Расчет и изготовление металлических ферм из профильной трубы — схемы, чертежи, фото

Фермы из профильной трубы — чертежи и схемы изготовления односкатной и двускатной фермы, как рассчитать и сварить своими руками

Всякое здание, служащее хозяйственным целям, базируется на каркасной основе. Это применимо не только к жилым домам, но и к ангарным сооружениям, также как и к стадионам. Особенно широкую популярность приобрели фермы, которые изготавливаются из труб с профилем. Если вас интересует подробное рассмотрение, связанное с «расчетом фермы из профильной трубы», то важно подчеркнуть, что такие конструкции используются как для хозяйственных нужд, так и для спортивных и промышленных сооружений.

В основном широкой известностью пользуются фермы, для изготовления которых применяются трубы с профилем.

Их бывает несколько разновидностей. Для того, чтобы конструкцию возвести по всем правилам обязательно предварительно проводятся необходимые расчеты.

1. Что такое ферма из профильной трубы
2. Виды металлических ферм из трубы
   1. Прямые
   2. Арочные
   3. Односкатные и двускатные
3. Как рассчитать количество профильной трубы для фермы
4. Этапы проектирования
5. Основные этапы работ по изготовлению и монтажу ферм из профильных труб
6. Правила сварочных работ при монтаже ферм
7. Полезные рекомендации
8. Фото фермы из профильной трубы

Что такое ферма из профильной трубы

Конструкцию которую собирают при помощи элементов из металла с образованием характерных узлов принято называть фермой.

Основные качества – прочность и постоянная геометрическая конфигурация. Металлоконструкция не подвержена деформационным изменениям при сильных нагрузках.

Виды металлических ферм из трубы

В составе ферменной организации имеются два пояса. Это верхняя и нижняя поясная часть. Между ними обычно идет решетка. Ее составные элементы:

• Перпендикулярно расположенные стойки;
• В качестве вспомогательного раскоса – шпренгель;
• Наклонные к оси раскосы.

Прямые

У которых пояса располагаются параллельным образом. Подобный вариант для сборки выбирается в качестве экономичного и наиболее простого.

Здесь принято использовать одинаковой размерности, как скосы, так и раскосы.

Проводить монтаж параллельно расположенных элементов удобно и просто. Конструкция унифицирована, и большинство деталей имеют одинаковую размерность.

Число стыков сводится к минимуму. С их помощью можно возводить как мягкие крыши, так и с качествами световой прозрачности.

Арочные

Такие формы предполагают наличие в верхней и нижней части параллельно направленных поясных элементов.

Их довольно часто задействуют при необходимости поставить навесной элемент для беседки, автомобильной парковки или тепличного помещения.

Односкатные и двускатные

Повышенной надежностью отличается форма схожая с трапецией, имеющая односкатную структуру.

Если говорить о ее жесткостных параметрах, она не имеет аналогов по данному показателю среди остальных.

Два ската с формой треугольника принято устанавливать на крышах, где предусмотрен значительный наклонный угол.

Что касается минусовых сторон, к ним обычно принято относить сложное устройство узлов для опорных элементов.

Кроме, того, здесь потребуется большой запас стройматериалов.

В качестве варианта оптимального с точки зрения конструктивности рекомендуются фермы с применением профильных труб.

Как рассчитать количество профильной трубы для фермы

Общие требования:

• Производить расчеты после того, как были произведены в полной мере все замеры фермы по длине, а также определен подходящий наклонный угол для выкладки материала на кровлю. Ферму начинают подготавливать только после того, как были сняты четкие замеры;
• От многих факторов зависит точность размеров. Конкретную разновидность определяют с учетом нагрузки и веса цельного изделия, а также высоты, на которой кровельный материал будет располагаться. Берется в расчет и способ, которым он будет перемещаться до места назначения. Длина заготовок определяется по кровельному углу наклона;
• При проведении расчетов в них предстоит обязательно задействовать опоры с четкой определенностью их поясов. Имеет немалое значение и длина. Контурные линии зависят как от общего вида, так и от уклона. Порядок проведения расчетов установлен в двух нормативных документах. В одном приводится норматив по допустимой нагрузке и воздействию. В другом приводятся положения, помогающие определится потребителю с конкретным видом фермы.

Главное чтобы соблюдался в расчете принцип экономичности.

Когда уже будет известна расчетным путем длина, а также определен необходимый угол, потребуется определить оптимальное расположение составляющих.

Этапы проектирования

Их три:

• На первом предстоит определить кровельную форму наряду с размерностью пролета, а также наклон. Обязательно учитывается тот материал, который запланирован для крыши. Кроме того, необходима информация о нагрузках от ветра и снега и тип грунтовой породы;
• На втором выбирается ферма по конкретному типу;
• Когда уже примерно определены размеры вместе с конструкцией приступают к определению того варианта, при помощи которого будет производиться изготовление. Ферму можно заказать целиком на заводе, провести на месте сборку уже готовых заводских частей, полностью выполнить на участке всех мероприятий, касающихся заготовительных и сборочных работ.

Основные этапы работ по изготовлению и монтажу ферм из профильных труб

Все работы, включая заготовку, сборку и монтирование, необходимо поручить специалистам, у которых имеются не только необходимые познания, но и навыки, не говоря уже об инструментарии.

Определяются виды работ, предстоящие к проведению на земле наряду с теми, которые производятся непосредственно на самом участке, обозначенном под установку.

Насколько необходима будет техника для строительства.

Последовательность работ определяется следующая:

• Участок предварительно расчищается, затем ровняется для проведения разметки;
• Вертикально устанавливаются опорные части в предварительно вырытые ямы. Затем их бетонируют;
• Связи, располагающиеся поперек, сначала необходимо прихватить, а затем приварить;
• По составленной ранее схеме осуществляется сборка фермовых заготовок их профильной трубы, чтобы потом их можно было сварить;
• Собранные блоки ферм поднимают на участок, предназначенный для установки;
• К поставленным блочным частям приваривают перемычки с уже проделанными отверстиями. Они буду использованы при монтировании кровельного покрытия;
• Зачищаются сварочные швы;
• Все элементы подлежат обезжириванию. Когда применяется профиль без оцинковки, поверхность в обязательном порядке подлежит грунтованию и окрашиванию для продления срока эксплуатации.

Правила сварочных работ при монтаже ферм

Сварку относят к одному из главных способов выполнения крепления, применяемых в процессе монтажа конструкций из металла.

Эта технология не только отличается экономической целесообразностью, но и обеспечивает отличные прочностные характеристики.

В процессе монтажа обязательно соблюдаются правила для сварочных работ, установленные соответствующими нормативными документами.

Что касается контроля показателей качества, он выполняется при осмотре самого шва. Его должна отличать аккуратность исполнения.

А также соответствие значения ширины той, которая приводится в проекте.

Правила варки ферм:

• При полной готовности опор, к ним продольно приваривают трубные элементы;
• Подготовленную предварительно конструкцию с решетками необходимо поднять и поставить;
• Проверяются раскосы наряду с правильностью проведенной сборки. Угловые соединения должны располагаться по местам, прилегая плотно к основной части. После проверки элементы из металла привариваются. При этом, необходимо пользоваться прихватками;
• Все места соединений затем зачищаются там, где использовался аппарат для сварки;
• Металлоконструкция окрашивается.

Полезные рекомендации

Есть некоторые советы, к которым стоит прислушаться:

• Чтобы несколько облегчить вес сооружения, когда применяются кровли с очень небольшим уклоном, предстоит задействовать решетки;
• Чтобы существенно снизить вес каркасных частей, устанавливаемых с целью организации скатов с небольшим углом наклона в пятнадцать-двадцать два градуса, рекомендуется пояс снизу изготовить в ломаном варианте;
• Каркасный вид Полонсо на практике устанавливается в тех случаях, если прогон по своей длине соответствует двадцати метрам и более. Это пара треугольных сооружений, объединенных промеж собой стяжкой. При использовании подобного конструктивного элемента можно не проводить монтирование большой длины в раскос;
• Что касается размера дистанции промеж конструкционных элементов фермы, он не должен быть больше, чем 1,75 метра;
• Выбирая трубы с учетом сложности предстоящих условий эксплуатации, потребуется обязательно учесть марку стали. Когда климат в конкретном регионе отличается суровыми условиями, рекомендуется применять изделия трубные, в составе которых присутствует сталь низколегированная. Они особенно устойчивы к понижению температурного режима. Когда есть основания предполагать высокую опасность возникновения коррозийных признаков, в основном выбор склоняется в сторону продукции с оцинковкой.

Создание ферм с использованием труб с профилированием имеет немало преимуществ.

Они применяются не только при строительстве жилых объектов, но и при возведении конструкций на участках и гаражей наряду с парниками.

Их бюджетная стоимость делает их востребованными и актуальными. Чтобы обеспечить надежность крепления применяют качественный материал, аппарат для сварочных работ, болгарка.

Особое условие – соблюдение правил и рекомендаций.

Фото фермы из профильной трубы

Об авторе: Эксперт в области ремонта, внутренних отделок, кровли

Задать вопрос

Как рассчитать профильную трубу на изгиб?

Для расчета профильной трубы на изгиб необходимо знать следующие параметры:

1. Радиус изгиба (R) — это расстояние от оси изгиба до наружной поверхности трубы.
2. Толщина стенки трубы (t).
3. Длина отрезка трубы (L) между точками начала и конца изгиба.
4. Угол изгиба (α) — это угол между линиями, проходящими через ось изгиба и касательную к наружной поверхности трубы в точке начала и конца изгиба соответственно.

Для расчета профильной трубы на изгиб можно использовать следующую формулу:

L = π * R * (α/180) + 2 * ((t/2) / tan(α/2))

где π — это число «пи» (округленное до 3,14)

Эта формула позволяет определить длину отрезка трубы (L), необходимого для создания изгиба с заданными параметрами.

Пример: Допустим, у нас есть профильная труба с толщиной стенки 3 мм и радиусом изгиба 50 мм. Нам нужно изготовить из этой трубы отрезок длиной 500 мм с углом изгиба 45 градусов. Как рассчитать необходимую длину отрезка трубы?

L = π * 50 мм * (45/180) + 2 * ((3 мм / 2) / tan(45/2)) L = 78,54 мм + 1,51 мм L = 80,05 мм

Таким образом, для изготовления отрезка профильной трубы длиной 500 мм с углом изгиба 45 градусов необходимо использовать трубу длиной 580,05 мм.