Програма за изчисляване на ферма от профилна тръба. Характеристики на конструкцията на метални ферми. Изчисляване на опорна ферма

Когато площта на конструкцията е достатъчно голяма, въпросът за осигуряване на надеждността и здравината на конструкцията става особено важен. Има нужда от укрепване на гредовата система, чиито греди могат да покриват доста дълги участъци.
Ферми от профилна тръбаТе са метални конструкции, сглобени с помощта на решетъчни пръти. Производството на метални ферми е по-трудоемък процес, отколкото в случая на масивни греди, но по-икономичен . В производството се използва сдвоен материал, а шаловете се използват като свързващи части. Цялата конструкция се сглобява чрез заваряване или занитване.

С тяхна помощ можете да покриете участъци с всякаква дължина, но си струва да се отбележи, че за правилна инсталациянеобходимо е компетентно изчисление. След това, при условие че заваръчните работи се извършват с високо качество, остава само да преместите тръбните възли на горния етаж и да ги монтирате по горната облицовка, според маркировките.

Носещите ферми от профилни тръби имат много безспорни предимства:

  • минимално тегло;
  • те са издръжливи;
  • издръжлив;
  • възлите са много здрави и следователно могат да издържат на големи натоварвания;
  • с тяхна помощ можете да изграждате структури със сложни геометрии;
  • ви позволяват да спестите пари, тъй като цените за производство на метални конструкции от профилни тръби са доста приемливи за решаване на широк спектър от проблеми.

Фермови конструкции от профилни тръби

Разделянето на тези структури на специфични типове се основава на различни параметри. Да започнем с основното -

  • Брой колани.

Има:

  • опори, чиито компоненти са разположени в една равнина;
  • висящи, състоят се от два пояса, според разположението им се наричат ​​съответно долен и горен.
  • Форма и контури

Според първия параметър те разграничават:

  • сводести ферми от профилни тръби,
  • има и прави ;
  • единичен или двоен наклон.

Според контура има:

  • с успореден колан. това най-добър вариантза подреждане мек покрив. Тази опора е много лесна за сглобяване, тъй като нейните компоненти са идентични части и, което е важно, размерите на решетката съвпадат с размерите на прътите за колана;

  • едноскатни. Те се отличават с твърди възли, които им позволяват да поемат значителни външни натоварвания. Строителните им разходи не голям бройматериал, така че тези дизайни са доста икономични;
  • многоъгълна. Въпреки че са в състояние да издържат голямо теглоМонтажът им обаче е трудоемък и доста сложен;
  • триъгълна. Те са практически незаменими при изграждане на покриви с голям ъгъл на наклон. Единственият им недостатък е голямото количество отпадъци по време на строителството.
  • Ъгъл на наклон. Типичните профилни тръбни ферми са разделени на три групи:
  • 22°- 30°. Височината и дължината на металната конструкция в този случай се съотнасят като едно към пет. Това е най-добрият вариант за покриване на малки участъци в домашното строителство. Основното им предимство е ниското им тегло. Триъгълните са най-подходящи за такъв аналог.

За участъци, по-дълги от 14 m, се използват скоби, които се монтират отгоре надолу. По протежение на горния пояс се поставя панел (с дължина около 150 – 250 см). Така с тези първоначални данни имаме структура, която включва два колана. Броят на панелите е четен.

Ако разстоянието надвишава 20 m, тогава има нужда от метална конструкция под греда, свързана с носещи колони.

Специално внимание заслужава така наречената ферма Полонсо. Състои се от две триъгълни системи, свързани една с друга чрез връзка. Това дизайнерско решение избягва монтирането на дълги скоби в средните панели, което води до значително намаляване на общото тегло.

  • 15°-22°. Съотношението на височината и дължината в този случай е едно към седем. Максимално допустимата дължина за такава рамка е 20 м. Ако според условията на работа е необходимо да се увеличи височината й, тогава долният колан се прави счупен.
  • по-малко от 15°. В такива проекти се препоръчва използването на трапец метални греди. Наличието на къси подпори в тях спомага за увеличаване на устойчивостта на надлъжно огъване.

внимание!

Фермите от профилни тръби за скатен покрив с ъгъл на наклон 6–10 ° трябва да имат асиметрична форма.

Височините се определят чрез разделяне на дължината на участъка на седем, осем или девет части, като се вземат за основа характеристиките на дадена конструкция.

Изчисление за козирка

Изчисленията се основават на изискванията на SNiP:

Задължителен компонент на всяко изчисление и последваща инсталация на конструкция е чертеж.

Изготвя се диаграма, показваща връзката между дължината на металната конструкция и наклона на покрива.

  • Той също така взема предвид очертанията на опорните колани. Контурът на колана се определя от предназначението на конструкцията, вида на покривното покритие и ъгъла на наклон.
  • При избора на размери по правило се следва принципът на икономичност, освен ако, разбира се, ТТ не изискват друго. Височината на конструкцията се определя от вида на припокриването, минимумът общо тегло, възможността за движение, дължината е установения наклон.
  • Размерите на панелите се изчисляват, като се вземат предвид натоварванията, поети от конструкцията. Трябва да се помни, че ъглите на скобите са различни за различните метални греди, но панелът трябва да им съответства. За триъгълна решетка необходимият ъгъл е 45°, за скосена решетка – 35°.
  • Изчислението се завършва с определяне на празнината между възлите. Обикновено тя съответства на ширината на панела.

Изчисленията се извършват, като се вземе предвид фактът, че увеличаването на височината води до увеличаване на носещата способност. Снежната покривка няма да се задържи върху такъв навес. Един от начините за укрепване на ферми от профилна тръба е инсталирането на няколко здрави усилващи елементи.

За да определите размерите на металните конструкции за сенници, следвайте следните данни:

  • за конструкции с ширина не повече от 4,5 m се използват продукти с размери 40 на 20 на 2 mm;
  • по-малко от 5,5 м – 40 на 40 на 2 мм;
  • над 5,5 м, продуктите с размери 40 на 40 на 3 мм или 60 на 30 на 2 мм ще бъдат оптимални.

При изчисляване на стъпката е необходимо да се вземе предвид, че възможно най-голямото разстояние от една опора на навеса до друга е 1,7 м. Ако това ограничение е нарушено, здравината и надеждността на конструкцията ще бъдат поставени под въпрос.

Когато необходимите параметри са напълно получени, съответната проектна диаграма се получава с помощта на формули и специални програми. Сега остава само да помислим как да заваряме правилно фермата.

Забележка

Изчисленията трябва да вземат предвид:

  • покупна цена на един тон метал;
  • цени за производство на метални конструкции от профилни тръби (или можете да обобщите отделните разходи за заваряване, антикорозионна обработка, монтаж).

Препоръки за правилен избор и производство на тръбни метални конструкции

    • При избора на стандартен размер е препоръчително да изберете правоъгълни или квадратни продукти, тъй като съществуващите две усилващи елементи ще осигурят най-голяма стабилност на готовата метална конструкция.
    • Използвайте само висококачествени продукти от високовъглеродна легирана стомана, която не корозира и е устойчива на агресивни влияния външна среда. Дебелината и диаметърът на стената се избират в съответствие със заложените в проекта. По този начин необходимите носимоспособностметални греди.
    • За свързване на основните компоненти на фермата един към друг се използват халки и сдвоени ъгли.
    • В горния пояс, за затваряне на рамката, са необходими многостранни I-ъгли, а съединяването се извършва от по-малката страна.
    • За сдвояване на частите на долния колан се използват равностранни ъгли.
    • Основните части на дългите конструкции са свързани с помощта на горни плочи.

  • Скобите са монтирани под 45 градуса, а стелажите са монтирани под прав ъгъл. След завършване на сглобяването на основната конструкция те пристъпват към заваряване на фермата от профилната тръба. Всеки от заваръчните шевове трябва да бъде проверен за качество, тъй като те определят надеждността на бъдещата конструкция. След приключване на заваряването металните греди се обработват със специални антикорозионни съединения и се покриват с боя.

Изработка на метални ферми за козирка на видео.

Днес профилните тръбни ферми се считат с право идеално решениеза изграждане на гаражи, жилищни сгради и стопански постройки. Здрави и издръжливи, такива проекти са евтини, бързи за изпълнение и всеки, който има поне малко разбиране от математика и умения за рязане и заваряване, може да се справи с тях.

И сега ще ви разкажем подробно как да изберете правилния профил, да изчислите фермата, да направите джъмпери в нея и да я инсталирате. За това сме подготвили за вас подробни майсторски класовеправене на такива ферми, видео уроци и ценни съвети от нашите експерти!

И така, какво е ферма? Това е структура, която свързва опорите в едно сплотено цяло. С други думи, фермата е проста архитектурни структури, сред ценните предимства на които изтъкваме следното: висока якост, отлична производителност, ниска цена и добра устойчивост на деформации и външни натоварвания.

Поради факта, че такива ферми имат висока товароносимост, те се поставят под всякакви покривни материали, независимо от теглото им.

Използването на метални ферми от нови или правоъгълни затворени профили в конструкцията се счита за едно от най-рационалните и конструктивни решения. И с добра причина:

  1. Основната тайна е спестяването поради рационалната форма на профила и свързването на всички елементи на решетката.
  2. Друго ценно предимство на профилните тръби за използване в производството на ферми е еднаква стабилност в две равнини, забележителна рационализация и лекота на използване.
  3. Въпреки ниското си тегло, такива ферми могат да издържат на сериозни натоварвания!

Рафтерните ферми се различават по очертанията на коланите, вида на напречното сечение на прътите и видовете решетки. И с правилния подход можете самостоятелно да заварявате и монтирате ферма от профилна тръба с всякаква сложност! Дори този:

Етап II. Ние закупуваме висококачествен профил

Така че, преди да изготвите проект за бъдещи ферми, първо трябва да вземете решение за следните важни точки:

  • контури, размер и форма на бъдещия покрив;
  • материал за производството на горните и долните корди на фермата, както и нейната решетка;

Спомнете си едно просто нещонещо: рамка, изработена от профилна тръба, има така наречените точки на равновесие, които са важни за определяне на стабилността на цялата ферма. И е много важно да изберете висококачествен материал за това натоварване:

Фермите са изградени от профилни тръби от следните видове сечения: правоъгълни или квадратни. Тези се произвеждат различни размеринапречно сечение и диаметър, с различни дебелини на стените:

  • Препоръчваме тези, които се продават специално за малки сгради: те са с дължина до 4,5 метра и имат напречно сечение 40x20x2 mm.
  • Ако ще правите ферми с дължина над 5 метра, изберете профил с параметри 40x40x2 mm.
  • За пълномащабно изграждане на покрива на жилищна сграда ще ви трябват профилни тръби със следните параметри: 40x60x3 mm.

Стабилността на цялата конструкция е пряко пропорционална на дебелината на профила, така че за производството на ферми не използвайте тръби, предназначени само за заваряване на стелажи и рамки - те имат различни характеристики. Обърнете внимание и на метода на производство на продукта: електрозаварен, горещо или студено формован.

Ако се ангажирате сами да направите такива ферми, тогава вземете заготовки с квадратно сечение - те са най-лесни за работа. Купете квадратен профил с дебелина 3-5 мм, който ще бъде достатъчно здрав и характеристиките му са близки до металните пръти. Но ако правите ферма само за козирка, тогава можете да дадете предпочитание на по-бюджетен вариант.

Не забравяйте да вземете предвид натоварването от сняг и вятър във вашия район, когато проектирате. В крайна сметка, при избора на профил (по отношение на натоварването върху него), ъгълът на наклона на фермите е от голямо значение:

Можете по-точно да проектирате ферма от профилна тръба с помощта на онлайн калкулатори.

Нека само да отбележим, че най прост дизайнпрофилна тръбна ферма се състои от няколко вертикални стълба и хоризонтални нива, върху които могат да бъдат закрепени гредите за покрива. Можете сами да закупите такава рамка готова, дори да поръчате във всеки град в Русия.

Етап III. Ние изчисляваме вътрешното напрежение на фермите

Най-важната и отговорна задача е правилното изчисляване на фермата от профилна тръба и избор на желания формат на вътрешната решетка. За целта се нуждаем от калкулатор или нещо подобно. софтуер, както и някои таблични данни на SNiP, които са за това:

  • SNiP 2.01.07-85 (въздействия, натоварвания).
  • SNiP p-23-81 (данни за стоманени конструкции).

Моля, прегледайте тези документи, ако е възможно.

Форма и ъгъл на покрива

Какъв специфичен покрив се нуждае от ферма? Едноскатни, фронтони, куполи, сводести или бедрени? Най-простият вариант, разбира се, е да се направи стандарт наклонен сенник. Но можете сами да изчислите и произведете доста сложни ферми:


Стандартната ферма се състои от следното важни елементи, като горни и долни корди, стелажи, скоби и спомагателни подпори, които също се наричат ​​ферми. Вътре в фермите има система от решетки; за свързване на тръбите се използват заварки, нитове, специални сдвоени материали и клинове.

И ако ще направите покрив със сложна форма, тогава такива ферми ще станат подходящи за него идеален вариант. Много е удобно да ги направите по шаблон директно на земята и едва след това да ги повдигнете.

Най-често при изграждане на малък селска къща, гараж или съблекалня, се използват т. нар. полонсо ферми - специален дизайн от триъгълни ферми, свързани с връзки, като долният пояс тук излиза повдигнат.

По същество в този случай, за да се увеличи височината на конструкцията, долният пояс се прави счупен и тогава той възлиза на 0,23 от дължината на полета. За вътрешно пространствопомещенията са много удобни.

И така, има три основни варианта за изработване на ферма, в зависимост от наклона на покрива:

  • от 6 до 15°;
  • от 15 до 20°;
  • от 22 до 35°.

Каква е разликата, питаш? Например, ако ъгълът на конструкцията е малък, само до 15 °, тогава е рационално да направите фермите с трапецовидна форма. И в същото време е напълно възможно да се намали теглото на самата конструкция, като се вземе височината от 1/7 до 1/9 от общата дължина на полета.

Тези. следвайте това правило: колкото по-малко е теглото, толкова по-голяма трябва да бъде височината на фермата. Но ако вече имаме сложна геометрична форма, тогава трябва да изберете различен тип ферми и решетки.

Видове ферми и покривни форми

Ето пример за специфични ферми за всеки тип покрив (единичен, фронтон, сложен):

Нека да разгледаме видовете ферми:

  • Триъгълнафермите са класика за направата на основа за стръмни покривни склонове или навеси. Напречното сечение на тръбите за такива ферми трябва да бъде избрано, като се вземе предвид теглото покривни материали, както и експлоатацията на самата сграда. Триъгълните ферми са добри, защото имат прости форми, лесен за изчисляване и изпълнение. Те са ценени за осигуряване на естествена светлина под покрива. Но отбелязваме и недостатъците: това са допълнителни профили и дълги пръти в централните сегменти на решетката. И тук ще трябва да се сблъскате с някои трудности при заваряване на остри опорни ъгли.
  • Следващ изглед - многоъгълнапрофилни тръбни ферми. Те са незаменими при изграждане на големи площи. Заваряват повече от сложна форма, поради което не са предназначени за леки конструкции. Но такива ферми се отличават с по-голямо спестяване на метал и здравина, което е особено добро за хангари с големи разстояния.
  • Също така се счита за издръжлив паралелна ремъчна ферма. Този тип ферми се различава от другите по това, че всичките му части са повтарящи се, с еднаква дължина на пръти, корди и решетки. Тоест има минимални фуги и затова е най-лесно да се изчисли и заварява една от профилна тръба.
  • Отделен вид е едноскатен трапецподпряна на колона ферма. Такава ферма е идеална, когато е необходимо твърдо фиксиране на конструкцията. Има наклони (скоби) отстрани и няма дълги пръти на горната обшивка. Подходящ за покриви, където надеждността е особено важна.

Ето пример за изработване на ферми от профилна тръба като универсален вариант, който е подходящ за всякакви градински сгради. Говорим за триъгълни ферми и вероятно вече сте ги виждали много пъти:

Триъгълна ферма с напречна греда също е доста проста и е доста подходяща за изграждане на беседки и кабини:


Но сводестфермите вече са много по-сложни за производство, въпреки че имат редица ценни предимства:

Вашата основна задача е да центрирате елементите на металната ферма от центъра на тежестта във всички посоки, казвайки на прост език, минимизирайте натоварването и го разпределете разумно.

Затова изберете типа ферма, който е по-подходящ за тази цел. В допълнение към изброените по-горе, популярни са и ножичните ферми, асиметрични, U-образни, двушарнирни, ферми с паралелни корди и тавански ферми с и без опори. И също таванско помещениеферми:

Видове решетки и точкови натоварвания

Ще ви бъде интересно да научите, че определен дизайн на вътрешни фермови решетки не се избира от естетически съображения, а от доста практични: да отговарят на формата на покрива, геометрията на тавана и изчисляването на натоварванията.

Трябва да проектирате вашата ферма по такъв начин, че всички сили да са концентрирани конкретно във възлите. Тогава няма да има огъващи моменти в коланите, скобите и фермите - те ще работят само на компресия и напрежение. И тогава напречното сечение на такива елементи се намалява до необходимия минимум, като същевременно значително спестява материал. И можете лесно да направите самата ферма на панти.

В противен случай силата, разпределена върху прътите, постоянно ще действа върху фермата и в допълнение към общото напрежение ще се появи момент на огъване. И тук тогава е важно правилно да се изчислят максималните стойности на огъване за всеки отделен прът.

Тогава напречното сечение на такива пръти трябва да бъде по-голямо, отколкото ако самата ферма е натоварена точкови сили. За да обобщим: фермите, върху които разпределеното натоварване действа равномерно, са направени от къси елементи с шарнирни съединения.

Нека да разберем какво е предимството на този или онзи тип мрежа по отношение на разпределението на натоварването:

  • ТриъгълнаРешетъчната система винаги се използва в паралелни хордови и трапецовидни ферми. Основното му предимство е, че дава най-късата обща дължина на решетката.
  • ДиагоналСистемата е добра за ниски височини на ферми. Но консумацията на материал за него е значителна, тъй като тук целият път на усилие минава през възлите и прътите на решетката. Ето защо, когато проектирате, е важно да поставите максимум пръти, така че дългите елементи да бъдат опънати и стелажите да бъдат компресирани.
  • Друг вид - свързанарешетка. Прави се при натоварвания на горния пояс, както и когато е необходимо да се намали дължината на самата решетка. Предимството тук е да се поддържа оптималното разстояние между елементите на всички напречни конструкции, което от своя страна ви позволява да поддържате нормалното разстояние между греди, което ще бъде практична точка за монтиране на покривни елементи. Но създаването на такава решетка със собствените си ръце е доста трудоемка задача допълнителни разходиметал
  • Кръстовиднарешетката ви позволява да разпределите натоварването върху фермата в двете посоки наведнъж.
  • Друг вид решетка - кръст, където скобите са закрепени директно към стената на фермата.
  • И накрая полудиагоналИ ромбиченрешетки, най-твърдите от изброените. Тук две системи от скоби взаимодействат едновременно.

Подготвихме илюстрация за вас, където сме събрали заедно всички видове ферми и техните решетки:

Ето пример за това как се прави триъгълна решетъчна ферма:

Създаването на ферма с диагонална решетка изглежда така:


Не може да се каже, че един тип ферми определено е по-добър или по-лош от друг - всеки от тях е ценен поради по-ниския разход на материали, по-малкото тегло, товароносимостта и начина на закрепване. Чертежът е отговорен за това какъв модел на натоварване ще действа върху него. И избраният тип решетка директно ще определи теглото на фермата, външния вид и трудоемкостта на нейното производство.

Нека отбележим и тази необичайна опция за изработка на ферма, когато самата тя става част или опора за друга, дървена:


Етап IV. Изработваме и монтираме ферми

Ще ви дадем малко ценен съветКак самостоятелно да заварявате такива ферми точно на собствения си сайт без много затруднения:

  • Вариант първи: можете да се свържете с фабриката и те ще изработят по поръчка всички необходими отделни елементи по ваш чертеж, които просто трябва да заварите на място.
  • Втори вариант: закупуване на готов профил. След това остава само да покриете вътрешността на фермите с дъски или шперплат и да поставите изолация между тях, ако е необходимо. Но този метод, разбира се, ще струва повече.

Ето, например, добър видео урок за това как да удължите тръба чрез заваряване и да постигнете перфектна геометрия:

Ето и много полезно видео за това как да отрежете тръба под ъгъл от 45°:

И така, сега стигаме директно до сглобяването на самите ферми. Следните инструкции стъпка по стъпка ще ви помогнат да се справите с това:

  • Стъпка 1: Първо подгответе фермите. По-добре е предварително да ги заварявате директно на земята.
  • Стъпка 2. Инсталирайте вертикални опори за бъдещи ферми. Жизненоважно е те да са наистина вертикални, така че ги тествайте с отвес.
  • Стъпка 3. Сега вземете надлъжните тръби и ги заварете към опорните стълбове.
  • Стъпка 4. Повдигнете фермите и ги заварете към надлъжните тръби. След това е важно да почистите всички точки на свързване.
  • Стъпка 5. Боядисвайте готовата рамка със специална боя, като предварително я почистите и обезмаслите. Специално вниманиеВ същото време обърнете внимание на ставите на профилните тръби.

С какво друго се сблъскват тези, които правят такива ферми у дома? Първо, помислете предварително за опорните маси, върху които ще поставите фермата. Хвърлянето му на земята далеч не е най-добрият вариант - ще бъде много неудобно за работа.

Поради това е по-добре да инсталирате малки мостови опори, които ще бъдат малко по-широки от долните и горните корди на фермата. В края на краищата ръчно ще измервате и поставяте джъмпери между коланите и е важно те да не падат на земята.


Следващият важен момент: фермите, изработени от профилни тръби, са тежки и затова ще ви е необходима помощта на поне още един човек. Освен това няма да навреди да имате помощ при такава досадна и старателна работа като шлайфане на метал преди готвене. Също така имайте предвид, че ще трябва да изрежете много ферми за всички елементи и затова ви съветваме да закупите. или изграждане домашна машинаподобен на този в нашия майсторски клас. Ето как работи:

Така че стъпка по стъпка ще съставите чертеж, ще изчислите решетката на фермата, ще направите заготовки и ще заварявате конструкцията на място. Освен това ще използвате и остатъците от профилните тръби, следователно няма да е необходимо да изхвърляте нищо - всичко това ще е необходимо за незначителни части от навеса или хангара!

Етап V. Почистете и боядисайте готовите ферми

След като монтирате фермите на постоянното им място, не забравяйте да ги обработите с антикорозионни съединения и да ги боядисате с полимерни бои. Боя, която е издръжлива и устойчива на ултравиолетови лъчи, е идеална за тази цел:


Това е всичко, фермата за профилни тръби е готова! само довършителни работиза покриване на фермите отвътре с довършителни работи и отвън с покривен материал:

Повярвайте ми, направата на метална ферма от профилна тръба всъщност няма да ви затрудни. Огромна роля играят добре начертаният чертеж, висококачественото заваряване на ферма от профилна тръба и желанието да се направи всичко правилно и точно.

Металните ферми от профилни тръби са незаменими в строителството търговски павилиони, спортни комплекси, складове, промишлени сгради.

В частни домакинства те могат да се използват при изграждането на покрив или навес.

Тези метални продукти често се използват в индивидуално строителство, докато малко неспециалисти знаят как да изчислят ферма от профилна тръба.

Предназначение на фермите

Фермата е хоризонтална рамка на строителен проект, „скелетът“ на пода. Фермите са направени от прави линии метални тръби, свързвайки ги във възли твърдо или с помощта на панти.

В крайна сметка се оказва окачена конструкция. По правило тази покривна част се състои от горни и долни корди, свързани с скоби и стълбове.

Такива системи покриват големи участъци. Те са по-евтини от гредите и помагат за намаляване на разходите за строителство. Така се строят мостове, фабрики, стадиони и търговски центрове.

Продават се метални системи завършена форма. За частен собственик това е изключително удобно, тъй като в този случай всички изчисления вече са направени.

Купуването на готова ферма е най-добрият вариант, тъй като силата на целия покрив зависи от правилното изчисляване на натоварването върху тази част. Трудно е сами да направите изчисления и чертежи на фермата.

За да може профилната тръбна ферма да продължи дълго време, трябва да знаете как да изберете правилния материал и да можете да изчислите натоварването на всяка част от конструкцията.

Освен това трябва да знаете как да заварявате ферма - неправилно заварена система може да доведе до срутване на цялата конструкция. Закупувайки готови стандартни ферми, ще ви бъдат спестени тези трудности.

Нека разгледаме този тип ферми като рафтова система. Такива конструкции са необходими за подреждане на покрива.

Всички останали слоеве са фиксирани към гредите покривен пай, така че те трябва да бъдат здрави и издръжливи.

На тези изисквания отговарят най-добре рафтовите системи, изработени от профилни тръби, но в частни домакинства могат да се използват и дървени греди.

Дизайнът на фермата се избира въз основа на формата на горния етаж на къщата, ъгъла на покрива и дължината на участъка.

В зависимост от наклона на покрива се използват следните строителни ферми:

  • наклон 22 – 30º - използвайте триъгълни ферми от профилна тръба с височина, равна на 1/5 от дължината на обхвата;
  • наклон 15 – 22º - подходяща е система с височина, равна на 1/7 от обхвата;
  • наклон 6 – 15º - трапецовидни системи се монтират с височина 1/7 или 1/9 от обхвата.

Конструкциите на фермите, изработени от профилни тръби, могат да бъдат оформени като:

  • полукръгъл;
  • фронтон;
  • едноскатни;
  • плосък.

За тавани със сложна геометрия с център, издигнат високо над опорите, се използват ферми от профилни тръби, наречени „полонсо“. Те представляват триъгълник с начупени стълбове.

Изчисляване на формата

За изчисления ще ви е необходим калкулатор и два регулаторни документа:

  • SNiP, P-23-81, стоманени конструкции;
  • SNiP, 2.01.07-85, натоварвания и въздействия.

През зимата тонове сняг могат да се натрупат върху голяма площ на покрива. Конструкцията трябва да издържи това тегло; нейната задача е да разпредели товара върху опорите и гредите.

Височината в средата на участъка за триъгълна ферма се изчислява по формулата H = 1/4 × L, за ферми с паралелни, многоъгълни, трапецовидни хорди - по формулата H = 1/8 × L. L е дължината на фермата.

Важно: метални фермиза скатен покрив с наклон не повече от 10º те трябва да са асиметрични.

За двускатен покрив обикновено се избират ферми с висящи греди. Ъгълът на наклона на скобите трябва да бъде в рамките на 35 - 50º. Надеждността и дългият експлоатационен живот на конструкцията зависят от точността на изчислението.

Съвет: има онлайн калкулатори за изчисляване на метални ферми от профилни тръби; те могат да бъдат намерени на уебсайтовете на строителните организации.

След като са направили изчисленията, те правят чертеж на фермата и изчисляват колко материал трябва да бъде закупен, а именно профилна тръба.

При индивидуалното строителство вместо профилни тръби за направата на ферми могат да се използват леки галванизирани метални профили (LGTS).

Те са удобни, защото могат да се закрепят със специални болтове. Но по-често рафтовите системи се изработват от стоманени греди, свързвайки ги чрез заваряване.

Профилните тръби са валцувани строителни метали, които са тръби с некръгло напречно сечение. Най-често срещаните тръби са от квадратни и правоъгълни профили.

Профилните тръби са изработени от въглеродна и легирана стомана. Продукти родно производствоса със сечение от 1×1 см до 50×40 см и са изработени от метал с дебелина от 0,1 до 2,2 см. Дължината на тръбите е от 6 до 18 метра.

Ако дължината на фермата надвишава 10 метра, тогава не само гредите трябва да са метални, но и опорите на билото с Mauerlat.

Недостатъците на гредите, изработени от профилни тръби, включват висока цена и значително тегло.

Производство на изделия от греди

При производството на система от LSTK, основните връзки се правят чрез захващане на тръбите с двойни ъгли.

Джъмперите и скобите се монтират към горния пояс с помощта на ъгли равни страни, съединявайки ги по късата страна.

Частите на долния пояс също са съединени в ъгли с неравни страни. Основните елементи са свързани с помощта на горни плочи.

Нека разгледаме по-подробно производството на ферми от профилна тръба по заварения метод.

Ако не знаете как да заварявате ферма от профилна тръба, защото никога не сте се занимавали със заваряване, тогава ще трябва да се обърнете към специалист, тъй като фермата не е конструкция, която можете да получите вашите ръце. Силата на покрива зависи от качеството на шевовете на фермата.

Фермите са най-добре направени от правоъгълни или квадратни тръби, тъй като ребрата, които имат, ще осигурят добра стабилност на конструкцията.

Покривната ферма трябва да бъде направена само от стомана, която е устойчива на окисление и други агресивни атмосферни фактори.

Дебелината на метала и напречното сечение на тръбата трябва да съответстват на параметрите, заложени в проекта. Спазването на тези условия ще осигури на конструкцията на фермата необходимата носеща способност.

Всеки заваръчен шев се проверява за качество, тъй като от него ще зависи надеждността на бъдещата конструкция.

Когато заваряването на профилните тръбни ферми е завършено, остава само да се третират шевовете с антикорозионно съединение и да се покрият с боя.

Етапи на заваряване на покривна система от метални профилни тръби:

  1. подравнете горния и долния колан;
  2. заварете джъмпери между коланите;
  3. Върху конструкцията от два колана и джъмпера, разположени под ъгъл от 90 °, са заварени скоби - участъци от тръба, нарязани под ъгъл.

Първата ферма може да се използва като шаблон за направата на останалите.

Съвет: Най-удобно е да изрежете метален профил под ъгъл с помощта на машина за рязане. Можете да наемете такова устройство или да го направите сами от ъглошлайф.

За малък обем работа, например, когато правите система за козирка или порта, можете просто да изрежете метален профил с мелница.

След завършване на заваряването остава само да повдигнете конструкцията и да я закрепите по протежение на горната облицовка според маркираните линии.

За да повдигнете системата от профилни тръби на височина, ще трябва да използвате повдигащи механизми: кран или лебедка. Сапаните се закрепват към възлите на горния колан на 2 или 4 места.

За временно закрепване сдвоените скоби се поставят под ъгъл спрямо хоризонта не повече от 45 градуса. След това тръбите се заваряват към колоните, след като първо се провери вертикалността на системата.

Заваряването на тръби от метални профили е друго гореща тема. За да свържете металопластични тръби, можете да използвате ръчно, дъгово и газово заваряване.

Тъй като профилните тръби са изработени от въглеродна и нисколегирана стомана (рядко се използва неръждаема стомана), те могат да бъдат заварени по конвенционални технологии.

Всички видове решетъчни конструкции, включително покривни ферми, са изработени от стомана с дебелина не повече от 1 см. Дължината на връзките не трябва да надвишава 40 см.

Заварените съединения на фермата са разположени различно в пространството, така че е удобно да се извършва заваряване полуавтоматично с маркуч, тел, напълнен с поток, или тел със самозащита.

При индивидуално строителство се използва ръчно заваряване с отделни електроди. Автоматичното заваряване не е икономично за използване.

При серийно производство се използва контакт точково заваряванес увеличаване на налягането. Експертите не препоръчват да правите връзки периодично.

На първо място, съединителните шевове са заварени, а след това ъгловите шевове. Този ред избягва напрежението на метала в сглобката.

Ако шевовете са разположени близо един до друг, тогава преди да направите втория шев е необходимо да охладите метала, за да предотвратите пластична деформация.

Възлите са заварени, като се започне от средата. Първо се прилагат конци с по-голяма секция, след това по-малки. Всеки елемент от системата се захваща от двете страни.

Дължината на връзката не трябва да бъде по-малка от 3 см, кракът на връзката не трябва да бъде по-малък от 0,5 см. Скобите и заваръчният шев трябва да бъдат направени от същия материал - това е необходимо, за да се осигури постоянно напрежение на метала в шева. .

Строителните технологии се развиват бързо. Доскоро сградите се изграждаха само от камък или дърво, но сега има търсене на конструкции, които могат да бъдат издигнати възможно най-бързо.

Това може да стане с помощта на профилни метални тръби и модерни материали: поликарбонат, пластмаса, профилирана ламарина, изолация на плочи.

Без метални ферми, изработени от профилни тръби, изграждането на такива конструкции би било невъзможно.

При изграждането на голяма площ трябва да се обърне голямо внимание на здравината на покрива. За тази цел при покриването се използват ферми.

Основното условие е правилното изчисляване и производство на ферми от профилни тръби висококачествен монтажбъдещ покрив.

Статията съдържа инструкции стъпка по стъпка с видео материали за това как да изградите структура със собствените си ръце.

Каква е тази метална конструкция?

Също така, метална ферма, изработена от профилни тръби, е идеален таван за участък с всякаква дължина, но за да го инсталирате правилно, ще трябва да направите компетентни изчисления.

Висококачественото производство на конструкцията с помощта на заваряване се извършва на земята и едва след това се прехвърля на горния етаж и се монтира вече сглобена по горната облицовка според предварително инсталираните маркировки.

Само в този случай можем да говорим за надеждността на конструкцията и нейния дълъг експлоатационен живот. Триизмерните ферми трябва да бъдат обезопасени, тъй като конструкцията е твърда и може да понесе големи натоварвания.

Важни точки при извършване на изчисления

Преди да започнете да правите изчисления, трябва да решите кой тип покрив ще бъде оптимален в този случай. Изборът директно зависи от неговия размер и наклона на самия покрив.

Изборът може да зависи и от контура на коланите. Всички горепосочени компоненти зависят от функционалностконструкция, подов материал и ъгъл на наклона на покрива. .

След това трябва да вземете решение за размерите. Дължината се определя от ъгъла на покрива, а височината зависи от вида на материала, който ще се използва за тавана, начина на транспортиране и общото тегло на металната конструкция.

Ако изчислението на ферма, изработена от профилна тръба, показва, че общата й дължина трябва да бъде повече от 36 метра, тогава строителният асансьор се изчислява допълнително.

След това се определят размерите на панелите. Изчисленията зависят от товара, който според плана трябва да бъде поставен върху него. Ако се планира покривната архитектура триъгълен на вид, тогава неговият скос ще бъде 45 градуса.

Последният етап от изчисленията е да се определи оптималното разстояние между възлите на металната конструкция.

Ако не сте уверени в способностите си, тогава е по-добре да поверите изчисленията на специалисти, които имат специални умения. компютърни програмии ще може да гарантира качеството на предоставяните услуги.

Преди да започнете строителството, си струва да проверите всички резултати няколко пъти, като вземете предвид възможното максимално натоварване на конструкцията. Също така не забравяйте, че в допълнение към изчисленията, качеството на монтажа се влияе от наличието на чертежи за планиране.

А сега ще ви представим няколко безплатни програмикоито могат да се използват за изчисления.

Процесът на свързване на отделни елементи със собствените си ръце


След приключване на заваряването всички получени шевове се почистват внимателно, след което цялата конструкция се обработва с антикорозионен разтвор и се покрива с няколко слоя боя.

За да се намали налягането на конструкцията, когато минимален наклонПо-добре е да използвате допълнителни решетки за покриви. Ако наклонът е не повече от 25 градуса, тогава за намаляване на теглото се препоръчва да направите долен колан със счупена форма.

По време на направата на фермата голяма дължинаизползвайте само сдвоени бройки панели. И ако дължината му надвишава две дузини метра, тогава е препоръчително да използвате ферми Polonceau.

Изборът на диаметър на профила се определя от размера на бъдещия навес и степента на неговия наклон, но във всеки случай разстоянието от една ферма до друга не трябва да надвишава 1,7 m.

Изграждане на дъгова ферма

За покриване на козирка е по-добре да използвате поликарбонатни листове с ширина два метра. Конструкцията трябва да бъде сглобена по такъв начин, че ръбът на покривния материал да пада точно върху фермата.

Днес има голям брой програми, които ви позволяват не само да извършите всички необходими изчисления, но и да видите ясно всеки елемент от бъдещата сграда. В крайна сметка тя ще стане добро решениеда създавам лятна верандаили летен гараж за лични автомобили.


По време на строителния процес се препоръчва да се използва профил с диаметър на сечението 3x3 cm, а за наклонени подпори, които са заварени под ъгъл от 25 градуса, можете да използвате проби по-малък диаметърсекции 2х2 см. Те са заварени на зигзаг между горната и долната основа на сградата.

база метална рамкаизползва се двойка профили с напречно сечение 3x3 см. Между фермите е задължително да се използват половинметрови надлъжни джъмпери, които са насочени към намаляване на натоварването от сняг.

За вертикални стълбове се използва профил с по-голямо напречно сечение. Стелажите са монтирани от двете страни близо до всяка ферма. Те се заравят най-малко на половин метър в земята и допълнително се запълват с бетон. По този начин рамката се укрепва и става способна да издържи голям натиск.


Моля, имайте предвид, че до заваръчни работиМожете да приемете само лице, което има подходящо образование и опит като заварчик, тъй като техният професионализъм зависи от това експлоатационни характеристикинавес

Във всеки случай, производството на ферми от профилни тръби от всякакъв тип и тяхното използване е важен момент при изграждането на навеси от всякакъв тип, така че би било добра идея да проучите няколко схеми за производство от снимки и да видите примерно изчисление за всякаква форма. След което можете да започнете вашите изчисления.

В различни отрасли на строителството често се използват ферми, изработени от профилни тръби. Такива ферми са конструктивно метални конструкции, състоящи се от отделни пръти и имащи решетъчна форма. Фермите се различават от конструкциите, направени от масивни греди, като са по-евтини и по-трудоемки. За свързване на профилни тръби може да се използва както методът на заваряване, така и нитове.

Метал профилни фермиподходящи за създаване на всякакви участъци, независимо от тяхната дължина - но за да е възможно това, конструкцията трябва да бъде изчислена с изключителна точност преди монтажа. Ако изчислението на металната ферма е правилно и цялата работа по сглобяването на металните конструкции е извършена правилно, тогава готовата ферма ще трябва само да се повдигне и монтира върху подготвения сноп.

Предимства на използването на метални греди

Фермите, изработени от профилни тръби, имат много предимства, включително:

  • Ниско тегло на конструкцията;
  • Дълъг експлоатационен живот;
  • Отлични якостни свойства;
  • Възможност за създаване на структури сложна конфигурация;
  • Разумна цена на метални елементи.

Класификация на профилни тръбни ферми

Всички метални конструкциифермите имат няколко общи параметъра, които осигуряват разделянето на фермите по типове.

Тези опции включват:

  1. Брой колани. Металните ферми могат да имат само един колан и тогава цялата конструкция ще лежи в една равнина или два колана. В последния случай фермата ще се нарича висяща ферма. Дизайнът на висяща ферма включва две корди - горна и долна.
  2. форма. Има сводеста ферма, права, едноскатна и двускатна.
  3. Верига.
  4. Ъгъл на наклон.


В зависимост от контурите има следните видовеметални конструкции:

  1. Паралелни ремъчни ферми. Такива конструкции най-често се използват като опора за подреждане на покрив от меки покривни материали. Ферма с паралелен пояс се създава от еднакви части с еднакви размери.
  2. Постни ферми. Дизайните с един наклон са евтини, защото изискват малко материали за направата им. Готовата конструкция е доста издръжлива, което се осигурява от твърдостта на възлите.
  3. Многоъгълни ферми. Тези конструкции имат много добра товароносимост, но трябва да платите за това - многоъгълните метални конструкции са много неудобни за инсталиране.
  4. Триъгълни ферми. По правило фермите с триъгълен контур се използват за монтиране на покриви, разположени под голям наклон. Сред недостатъците на такива ферми си струва да се отбележи големият брой ненужни разходи, свързани с масата на отпадъците по време на производството.

Как да изчислим ъгъла на наклон

В зависимост от ъгъла на наклон фермите се разделят на три категории:

  1. 22-30 градуса. В този случай съотношението на дължината и височината на готовата конструкция е 5:1. Фермите с такъв наклон, тъй като са леки, са отлични за подреждане на къси разстояния в частно строителство. По правило фермите с такъв наклон имат триъгълно очертание.
  2. 15-22 градуса. При дизайн с такъв наклон дължината надвишава височината седем пъти. Фермите от този тип не могат да бъдат по-дълги от 20 m. Ако е необходимо да се увеличи височината на готовата конструкция, долната обшивка е счупена.
  3. 15 или по-малко. Най-добрият вариант в този случай биха били метални греди от профилна тръба, свързани във формата на трапец - късите стелажи ще намалят въздействието на надлъжното огъване върху конструкцията.


В случай на участъци, чиято дължина надвишава 14 m, е необходимо да се използват скоби. Горният акорд трябва да бъде оборудван с панел с дължина около 150-250 см. С четен брой панели ще получите структура, състояща се от два колана. При участъци с дължина над 20 m металната конструкция трябва да бъде подсилена с допълнителни носещи елементи, свързани с опорни колони.

Ако трябва да намалите теглото на готовата метална конструкция, трябва да обърнете внимание на фермата Polonceau. Включва две системи с триъгълна форма, които са свързани чрез затягане. Използвайки тази схема, можете да правите без големи скоби в средните панели.

При създаване на ферми с наклон от около 6-10 градуса за скатни покривитрябва да запомните, че завършената структура не трябва да има симетрична форма.

Изчисляване на метална ферма

При извършване на изчисления е необходимо да се вземат предвид всички изисквания за метални конструкции държавни стандарти. За създаване на най-ефективните и надежден дизайн, е необходимо да се подготви на етапа на проектиране висококачествена рисунка, който ще покаже всички елементи на фермата, техните размери и характеристики на връзка с носещата конструкция.

Преди да изчислите ферма за балдахин, трябва да вземете решение за изискванията за готовата ферма и след това да започнете от спестявания, като избягвате ненужни разходи. Височината на фермата се определя от вида на пода, общото тегло на конструкцията и възможността за нейното по-нататъшно изместване. Дължината на металната конструкция зависи от очаквания наклон (за конструкции с дължина над 36 m ще се изисква и изчисление на строителния асансьор).


Панелите трябва да бъдат избрани по такъв начин, че да могат да издържат натоварванията, които ще бъдат поставени във фермата. Скобите могат да имат различни ъгли, така че при избора на панели трябва да вземете предвид и този параметър. При триъгълните решетки ъгълът е 45 градуса, а при скосените решетки е 35 градуса.

Изчисляването на покрив от профилна тръба завършва с определяне на разстоянието, на което ще бъдат създадени възлите един спрямо друг. По правило този индикатор е равен на ширината на избраните панели. Оптималната стъпка за опорите на цялата конструкция е 1,7 m.

Когато изчислявате едностъпална ферма, трябва да разберете, че с увеличаването на височината на конструкцията нейната носеща способност също ще се увеличи. Освен това, ако е необходимо, си струва да допълните диаграмата на фермата с няколко ребра за твърдост, които могат да укрепят конструкцията.

Примери за изчисление

Когато избирате тръби за метални ферми, трябва да имате предвид следните препоръки:

  • За подреждане на конструкции с ширина по-малка от 4,5 m са подходящи тръби с напречно сечение 40x20 mm и дебелина на стената 2 mm;
  • За ширина на конструкцията от 4,5 до 5,5 m са подходящи 40 mm квадратни профилни тръби с 2 mm стена;
  • За по-големи метални конструкции са подходящи същите тръби като в предишния случай, но с 3 mm стена или тръби с напречно сечение 60x30 mm с 2 mm стена.


Последният параметър, на който също трябва да се обърне внимание при изчисляването, е цената на материалите. Първо, трябва да вземете предвид цената на тръбите (не забравяйте, че цената на тръбите се определя от теглото им, а не от дължината им). На второ място, струва си да попитате за цената на сложната работа по производството на метални конструкции.

Препоръки за избор на тръби и производство на метални конструкции

Преди готвене ферми и бране оптимални материализа бъдещ дизайн си струва да се запознаете със следните препоръки:

  • Когато изучавате гамата от тръби, налични на пазара, трябва да дадете предпочитание на правоъгълни или квадратни продукти - наличието на усилващи елементи значително увеличава тяхната здравина;
  • Когато избирате тръби за рафтова система, най-добре е да изберете продукти от неръждаема стомана, изработени от висококачествена стомана (размерите на тръбите се определят от проекта);
  • При монтажа на основните елементи на фермата се използват халки и двойни ъгли;
  • В горните акорди обикновено се използват I-ъгли с различни страни за свързване на рамката, по-малката от които е необходима за съединяване;
  • За монтиране на долния колан са подходящи ъгли с равни страни;
  • Основните елементи на големите конструкции са закрепени един към друг с надземни плочи;
  • Скобите са монтирани под ъгъл от 45 градуса, а стелажите са монтирани под ъгъл от 90 градуса.
  • Когато се заварява метална ферма за козирка, струва си да се уверите, че всяка заварка е достатъчно надеждна (прочетете също: " ");
  • След заваръчни работи метални елементиКонструкциите остават да бъдат покрити със защитни съединения и боя.

Заключение

Фермите, изработени от профилни тръби, са доста универсални и са подходящи за решаване на широк спектър от проблеми. Изработването на ферми не може да се нарече просто, но ако подходите към всички етапи на работа с пълна отговорност, резултатът ще бъде надеждна и висококачествена конструкция.



Споделете