Фермы из профильной трубы: конструкции, расчет и изготовление

Октябрь 4, 2018 0 Автор admin

Когда площадь сооружения очень высока, вопрос оснащения прочности и долговечности конструкции приобретает особенную важность. Возникает необходимость в усилении системы стропил, стропильные системы которой могли бы закрыть довольно длинные пролеты.
Фермы из профилированной трубы являют собой конструкции из металла, собранные с помощью решетчатых стержней. Изготовление железных ферм – процесс более сложный, чем на случай сплошных балок, но самый экономичный. В изготовлении применяют парный материал, а для объединяющей детали – косынки. Всю конструкцию собирают, применяя сварку или клепки.

ferma-is-profilnoi-truby-2

ferma-is-profilnoi-truby-4

При их помощи можно закрывать пролеты любой длины, однако, необходимо подчеркнуть, что для качественного монтажа нужен правильный расчет. Тогда при условиях хорошего выполнения работ по сварке остается лишь в последующем перенести трубные сборки наверх и собрать по верхней обвязке, согласно разметке.

Несущие фермы из профилированной трубы имеют много бесспорных положительных качеств:

  • очень маленький вес;
  • они долговечные;
  • выносливы;
  • узлы самые крепкие, благодаря этому способны сопротивляться большим нагрузкам;
  • при их помощи можно строить конструкции с непростой геометрией;
  • дают возможность сэкономить денежные средства, потому как расценки на изготовление конструкций из металла из профилированной трубы достаточно подходят с целью решения большого круга задач.

Конструкции ферм из профилированной трубы

В основе деления данных конструкций на определенные виды лежат неодинаковые параметры. Начнем с главного –

  • Количества поясов.

Отличают:

  • опоры, элементы которой размещены в единой плоскости;
  • висячие, в их состав входят два пояса, по размещению их называют исходя из этого нижним, верхним.
  • Форма и контуры

По первому параметру отличают:

  • арочные фермы из профилированной трубы,
  • бывают и прямыми;
  • односкатные либо щипцовые.

В согласии с контуром отличают:

  • имеющие параллельный пояс. Это идеальный вариант для обустраивания плоской кровли. Данная опора собирается довольно легко, потому как ее элементами являются одинаковые детали и, что играет большую роль, размеры решётки совпадают с размерами стержней для пояса;

  • односкатные. Выделяются жёсткими узлами, которые дают возможность воспринять существенные наружные нагрузки. На их постройку уходит маленькое количество материала, благодаря этому эти системы очень экономны;
  • полигональные. Хотя они в состоянии держать внушительный вес, однако, их монтаж трудоемок и очень сложен;
  • треугольные. Они почти что ценны при устройстве крыш с большим наклонным углом. Только один их недостаток в огромном количестве отходов при сооружении.

uklon-1

uklon-2

  • Наклонный угол. Стандартные фермы из профилированной трубы разделяют на 3 группы:
  • 22°- 30°. Высота и длина конструкции из металла в данном варианте дополняют друг друга, как один к пяти. Это идеальный вариант для перекрытия маленьких пролетов в домашнем строительстве. Основным их положительным качеством считается маленький вес. Более всего для аналогичного аналога подойдут треугольные.

Для пролетов, имеющих длину более 14 м применяют раскосы, которые ставятся сверху вниз. По верхнему поясу располагают панель (порядка 150 – 250 см по длине). Аналогичным образом, при данных начальных данных мы имеем конструкцию, включающую два пояса. Кол-во панелей при этом четное.

Если пролет превосходит 20 м, то появляется потребность в подстропильной конструкции из металла, связанной опорными колоннами.

Совет
Отдельного упоминания стоит так именуемая ферма Полонсо. В ее составе есть две треугольные системы, скреплённые одна со второй через затяжку. Такое хорошее решение дает возможность избежать установки в средних панелях длинных раскосов, что ведет к существенному уменьшению общего веса.

  • 15°- 22°. Соотношение длины и высоты в данном варианте равно один к семи. Самая большая допустимая длина под такой каркас составляет 20 м. Если по эксплуатационным условиям нужно сделать больше ее высоту, то нижний пояс исполняют ломаным.
  • меньше 15°. В аналогичный проектах лучше всего применять трапециевидные железные стропильные системы. Наличие в них коротких стоек содействует повышению противодействия продольному изгибу.

Внимание!
Фермы из профилированной трубы для односкатки с наклонным углом 6–10° должны содержать асимметричную форму.

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

Расчет для выступа крыши

Проведение расчетов базируется на требованиях СниП:

Необходимым элементом любого расчета и будущего монтажа конструкции считается чертеж.

Готовится схема с указыванием зависимости между длиной конструкции из металла и уклоном крыши.

  • В ней также берутся во внимание черты поясов опоры. Контур пояса устанавливается назначением конструкции, типом кровельные покрытия и наклонным углом.
  • При подборе размеров, в основном, следуют принципу экономии, если, разумеется, ТТ не просят другого. Высоту конструкции определяет вид перекрытия, очень маленький общий вес, возможность перемещения, длину же – установленый уклон.

Предлагаем
При длине фермы более 36 м дополнительно рассчитывают строительный подъем.

  • Размеры панелей рассчитывают с учетом нагрузок, воспринимаемых системой. При этом необходимо не забывать, что углы раскосов у различных железных стропильных систем выделяются, панель же должна им подходить. Для треугольной решётки искомый угол равён 45°, для раскосой – 35°.
  • Заканчивает расчет обозначение промежутка между узлами. В большинстве случаев он отвечает ширине панели.

Предлагаем
Расчеты исполняют взяв во внимание то, что повышение высоты ведет к росту несущей способности. На аналогичном навесе снежный покров как правило не задержится. Одним из вариантов усиления ферм из профилированной трубы считается установка нескольких прочных жестких ребер.

Для определения размеров конструкции из металла для выступов крыши следуют следующим данным:

  • для построек шириной не больше 4,5 м применяют изделия размером 40 на 20 на 2 мм;
  • менее 5,5 м – 40 на 40 на 2 мм;
  • более 5,5 м хорошими станут изделия размером 40 на 40 на 3 мм либо 60 на 30 на 2 мм.

Во время расчета шага следует предусмотреть, самое большое возможное расстояние от одной опоры выступа крыши до другой равно 1,7 м. При нарушении этого ограничения надежность и прочность сооружения будет под вопросом.

Когда будут полноценно получены желаемые параметры, с помощью формул и специальных программ получают необходимую схему конструкции. Сейчас остается рассчитать, как сварить ферму правильно.

На заметку

При расчетах должны предусматриваться:

  • закупочная стоимость одной тонны металла;
  • расценки на изготовление конструкций из металла из профилированной трубы (либо можно просуммировать взятые в отдельности затраты на сварку, антикоррозийную отделку, монтаж).

Рекомендации по грамотному выбору и изготовлению конструкций из металла трубчатого типа

    • Подбирая стандартный размер будет лучше собственный выбор остановить на прямоугольных или квадратных изделиях, потому как присущие два жесткие ребра обеспечивают готовой конструкции из металла самую большую стойкость.
    • Применяйте исключительно высококачественные изделия из высокоуглеродистой легированной стали, которая не корродирует и устойчивая к агрессивным влияниям окружающей среды. Толщину стенок и диаметр выбирают в согласии с заложенными в проекте. Аналогичным образом будет гарантирована требуемая несущая способность железных стропильных систем.
    • Для соединения главных элементов фермы друг к другу применяют прихватки и спаренные уголки.
    • В верхнем поясе для смыкания каркаса нужны разносторонние двутавровые уголки, причем стыковку исполняют по меньшей стороне.
    • Для сопряжения деталей нижнего пояса используют равносторонние уголки.
    • Весомые части длинных конструкций объединяют посредством накладных пластин.

    • Раскосы ставятся под 45 градусов, а стойки – под прямым углом. Завершив сборку ключевой конструкции, переходят к сварке фермы из профилированной трубы. Любой из сварочных швов обязательно следует проверить на качество, потому как непосредственно они определяют надежность будущего сооружения. Железные стропильные системы после окончания сварки отделывают особыми противокорозийными составами и накрывают краской.

    Изготовление железных ферм для выступа крыши на видео.

    Похожие статьи