Ферми з профільної труби: конструкції, розрахунок та виготовлення

Зміст

• Конструкції ферм з профільної труби
• Розрахунок для навісу
• Рекомендації по правильному вибору та виготовлення металоконструкцій трубчастого типу

Ферми з профільної труби являють собою металоконструкції, зібрані за допомогою гратчастих стрижнів. Виготовлення металевих ферм – процес більш трудомісткий, ніж у випадку суцільних балок, але більш економічний. У виробництві використовують парний матеріал, а в якості з’єднує деталі – косинки. Всю конструкцію збирають, використовуючи зварювання або клепки.

ferma-is-profilnoi-truby-2ferma-is-profilnoi-truby-4

З їх допомогою можна перекривати прольоти будь-якої довжини, проте, варто зазначити, що для правильного монтажу необхідний грамотний розрахунок покрівельних ферм з профільної труби. Тоді за умови якісного виконання зварювальних робіт залишається тільки надалі перенести трубні складання наверх і змонтувати по верхній обв’язці, згідно з розміткою.

Несучі ферми з профільної труби мають чимало незаперечних переваг:

• мінімальний вагу;
• вони довговічні;
• витривалі;
• вузли ферми з профільної труби дуже міцні, тому здатні протистояти високим навантаженням;
• з їх допомогою можна зводити конструкції зі складною геометрією;
• дозволяють заощадити фінансові кошти, оскільки розцінки на виготовлення металоконструкцій з профільної труби досить прийнятні для вирішення широкого кола завдань.

Конструкції ферм з профільної труби ?

В основі поділу цих конструкцій на конкретні види лежать різні параметри. Почнемо з головного –

• Кількості поясів.

Розрізняють:

• опори, компоненти якої розташовані в єдиній площині;
• висячі, в їх склад входять два пояси, по розташуванню їх називають відповідно нижнім, верхнім.

• Форма і контури

По першому параметру розрізняють:

• арочні ферми з профільної труби,
• бувають і прямими;
• односхилі або подвійні ферми з профільної труби.

Згідно з контуром розрізняють:

• мають паралельний пояс. Це оптимальний варіант для облаштування м’якої покрівлі. Така опора збирається дуже просто, оскільки її компонентами є ідентичні деталі і, що важливо, розміри решітки збігаються з розмірами стрижнів для пояса;

• односхилі. Відрізняються жорсткими вузлами, які дозволяють сприйняти значні зовнішні навантаження. На їх спорудження витрачається невелика кількість матеріалу, тому ці конструкції досить економічні;
• полігональні. Хоча вони в змозі витримувати велику вагу, однак, їх монтаж трудомісткий і досить складний;
• трикутні ферми з профільної труби. Вони практично незамінні при влаштуванні дахів з великим кутом нахилу. Єдиний їх мінус у великій кількості відходів при спорудженні.

uklon-1uklon-2

• Кут нахилу. Типові ферми з профільної труби ділять на три групи:

• 22°- 30°. Висота і довжина металоконструкції в цьому випадку співвідносяться, як один до п’яти. Це оптимальний варіант для невеликих прольотів в побутовому будівництві. Головною їх перевагою є невелика вага. Найбільше для подібного аналога підходять трикутні.

Для прольотів, що мають довжину більше 14 м використовують розкоси, які встановлюються зверху вниз. По верхньому поясу розташовують панель (близько 150 – 250 см в довжину). Таким чином, при цих вихідних даних ми маємо конструкцію, що включає два пояси. Кількість панелей при цьому парне.

Якщо проліт перевищує 20 м, то виникає необхідність в подстропильной металоконструкції, пов’язаної опорними колонами.

Рада
Окремої згадки стоїть так звана ферма Полонсо. В її складі є дві трикутні системи, сполучені одна з одною через затягування. Таке конструктивне рішення дозволяє уникнути установки в середніх панелях довгих розкосів, що призводить до значного зниження загальної ваги.

• 15°- 22°. Співвідношення висоти і довжини в цьому випадку дорівнює один до семи. Найбільша допустима довжина під подібний каркас становить 20 м. Якщо за умовами експлуатації необхідно збільшити її висоту, то нижній пояс виконують ламаним.
• менше 15°. У подібний проектах рекомендується використовувати трапецієвидні металеві крокви. Наявність у них коротких стійок сприяє збільшенню протидії поздовжнього вигину.

Увага!Ферми з профільної труби для односхилого даху з кутом нахилу 6-10° повинні мати асиметричну форму.

Висоти визначають через ділення довжини прольоту на сім, вісім або дев’ять частин, взявши за основу особливості заданої конструкції.

Розрахунок для навісу ?

Проведення розрахунків ґрунтується на вимогах СниП:

Обов’язковим компонентом будь-якого розрахунку і подальшого монтажу конструкції є креслення ферми з профільної труби.

Готується схема із зазначенням залежності між довжиною металоконструкції і ухилом покрівлі.

• У ній також враховуються обриси поясів опори. Контур поясу визначається призначенням конструкції, типом покриття покрівлі та кутом нахилу.
• При виборі розмірів, як правило, керуються принципом економії, якщо, звісно, ТТ не вимагають іншого. Висоту конструкції визначає тип перекриття, мінімальний загальний вага, можливість переміщення, довжину ж – встановлений ухил.

РекомендуемПри довжині ферми понад 36 м додатково розраховують будівельний підйом.

• Розміри панелей розраховують з урахуванням навантажень, що сприймаються конструкцією. При цьому слід пам’ятати, що кути розкосів у різних металевих крокв відрізняються, панель ж повинна їм відповідати. Для трикутної решітки шуканий кут дорівнює 45°, для раскосой – 35°.
• Завершує розрахунок визначення проміжку між вузлами. Зазвичай він відповідає ширині панелі.

РекомендуемРасчеты виконують з урахуванням того, що збільшення висоти призводить до зростання несучої здатності. На подібному навісі сніговий покрив не буде затримуватися. Одним із способів посилення ферм з профільної труби є установка декількох міцних ребер жорсткості.

Для визначення розмірів металоконструкції для навісів слідують такими даними:

• для споруд завширшки не більше 4,5 м використовують вироби розміром 40 на 20 на 2 мм;
• менше 5,5 м – 40 на 40 на 2 мм;
• понад 5,5 м оптимальними будуть виробу розміром 40 на 40 на 3 мм або 60 на 30 на 2 мм.

При розрахунку кроку необхідно врахувати, найбільшу можливу відстань від однієї опори навісу до іншої одно 1,7 м. При порушенні цього обмеження міцність і надійність споруди буде під питанням.

Коли будуть повністю отримані необхідні параметри, за допомогою формул і особливих програм отримують відповідну схему конструкції. Тепер залишається продумати, як зварити ферму з профільної труби правильно.

На замітку

При розрахунках повинні враховуватися:

• закупівельна вартість однієї тонни металу;
• розцінки на виготовлення металоконструкцій з профільної труби (або можна підсумувати взяті окремо витрати на зварювання, антикорозійну обробку, монтаж).

Рекомендації по правильному вибору та виготовлення металоконструкцій трубчастого типу ?

• Вибираючи типорозмір бажано зупинити свій вибір на прямокутних або квадратних виробах, оскільки наявні два ребра жорсткості забезпечать готової металоконструкції найбільшу стійкість.
• Використовуйте виключно якісні вироби з високоякісної легованої сталі, яка не кородує і стійка до агресивних впливів зовнішнього середовища. Товщину стінок і діаметр підбирають відповідно до закладених в проекті. Таким чином буде забезпечена необхідна несуча здатність металевих крокв.
• Для з’єднання основних компонентів ферми один до одного використовують прихватки і спарені куточки.
• У верхньому поясі для змикання каркаса необхідні різносторонні двотаврові куточки, причому стиковку виконують по меншій стороні.
• Для сполучення деталей нижнього пояса застосовують рівносторонні куточки.
• Основні частини довгих конструкцій з’єднують за допомогою накладних пластин.

• Розкоси встановлюються під 45 градусів, а стійки – під прямим кутом. Завершивши складання основної конструкції, переходять до зварювання ферми з профільної труби. Кожен з зварювальних швів обов’язково необхідно перевірити на якість, оскільки саме вони визначають надійність майбутньої споруди. Металеві крокви після завершення зварювання обробляють спеціальними антикорозійними складами і покривають фарбою.

Виготовлення металевих ферм для навісу на відео.