Как правильно рассчитать фермы для навесов: чертеж и правила сборки

Август 9, 2018 0 Автор admin

Выступы крыши относят к категории самых простых построек, которые строят на загородном или дачном участке. Их применяют под очень разнообразные цели: в качестве стоянки автомобилей, участка для складирования и большинства иных вариантов.

Конструктивно выступ крыши очень прост. Это

  • каркас, ключевым элементом которого являются фермы для выступов крыши, отвечающие за стабильность и прочность системы;
  • покрытие. Его исполняют из асбоцементного листа, прозрачного пластика, стекла или металлопрофиля;
  • качественные элементы. В основном, это детали украшения, которые располагают в середине сооружения.

Конструкция неимоверно проста, стоит еще сказать, что весит она немного, благодаря этому ее можно собрать собственными руками сразу на участке.

Но для того чтобы получить практичный хороший выступ крыши, в первую очередь необходимо обеспечить его надёжность и долгую эксплуатацию. Для этого необходимо знать, как высчитать ферму для выступа крыши, сделать своими руками и сварить или приобрести готовые.

Железные фермы для выступов крыши

Данная конструкция состоит из 2-ух поясов. Верхний пояс и нижний соединены через  раскосы и стойки стоящие вертикально. Она может сопротивляться значительным нагрузкам. Одно данное изделие, весящее от 50–100 кг может сменить металлические балки большие по весу втрое. При правильном расчете железная ферма в отличии от балок, швеллеров или бруса сделанного из дерева не изменяет свои начальные формы и не прогибается при влиянии нагрузок.

Каркас из металла одновременно чувствует несколько нагрузок, благодаря этому так необходимо знать, как высчитать железную ферму, чтобы точно найти точки равновесия. Именно так конструкция сумеет сопротивляться даже самым высоким влияниям.

Как подобрать материал и правильно варить их

Создание и самостоятельная установка выступов крыши возможны при малых габаритах сооружения. Фермы для выступов крыши в зависимости от комбинации поясов могут быть сделаны из профилей или уголков из стали. Для сравнительно небольших конструкций лучше подбирать профтрубы.

Подобное решение имеет ряд положительных качеств:

  • Несущая способность профилированной трубы напрямую связана с ее толщиной. Очень часто для сборки каркаса применяют материал с квадратом 30-50х30-50 мм в сечении, а для построек маленького размера подходят трубы и меньшего сечения.
  • Для труб сделанных из металла свойственна высокая прочность и это при этом, что они весят значительно короче, чем целостный брусок из металла.
  • Трубы сгибаются – качество нужное при разработке сложных конструкций, к примеру, арочных или куполообразных.
  • Цена фермы для выступов крыши сравнительно небольшая, благодаря этому приобрести их не проблема.

На заметку
Каркас из металла отслужит намного дольше, если обезопасить его от ржавчины: обработать грунтовочной смесью и покрыть краской.

  • На подобной каркас из металла можно комфортно и очень просто положить почти что любую обрешетку и кровлю.

Варианты соединения профилей

vidy-krepleniy-1

vidy-krepleniy-2

Как можно сварить выступ крыши

Среди основных плюсов  труб стальных необходимо отметить безфасоночное соединение. Вследствие этой технологии, ферма для пролетов, не превышающих 30 метров, получается конструктивно примитивной и обходится сравнительно недорого. Если ее верхний пояс достаточно жёсткий, то материал для кровли можно опереть конкретно на него.

Безфасоночное сварное соединение обладает рядом положительных качеств:

  • значительно уменьшается масса изделия. Чтобы сравнить напомним, что клепанные конструкции весят на 20%, а болтовые – на 25 % больше.
  • уменьшает затраты труда и затраты на изготовление.
  • стоимость сварки маленькая. Кроме того, процесс можно автоматизировать, если применять аппараты, которые дают возможность бесперебойно подавать сварную проволоку.
  • получившийся шов и присоединяемые детали получаются одинаково прочными.

Среди недостатков необходимо отметить надобность наличия опыта проведения работ по сварке.

Крепление на болты

Болтовым соединением труб стальных пользуются не так уж нечасто. В основном его применяют для разборных конструкций.

К важным достоинствам подобного вида соединения можно отнести:

  • Примитивную сборку;
  • Отсутствие потребности в добавочном оборудовании;
  • Потенциальный снос.

Однако при этом:

  • Возрастает вес изделия.
  • Понадобятся вспомогательные детали крепежа.
  • Соединения с применением болтов менее надежные и хорошие, чем сварные.

Предлагаем
В маленьких конструкциях из профиля (до ? 25 мм) для соединения подходят особенные хомуты – говоря иначе краб- системы.

Как высчитать железную ферму для выступа крыши из профилированной трубы

Строящиеся сооружения обязаны быть довольно жёсткими и прочными, чтобы сопротивляться самым разным нагрузкам, благодаря этому перед их монтажом нужно сделать расчет фермы из профилированной трубы для выступа крыши и составить чертеж.

Во время расчета, в основном, прибегают к помощи специальных программ с учетом требований СниП («Нагрузки, влияния», «Конструкции из стали»). Можно высчитать железную ферму online, пользуясь калькулятором расчета выступа крыши из металлического профиля. Если есть наличие соответствующих инженерных знаний расчет можно провести и своими силами.

На заметку
Если известны основные параметры конструкции, можно поискать подходящий готовый проект, среди положенных в сети интернет.

Работы по проекту исполняют на основе следующих начальных:

  • Чертеж. От типа крыши: одно- или двускатная, шатровая или арочная, зависит, конфигурация поясов каркаса. Самым обычным решением можно считать односкатную ферму из стальной трубы.
  • Размеры конструкции. Чем с большим шагом будут установлены фермы, тем нагрузка, которой они смогут сопротивляться, будет побольше. Важен также наклонный угол: чем он выше, тем легче будет сходить снег с кровли. Для расчета потребуются информацию об сложных точках ската и их отдаленности один от одного.
  • Размеры компонентов материала для кровли. Они играют важную роль в определении шага ферм для выступа крыши, скажем, из прозрачного пластика. К слову, это достаточно популярное покрытие для построек, устраиваемых на своих участках. Панели канального поликарбоната очень легко сгибаются, благодаря этому они подойдут для устройства криволинейных покрытий, например, арочных. Все что при этом главное, так это лишь то, как правильно высчитать поликарбонатный навес.

Расчет железной фермы из профилированной трубы для выступа крыши исполняют в установленной очередности:

  • определяют величину пролета, необходимую техзаданию;
  • чтобы определить высоту конструкции, по представленному чертежу подставляют размеры пролета;
  • делают задание уклона. Исходя из этого хорошей форме кровли сооружения определяют контуры поясов.

На заметку
Максимально потенциальный шаг ферм для выступа крыши при применении профилированной трубы равён 175 см.

Как выполнить ферму из прозрачного пластика

Начальным этапом изготовления собственными руками ферм из профилированной трубы для выступа крыши считается составление подробного плана, на котором должны быть указаны верные размеры любого элемента. По мимо этого будет лучше приготовить добавочный чертеж конструктивно трудных деталей.

Как можно заметить, до того, как самому сделать фермы, нужно прекрасно приготовиться. Отметим еще раз, что тогда как при подборе формы изделия руководствуются художественными соображениями, то для определения конструктивного типа и количества составляющих компонентов требуется расчетный путь. При проверке на надёжность конструкции из металла в первую очередь необходимо принимать во внимание также информацию об атмосферных нагрузках в этом регионе.

Дуга считается максимально простой вариацией фермы. Это – одна профильная труба, имеющая круглое либо квадратное сечение.

Понятно, что это не только самое обычное решение, оно и обойдется не очень дорого. Все таки дуги для поликарбонатного навеса имеют некоторые минусы. В особенности это касается их надежности.

арочные выступы крыши фото

Проанализируем, как делится нагрузка в каждом из данных вариантов. Конструкция фермы обеспечивает одинаковое распределение нагрузки, другими словами сила, воздействующая на опоры, будет направлена, можно сказать, исключительно вниз. Это означает, что столбы опоры прекрасно сопротивляются стараниям на сжатие, другими словами способны выдержать добавочное давление снега.

нагрузка фермы

нагрузка дуги

Дуги такой жесткостью не владеют и не способны распределять нагрузку. Чтобы возместить подобного рода влияние, они начинают разгибаться. В результате появляется сила, возложенная на опоры сверху. Если взять во внимание, что она приложена до центра и направлена в горизонтальном положении, то малейшая ошибка в расчете основания столбов, как минимум, вызовет их необратимую деформацию.

Пример расчета железной фермы из профилированной трубы

Расчет данного изделия подразумевает:

  • обозначение точной высоты (Н) и длины (L) конструкции из металла. Последняя величина точно должна подходить длине пролета, другими словами расстоянию, перекрывающему конструкцию. Что касается высоты, то она подчиняется от спроектированного угла и свойств контура.

В треугольных конструкциях из металла высота составляет 1/5 или ? часть длины, для других типов с прямолинейными поясами, например, параллельными или полигональными – 1/8 часть.

  • Угол раскосов решётки может колебаться в границах 35–50°. В среднем он составляет 45°.
  • Главное найти идеальное расстояние от одного узла до иного. В большинстве случаев искомый зазор сходится с шириной панели. Для конструкций, длина пролета в которых больше тридцати метров, нужно дополнительно высчитать строительный подъем. В процессе выполнения задачи можно получить точную нагрузку на металлоконструкцию и выбрать правильные параметры труб стальных.

Предлагаем
Чрезмерно тонкие материалы не в состоянии обеспечить необходимую жесткость, что будет причиной разрушений. Вы сумеете гарантировать высокую точность расчетов, если разберетесь, как высчитать программой выступ крыши из металла.

Как пример рассмотрим расчет ферм типового односкатного сооружения 4х6 м.

В конструкции применяется профиль 3 на 3 см, стенки которого имеют толщину в 1,2 мм.

Нижний пояс изделия имеет длину 3,1 м, а верхний – 3,90 м. Между ними устанавливают стойки стоящие вертикально, сделанные из такой же профилированной трубы. Очень большая из них имеет высоту 0,60 м. Другие режут по степени убывания. Можно обойтись тремя стойками, разместив их от начала высокого ската.

Участки, которые появляются при этом, увеличивают, установив раскосые перемычки. Последние сделаны из более тонкого профиля. Например, под эти цели подойдёт труба сечением 20 на 20 мм. В месте схождения поясов стойки не требуются. На одном изделии можно обойтись семью раскосами.

На 6 м длины выступа крыши применяют пять аналогичных конструкций. Их кладут с шажком в 1,5 м, соединяя добавочными перемычками поперечного размещения, сделанными из профиля сечением 20 на 20 мм. Их фиксируют к верхнему поясу, разместим с шажком 0,5 м. Панели прозрачного пластика прикрепляют конкретно к этим перемычкам.

Расчет арочной фермы

Изготовление арочных ферм также требует правильных расчетов. Связывают это с тем, что возложенная на них нагрузка распределится одинаково, только если сделанные дугообразные детали будут иметь образцовую геометрию, другими словами правильную форму.

Рассмотрим детальнее, как создать арочный каркас для выступа крыши с пролетом в 6 м (L). Расстояние между арками примем в 1,05 м. При высоте изделия в 1,5 метра архитектурная конструкция будет выглядеть красиво и сумеет сопротивляться большим нагрузкам.

Во время расчета длины профиля (mн) в нижнем поясе пользуются следующей формулой длины сектора: ? •R•?:180, где значения показателей для этого примера в согласии с чертежом равны исходя из этого: R= 410 см, ??160°.

После подстановки имеем:

3,14•410•160:180 = 758 (см).

Узлы конструкции следует разместить на нижнем поясе на расстоянии 0,55 м (с округлением) один от одного. Положение крайних рассчитывают персонально.

В вариантах когда длина пролета меньше шести метров, сваривание трудных конструкций из металла нередко подменяют на одинарную либо двойную балку, согнув металлопрофиль под заданным радиусом. Хотя при этом потребности в расчете арочного каркаса нет, однако хороший выбор профильной трубы все также остается насущным. Ведь от ее сечения зависит надёжность готовой системы.

Расчет арочной фермы из профилированной трубы online

Как высчитать длину дуги для выступа крыши под поликарбонатный материал

Длину дуги арки можно определить по формуле Гюйгенса. На дуге отмечают середину, отметив ее точкой М, которая расположена на перпендикуляре СМ, проведенном к хорде АВ, через ее середину С. После необходимо обмерить хорды АВ и АМ.

Длина дуги устанавливается по формуле Гюйгенса: p = 2l x 1/3 x (2l — L), где l — хорда АМ, L — хорда АВ)

Условная погрешность формулы равна 0,5%, если дуга АВ имеет 60 град, а при уменьшении угловой меры погрешность существенно падает. Для дуги в 45 град. она составляет всего 0,02%.

Сберечь

Похожие статьи