандартизация профилей из горячекатаной стали привела к принятию стандартных соединений, которые стали привычными в отрасли.

На рисунке дано объяснение терминов, используемых в отношении открытых горячекатаных профилей. Подробные размеры и характеристики горячекатаных профилей, поставляемых British Steel и Tata Steel, доступны здесь.

[верх]Стальные балки

Интеграция комплексных услуг в ячеистые балки с большим пролетом, больница Бишоп Окленд
(Изображение предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

Балки рассчитаны на сопротивление изгибающим моментам и силам сдвига. Формы профилей горячекатаных балок предназначены для достижения оптимальных свойств изгиба при использовании стали. В схемном расчете равномерно нагруженных стальных балок обычно используют сечения с отношением пролет/высота от 18 до 20, т. е. при пролете 8 м стальная балка будет иметь глубину примерно 450 мм. В таблице приведены типичные отношения пролета к высоте для различных типов балок, используемых в различных системах перекрытий. Основные балки проходят между колоннами, а второстепенные балки проходят между основными балками и напрямую поддерживают плиту перекрытия.

**Типичное соотношение пролета/высоты**
Форма конструкции	Соотношения пролета/глубины для различных балочных решений
Форма конструкции	Второстепенные балки	Главные балки
Стальная балка	18-20	13-15
Составная балка	22-25	16-18
Ячеистая балка ⁺	20-27	15-18
Неглубокая балка перекрытия	26-28	—
Стальная ферма ⁺	15-18	12-15

Примечание:
⁺ Обеспечивает проход коммуникаций через глубину балки

[вверх]Композитные балки

Композитная краевая балка с композитным настилом

Стальные балки могут быть спроектированы так, чтобы они взаимодействовали с бетонной плитой за счет использования сдвиговых соединителей, обычно в виде сварных стальных шпилек, которые привариваются на месте через профилированный стальной лист через равные промежутки верхняя полка стальной балки. Показана композитная краевая балка с настилом из оцинкованной стали, ориентированная параллельно балке.

Композитное действие значительно увеличивает прочность и жесткость стальной балки и, следовательно, может привести к увеличению пролета при том же размере сечения или, в качестве альтернативы, можно использовать более легкие и мелкие сечения при той же нагрузке и конфигурации пролета. Для эффективной конструкции составных балок отношение пролета к высоте балки находится в диапазоне от 22 до 25, поэтому составная балка на 25–30 % тоньше, чем стальная балка, и на 30–40 % легче по весу стали. .

Композитный настил выдерживает нагрузки во время строительства без временных подпорок до пролета примерно до 4 м, в зависимости от профиля настила. Пролеты до 5 м могут быть достигнуты, если плита подпирается во время строительства. Альтернативной формой составной балки является использование сборных железобетонных плит с бетонным покрытием.

[вверх]Конструктивные системы в многоэтажных зданиях

Основные статьи: Многоэтажные офисные здания, Системы перекрытий, Длиннопролетные балки, Фермы, Раскосные рамы, Неразрезные рамы, Композитная конструкция

Ростверк перекрытий из несущих балок с пролетом 7,5 м и второстепенных балок с пролетом 9 м в сборной конструкции

Расположение балок перекрытий в зданиях во многом зависит от шага колонн. Колонны по периметру здания, как правило, располагаются на расстоянии от 5 до 8 м, чтобы поддерживать элементы фасада. В большинстве зданий второстепенные балки спроектированы так, чтобы охватывать большее расстояние в сетке перекрытия, так что изгибающий момент, которому они противодействуют, аналогичен изгибающему моменту основных балок, и поэтому они могут иметь ту же глубину, что и основные балки.

Показано расположение балок в сетке 7,5 м x 9 м, в которой первичные балки охватывают более короткое расстояние сетки и выбираются на ту же глубину, что и вторичные балки.

При сварке соединителей через стальной настил верхняя полка стальных балок не окрашивается.

В зданиях с ограниченной высотой потолка, например, в проектах реконструкции, можно использовать секции UC вместо секций UB в качестве неглубоких, хотя и более тяжелых балок.

Коммерческие офисные помещения открытой планировки с длинными пролетами – Vulcan House, Sheffield

Во многих зданиях проектирование более длинных внутренних пролетов обеспечивает более гибкое планирование пространства. Разнообразные системы конструкционной стали могут использоваться для создания либо главных балок с большим пролетом, либо второстепенных балок. Эти системы с большим пролетом обычно используют принципы составной конструкции для повышения их жесткости и прочности и часто обеспечивают интеграцию услуг в пределах их глубины через отверстия в стенках балок.

Конструкция с мелким перекрытием отличается от других форм стальных конструкций тем, что в ней не требуются второстепенные балки, за исключением стяжек для соединения колонн для обеспечения прочности и устойчивости конструкции во время строительства.

[top]Ячеистые балки

Зубчатые или ячеистые балки являются примерами более длинных пролетных элементов, которые имеют большие, как правило, правильные отверстия в толщине стенки. Эти балки достигают преимуществ большей эффективности конструкции за счет увеличения глубины сечения для заданного использования стали и обеспечивают несколько маршрутов для обслуживания. Ячеистые балки имеют большую архитектурную привлекательность из-за их кажущейся легкости и характерного внешнего вида в крышах и полах с большими пролетами.

В зубчатой балке стенка катаного профиля разрезается по длине балки в форме шестиугольной «волны». Две части разделяются, смещаются, а затем свариваются вместе, чтобы получить более глубокую секцию.

Изготовление сотовой балки

(Изображения предоставлены Kloeckner Metals UK Westok)

Решетка перекрытий из большепролетных ячеистых балок с центральным продолговатым проемом

В ячеистой балке стенка катаного профиля разрезается с образованием круглых или удлиненных отверстий. Диаметр отверстий может варьироваться от 0,5 до 0,8 глубины балки. Ячеистые балки структурно эффективны и предлагают множество архитектурных возможностей. При формовании из прокатных стальных профилей верхняя и нижняя части сотовой балки могут быть разных размеров, а профили могут быть выгнуты до процесса сварки. В этом процессе образуется очень мало отходов, и все обрезки стали на 100% перерабатываются. Пример системы перекрытий с использованием сотовых балок показан справа.

При изготовлении балок из трех стальных листов размеры полки могут различаться, но стенка имеет постоянную толщину. Размеры отверстий также могут варьироваться вдоль балок в соответствии с требованиями обслуживания.

Ячеистые балки наиболее целесообразно использовать для длинных пролетов с умеренными нагрузками, например, второстепенные балки в ростверках перекрытий или в конструкциях крыш. Регулярные круглые отверстия в ячеистой балке очень эффективны для разводки круглых воздуховодов в зданиях с интенсивным обслуживанием. Удлиненные проемы можно разместить ближе к середине пролета (как показано), где поперечные усилия невелики.

Балки с изогнутыми ячеистыми перекрытиями
(Изображение предоставлено Kloeckner Westok)

[вверх] Балки с большими отверстиями в стенке

Жесткое, большое прямоугольное отверстие в стенке стальной балки

В составных балках могут быть образованы большие отверстия в стенке для прохода коммуникаций в пределах глубины балки. Большие отверстия обычно имеют прямоугольную форму, но более обычные отверстия обычно имеют круглую форму. Сварные ребра жесткости, расположенные горизонтально над и под проемами, увеличивают размер и соотношение размеров проемов, которые можно использовать. Для схемного проектирования составных балок с различными формами проемов рекомендуется:

Глубина проема обычно должна составлять от 50 до 70% глубины балки
Круглые проемы могут располагаться на расстоянии половины их диаметра (как для сотовых балок).
Крупные прямоугольные проемы следует размещать в средней трети пролета балки и иметь отношение длины к глубине не более 2, если не используются горизонтальные ребра жесткости.
Расстояние между краями прямоугольных проемов или до соединений второстепенных балок, как правило, не должно быть меньше, чем большее из значений глубины балки или длины проема.
Для широких прямоугольных проемов горизонтальные ребра жесткости должны выступать не менее чем на 150 мм за проем.

Отверстия, выполненные в стенках длиннопролетных балок для прохождения коммуникаций

Показано поперечное сечение перфорированной балки. При этом глубина проема составляет 400 мм, а глубина балки 600 мм подходит для пролета до 15 м. Как показано, общая глубина пола с учетом фальшпола и подвесного потолка составляет примерно 1,05 м.

[вверх]Плоская конструкция пола

Неглубокая балка перекрытия, поддерживающая многопустотные сборные железобетонные элементы

В неглубоких перекрытиях используются стальные балки, у которых нижняя полка шире верхней полки. Это могут быть собственные прокатные профили, USFB или плоская стальная пластина, приваренная к нижней полке стандартного профиля UC. Более широкая нижняя полка поддерживает плиту перекрытия, так что балка частично заключена в глубину пола, что приводит к структурной системе без нижних балок, что приводит к уменьшению высоты от пола до пола. Плита перекрытия может быть в виде сборных, пустотелых бетонных блоков или глубокого композитного стального настила, в обоих случаях поддерживающего монолитный бетон, который укладывается на уровне или над верхней полкой балки.

Пролеты порядка 6-9 м могут быть выполнены в обоих направлениях. Общая глубина пола обычно составляет от 300 до 350 мм, в зависимости от требований по контролю вибраций пола и обеспечению огнестойкости и звукоизоляции. Частичная заливка стальной балки в бетон означает, что в целом обеспечивается огнестойкость в течение 60 минут, а огнестойкость в течение 90 или 120 минут может быть достигнута за счет дополнительного армирования или защиты нижней стальной плиты.

Балка UC может быть заменена прямоугольной полой секцией (RHS) при использовании в качестве краевой балки из-за ее жесткости на кручение и аккуратной кромки, которую она обеспечивает на линии фасада. Это может быть визуально желательным в некоторых обстоятельствах, например, в случае полностью застекленных фасадов. Кроме того, крепление облицовки к правой секции проще, чем к бетонной плите или стальной секции с кожухом.

[наверх]Сводка пролетов вариантов конструкции

Типовые пролеты и глубина конструкции различных вариантов стальных и бетонных конструкций показаны в таблицах. Общая высота этажа включает зону обслуживания и потолка, а также, при необходимости, фальшпол. Для систем с большими пролетами службы обычно включаются в глубину конструкции, то есть с отверстиями в стенках балок. Общая глубина конструкций и коммуникаций от 1 до 1,2 м (включая 120 мм для потолка) обычно используется при планировании многоэтажных зданий в зависимости от пролета.

Диапазон пролетов различных конструктивных вариантов

**Стандартная высота этажа для многоэтажных зданий**
Вариант конструкции	Глубина конструкции (от пола до потолка) (мм)
Конструкция из композитных балок	800 – 1200
Сотовые лучи (с сервисной интеграцией)	800 – 1100
Балки цоколя с сборными железобетонными плитами перекрытия	1 200 – 1 450
Неглубокий пол или встроенные балки	600 – 800

Для офисов и многих других типов зданий высота от пола до потолка составляет 3 м, в этом случае зона от пола до этажа составляет от 4 до 4,2 м. Для некоторых типов зданий допустима внутренняя высота 2,7 м, в этом случае общая площадь этажа составляет 3,6–4 м.

**Типовая высота от пола до пола**
Тип проекта	Типовое расстояние от пола до пола ⁺ высота (мм)
Офис Престиж	4,0 – 4,2 м
Спекулятивная контора	3,6 – 4,0 м
Проект реконструкции	3,5 – 3,9 м

Примечание:
⁺ Высота от пола до потолка плюс глубина пола, включая услуги

[вверх]Столбцы

Деталь соединения колонн, используемая в высотном здании в Лондоне

Колонны в раскосных рамах обычно имеют форму секций UC, которые соединяются (соединяются) в продольном направлении в соответствующих точках, обычно через каждые два или три этажа в высотных зданиях. Соединения балки с колонной выполняются либо с полками колонны (соединения большой оси), либо со стенкой колонны (соединения малой оси). Также может потребоваться локальное усиление колонн в точках передачи нагрузки, например, для балок с моментными соединениями. Для зданий от 3 до 5 этажей обычно используется колонна UC 254 x 254, а для зданий от 6 до 8 этажей – UC 305 x 305.

Квадратные или круглые полые профили очень эффективны при сжатии из-за их повышенной устойчивости к продольному изгибу по обеим осям по сравнению с открытыми профилями. Как круглые (CHS), так и квадратные (SHS) секции широко используются в качестве тонких колонн. Основной проблемой конструкции является соединение с торцом колонны, которое часто выполняется в виде приваренной оребренной пластины с болтами к стенке балки. Соединения торцевых пластин могут использоваться с распорными анкерами или запатентованными «глухими» креплениями.

Колонны могут быть спроектированы так, чтобы обеспечить большую устойчивость к сжатию и огню за счет бетонной облицовки (в случае двутавровых профилей) и заполнения бетоном (в случае полых профилей). Например, заполнение между полками колонны двутаврового сечения без армирования может увеличить ее огнестойкость до 60 минут при сохранении тех же внешних размеров сечения. Заливка полых профилей бетоном позволяет повысить их огнестойкость до 60 минут без армирования и до 120 минут с армированием.

В таких конструкциях, как портальные рамы, где изгибающие моменты являются преобладающей формой нагрузки, для колонн обычно используются секции UB.

[вверх]Фермы и решетчатые фермы

Длиннопролетные изогнутые кровельные фермы
Аэропорт Робин Гуд, Донкастер
(Изображение предоставлено Tubecon)

Фермы и решетчатые фермы используются в системах крыш и полов с большими пролетами. Термин «ферма» обычно применяется к крышам, которые могут быть наклонными, тогда как решетчатые балки обычно используются в качестве длиннопролетных балок перекрытий, которые более нагружены и не имеют наклона.

Фермы и решетчатые фермы часто проектируются так, чтобы их было видно, поэтому выбор используемых элементов и их соединений важен для проектного решения.

Фермы и решетчатые фермы представляют собой треугольные или прямоугольные сборки элементов, работающих на растяжение и сжатие. Слово «решетка» относится к использованию связей N-типа или W-типа вдоль элемента. Верхний и нижний пояса обеспечивают сопротивление сжатию и растяжению общему изгибу, а наклонные элементы связи сопротивляются усилиям сдвига.

Можно создать самые разные фермы крыши. Каждый из них может различаться по общей геометрии и по выбору отдельных элементов внутри них. Фермы могут быть спроектированы так, чтобы следовать профилю крыши, который также может быть изогнутым, тогда как решетчатые балки используются в качестве длинных пролетных балок. Фермы или решетчатые балки могут иметь несколько основных форм и изготавливаются путем скрепления болтами или сварки стандартных секций. Для пролетов до 20 м достаточно использовать уголки, тройники и более легкие пустотелые профили. Для очень длинных пролетов могут потребоваться UC или более тяжелые полые профили. Элементы раскоса обычно легче, чем элементы пояса.

Изогнутая треугольная ферма в аэропорту Гамбурга

Распорные (диагональные) элементы обычно располагаются в форме буквы W или N. В форме N ориентация элементов жесткости обычно изменяется в середине пролета, как показано ниже. В форме W элементы часто изготавливаются из трубчатых секций, поскольку они эффективны в качестве элементов жесткости, которые действуют попеременно на растяжение и сжатие. В легких зданиях подъем ветром может быть значительным и может вызвать изменение направления сил, действующих на ферму.

Треугольные фермы часто используются в конструкциях с большими пролетами, так как благодаря своей форме они очень устойчивы. Нормальная форма треугольника направлена вершиной вниз, так что второстепенные балки проходят между верхними поясами. Показан хороший пример изогнутой треугольной фермы в аэропорту Гамбурга. Эти фермы опирались на наклонные трубчатые рычаги.

[вверх]Пространственные рамы

Двухслойная крыша с пространственным каркасом, закрывающая уличный пейзаж в Victoria Center 9 в Белфасте0013

«Пространственная» рама представляет собой форму конструкции, которая покрывает большие площади с использованием сборок небольших структурных компонентов, которые соединяются в предварительно сформированных узлах. Они представляют собой трехмерные сборки, которые обычно состоят из элементов растяжения и сжатия, соединенных наклонными связями. Круглые полые профили (CHS) обычно используются в пространственных рамах, поскольку толщина их стенок может варьироваться в соответствии с силами в элементах при сохранении постоянного внешнего диаметра. Существуют три общие формы поддержки пространственных рам, которые определяют силы, которым они подвергаются:

Точечная опора колоннами в четырех и более позициях
Несколько опор рядами колонн или «деревьями колонн».
Непрерывная кромочная опора.

Показан пример многоточечных опор двухслойной пространственной рамы над пешеходной улицей в центре Виктории в Белфасте.

[вверх]Формы связей в раскосных рамах

Крестообразные распорки в All Saints Academy, Cheltenham
(Изображение предоставлено William Haley Engineering Ltd.)

Конструктивные рамы с шарнирными соединениями должны быть раскреплены в вертикальном и горизонтальном направлениях. От формы и расположения раскосов зависит устойчивость здания. Другие элементы, устойчивые к боковым нагрузкам, такие как бетонные стержни, могут быть соединены перекрытиями или горизонтальными связями. Для простоты вертикальные связи часто располагаются в фасаде или внутренних разделяющих стенах. В идеале линия раскосов должна проходить по осевой линии основных колонн, но это может противоречить расположению внутренней обшивки наружных стен, и поэтому может возникнуть необходимость интегрировать раскосы и конструкцию стены, не создавая мостиков холода.

Наиболее распространенная схема крепления в многоэтажном строительстве — это X-, V- или K-образное крепление с использованием стального уголка или круглых полых профилей. Перевернутая V-образная распорка предпочтительна там, где имеются значительные проемы, т.е. двери, требуются в раскосном отсеке.

Стяжки, соединенные с круглым кольцом в Х-образной связи для малоэтажного здания

В Х-образной форме элементы обычно рассчитаны только на растяжение, что приводит к более тонким элементам. Натяжные стержни или плоские пластины малоэффективны на сжатие, и, следовательно, при использовании этих элементов усилиям противостоят только растяжения. Показан пример Х-образной связи с использованием стяжек, соединенных с круглым кольцом. Этот тип деталей часто используется как в видимых, так и в скрытых креплениях, но напряжение, которое может возникнуть в галстуке, ограничивается изгибом соединительного кольца.

Квадратные пустотелые элементы, используемые в X-образных связях в 10-этажном жилом доме

В формах K и V-образных связей элементы должны быть рассчитаны на сопротивление растяжению и сжатию. Натяжные связи в этом случае невозможны. В рамах с Х-образными связями, использующих круглые или квадратные полые профили (SHS), элементы также могут быть рассчитаны на сопротивление сжатию, а детали сращивания позволяют соединять четыре анкерных элемента в точках пересечения. Показан пример открытой Х-образной связи с использованием профилей SHS. Силы сдвига, которым может противостоять эта система, также зависят от сопротивления срезу болтов в месте соединения.

Плоские стальные пластины могут использоваться, когда требуется их установка в полости кирпичной кладки или в двухслойных разделительных стенах. Обычно плоские пластины используются в Х-образных связях, предназначенных для работы только на растяжение.

[вверх]Конструкционные системы в одноэтажных зданиях

Основные статьи: Одноэтажные промышленные здания, Портальные рамы, Соединения с сопротивлением моменту

Устройство одноэтажного здания

Наиболее экономичным способом ограждения большого пространства является использование ряда двумерных «жестких» каркасов, расположенных через равные промежутки вдоль одной оси здания. Для одноэтажных зданий устойчивость достигается в двух направлениях либо за счет использования жесткого каркаса, раскосов, либо за счет поддерживающего действия бетонных стен или ядер. Жесткий каркас может быть достигнут в одном направлении за счет использования соединений, устойчивых к моменту, но редко используется в другом направлении, которое поэтому обычно закрепляется раскосами.

[top]Обнажение рамы

Стальная рама может быть открыта изнутри, но также может выходить за пределы фасада или крыши, образуя внешнюю конструкцию. Структурная форма может быть выражена размещением стального каркаса полностью за пределами облицовки или полностью внутри оболочки здания. Между этими двумя крайностями взаимодействие рамы и облицовки устанавливает дополнительный диапазон визуальных и пространственных отношений.

Изогнутая рама портала с ячеистыми балками

Показан простой пример каркасной конструкции, которая продолжается за пределы ограждающей конструкции здания для создания визуального эффекта. В этом случае перфорированные ячеистые балки увеличивают легкость конструкции, сохраняя при этом ее основную функцию жесткого каркаса.

Там, где стальная конструкция проникает в ограждающие конструкции здания, следует позаботиться о том, чтобы свести к минимуму потери тепла через тепловые мосты.

[вверх]Каркасные конструкции портала

Портальная рама с несколькими пролетами во время строительства
(Изображение предоставлено Severfield (Design & Build) Ltd. )

Портальные рамные конструкции являются примерами жестких рам и являются наиболее распространенной формой ограждения для пролетов от 20 до 50 м. Портальные рамы обычно изготавливаются из горячекатаных открытых профилей, хотя они могут быть сформированы из решетчатых или сборных балок. Они раскрепляются условно в ортогональном направлении в боковых стенах и, если разрешено, между внутренними колоннами.

Портальные рамные конструкции обычно используются в одноэтажных зданиях промышленного типа или ограждениях, где основным требованием является обеспечение большого закрытого объема, например, спортивный зал или распределительный центр. Как таковые, эти сооружения могут не иметь архитектурного значения. Однако основные принципы можно использовать в ряде более интересных архитектурных приложений, например, при формировании изогнутых стропил или использовании перфорированных балок.

Элементы каркаса обычно состоят из стропил и колонн с жесткими соединениями между ними. Скошенные вуты вводятся для усиления стропил на карнизе и для формирования моментоустойчивых соединений. Крепление крыши и стен имеет важное значение для общей устойчивости конструкции. Элементы каркаса портала показаны на рисунке.

Однопролетная симметричная портальная рама

В таблице представлены некоторые общие рекомендации по проектированию конструкций портальной рамы. Минимальный уклон крыши с учетом прогиба обычно принимается равным 6°. Колонны обычно на 50% тяжелее стропил, а высота колонны может варьироваться примерно от одной пятой до двух третей пролета рамы. Расстояние между рамами зависит от пропускной способности прогонов и снеговой нагрузки.

**Руководство по проектированию рамы портала**
Параметр	Типовое значение
Пролет портальной рамы	от 15 до 50 м
Расстояние между рамами	от 5 до 8 м
Скат крыши	от 5° до 10°
Глубина стропила	Диапазон/50 до Диапазон/60
Отношение пролета к высоте колонны	от 4 до 7
Вес колонны (кг/м)	от 1,5 до 2 × Вес стропил (кг/м)
Длина бедра	10 % диапазона
Глубина вута	2 × Глубина стропила
Расстояние между прогонами	от 1,5 до 2 м ⁺

Примечания:

Без кранов и тяжелых дополнительных грузов
⁺ Расстояние между прогонами уменьшено вблизи вута для обеспечения устойчивости вута

Многопролетное здание, построенное по методу «удара и промаха» во время строительства

Двухпролетные порталы часто проектируются как конструкция «наугад», в которой чередующиеся внутренние колонны заменяются продольной балкой позвоночника, которая проходит между «попадающими» колоннами и поддерживает точечную нагрузку от отсутствующей колонны.

Форма мансардной крыши может быть создана из линейных элементов с помощью сварки или болтового соединения. Этот подход можно использовать для изогнутых крыш путем огранки более коротких линейных участков стропил и изменения высоты опор прогонов для формирования изогнутого внешнего профиля.

Каркас гнутого портала со связями в момент соединения

Вместо наклонных стропил можно использовать криволинейные балки. Радиус изгиба обычно такой, чтобы облицовку можно было установить на кривизну крыши. Однако некоторые системы облицовки, такие как глубокие композитные панели, могут быть менее подходящими для крыш со значительной кривизной.

На изображении показано интересное архитектурное решение, в котором шарнирное соединение балки с колонной в раме портала выполнено устойчивым к моменту за счет использования внешнего анкерного элемента к колонне. Таким образом, галстук передает момент столбцу.

[наверх]Дополнительная литература

Руководство для проектировщиков стали, 7-е издание.

Сварка ферм из профильной трубы для навеса своими руками: пошаговая инструкция

Что представляют собой фермы для навеса

Как правильно рассчитать конструкцию фермы

Пример расчёта фермы для создания простого односкатного навеса

Процесс сборки металлического каркаса

Важные условия при строительстве навеса

видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности металлических изделий, для поликарбоната, как рассчитать, как сварить, цена, фото

Выполнение поставленной задачи

Из чего лучше всего изготовить ферму

Что нужно учесть в расчётах

Пример выполнения расчётов

Советы по монтажу

Заключение

Сварка ферм из профильной трубы как правильно

Как сварить фермы из профильной трубы

Основная конструкция фермы из профильной трубы

Рекомендация

Совет

Фермы из профильной трубы

Преимущества металлоконструкций

Конструкционные особенности ферм

Как правильно рассчитать навес?

Полезные советы по выбору и созданию металлоконструкции

Фермы из профильной трубы: конструкции, расчет и изготовление

Расчет для навеса ↑

Рекомендации по правильному выбору и изготовлению металлоконструкций трубчатого типа ↑

Фермы из профильной трубы

Материал каркаса

Размеры деталей каркаса

На что нужно обратить внимание при расчете

Бесплатные программы для расчета

В какой последовательности выполняются работы

Входная дверь и козырек

Как рассчитываются веранды

Как рассчитать стоянку машин

Беседки

Смотрите также

Изготовление ферм из профильной трубы для навеса своими руками – фото и видео инструкции процесса и расчета

Фермы из профильной трубы: конструкции, расчет и изготовление

Сфера применения

Требования к расчету профильной трубы для строительства фермы

Как сделать?

Проведение расчета арочной фермы из профильной трубы

Особенности конструкции фермы из профильной трубы

Виды ферм из профильной трубы

Расчетные параметры

Основная конструкция фермы из профильной трубы

Ферма из профильной трубы

расчет, чертежи, серии, изготовление, виды

Полезные советы по выбору и созданию металлоконструкции

Способы фиксации профиля

Классификация ферм из профильной трубы

Выбор фермы, в зависимости от уклона ската

Классификация

Тип опоры

Тип крыши

Количество кровельного покрытия для односкатной крыши

Как рассчитать ферму

Рассчитываем уклон

Параметры расходных материалов

Участок для установки сооружения

Сфера применения

Виды стропильных систем

Количество обрешетки для односкатной крыши

Требования к расчету профильной трубы для строительства фермы

Что будет, если рассчитать неправильно

Сделать самому или заказать

Как рассчитать ферму

Рассчитываем уклон

Параметры расходных материалов

Участок для установки сооружения

Воздействие на стропила и кровельное покрытие

Как рассчитать фермы для навеса своими руками?

Пример расчета ферм для навеса

Расчет материала для стропил односкатной крыши

Труба DuroMaxx SRPE от Contech Engineered Solutions

DuroMaxx Особенности и преимущества

DuroMaxx Properties

Соединения DuroMaxx