4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Металлические фермы пролетом 12 м

Металлические фермы

В строительстве промышленных и общественных зданий многие компании используют металлические конструкции, они экономически выгоднее, легче и более просты в производстве по сравнению с классическими железобетонными покрытиями. Из металлических конструкций можно более гибко формировать сложные конфигурации для кровли, они меньше весят, и поэтому монтировать такой элемента на высоте 5 метров становится в разы проще. У нас на производстве цех оснащен современным высокоточным оборудованием, за счет него есть возможность проектировать и быстро изготавливать металлоконструкции для уникальных архитектурных решений. Все выпускаемые нами металлические конструкции ферм для производственных сооружений и общественных зданий прошли все тесты на безопасность, а их крепеж и прочие элементы разработаны с соблюдением всех требований ГОСТ.

Металлические фермы — строительные, стропильные, подстропильные

Ферма – это конструкция из соединенных в узлы стальных стержней, обеспечивающих жесткость и устойчивость фермы. Ее составляющими элементами являются пояс, формирующий контур фермы, и решетка, конструкцию которой составляют стойки и раскосы на сварке.

Металлическая ферма обладает надежностью и легким весом, поэтому удобна при транспортировке на объект. Изготовление фермы оптимально по расходам материалов, а сама конструкция выдерживает большие нагрузки, поэтому используется как опора и перекрытие. Преимущества металлической фермы очевидны. В строительстве промышленных и общественных зданий многие компании используют металлические конструкции, они экономически выгоднее, легче и более просты в производстве по сравнению с классическими железобетонными покрытиями. Из металлических конструкций можно более гибко формировать сложные конфигурации для кровли, они меньше весят, и поэтому монтировать такой элемент на высоте становится проще.

В «МК Монтеко» производственный цех оснащен современным высокоточным оборудованием, за счет чего есть возможность проектировать и быстро изготавливать металлоконструкции для уникальных архитектурных решений. Все выпускаемые нашей компанией металлические конструкции ферм для производственных сооружений и общественных зданий прошли все тесты на безопасность, а их крепеж и прочие элементы разработаны с соблюдением всех требований ГОСТ.

Конструкция фермы

Ферма – металлическая конструкция из стержней, соединенных между собой в узлах, и образующих геометрическую систему. Для конструкционных параметров фермы характерны определенные величины:

  • длина пролета – расстояние между двумя ближайшими опорными точками
  • панель нижнего пояса – расстояние между двумя смежными узлами на нижней продольной балке
  • панель верхнего пояса – расстояние между ближайшими двумя узлами на верхней продольной балке
  • высота – габаритный размер фермы с параллельными поясами по вертикали.

  1. нижний пояс – продольная горизонтальная балка с соединительными узлами в нижней части фермы
  2. верхний пояс – продольная, наклонная или радиусная балка с соединительными узлами в верхней части фермы
  3. стойки – вертикальные поперечные связи с узлами нижнего и верхнего поясов, распределяющими по ферме нагрузку на сжатие
  4. раскосы – диагональные поперечные связи с узлами верхнего и нижнего поясов, принимающими нагрузку на сжатие и растяжение.
  5. узлы – точки соединения вертикальных стоек и диагональных раскосов с горизонтальными балками нижнего и верхнего пояса (шарнирное сочленение). Узловое соединение сварное – соединение с непосредственным примыканием всех элементов друг к другу
  6. узловое соединение болтовое или клепаное – соединение, в котором все пояса и решетки поперечных связей соединяются фасонкой из листового металла.

Применение металлических ферм

Применение металлических ферм разнообразно из-за возможности создавать конструкции под назначение объекта, и в числе основных производятся:

Стандартные фермы для зальных помещений общественных зданий

Стандартные стропильные фермы для зальных помещений общественных зданий представлены в типовой серии (1.263.2-4 вып.4) конструкциями из гнутосварных профилей прямоугольного сечения или парных уголков (ширина пролета 30, 27, 24, 21, 18, 15 метров, наклон кровли – 3%). Готовый проект и отлаженное производство типовых серий удешевляют строительство. Пролеты до 18 метров шириной предусматривают монтаж кровли на железобетонные плиты, более широкие пролеты рассчитаны на легкую кровлю по способу «профлист плюс мягкая кровля».

Нестандартные фермы для промышленных и общественных зданий

Если по условиям заказчика необходимо перекрыть нестандартный пролет, или требуется сложная поверхность с перепадом высот не только в направлении продольной оси дома, то компания выполнит проектирование необходимых элементов и изготовит металлические фермы по разработанным чертежам. В общей практике фермы металлические могут быть с непараллельными поясами и различным уклоном. Расчет нагрузок специалисты «МК Монтеко» проводят по информации, имеющейся в ТЗ и справочных материалах, в соответствии с требованиями (СНИП II-23-81, СНИП 2.01.07-85).

Тип и номер проката в таких ситуациях подбирается, исходя из условий, полученных от заказчика, но в любом случае изделие будет соответствовать общему для строительных металлоконструкций ГОСТ 23118-2012.

В нестандартных ситуациях, связанных с индивидуальным проектированием, возможны оригинальные решения с применением материалов, не относящихся к строительным сталям. Концепция зданий в современных архитектурных стилях (например, «hi-tech») может предложить перекрытия каких-то объемов сложными конструкциями из нержавеющей стали или алюминия. Компания «МК Монтеко» готова рассчитать и изготовить металлические фермы для таких проектов, и наше производство располагает всеми необходимыми технологиями для сварки, резки алюминия и нержавеющих сталей.

Подстропильные фермы всех типов

Подстропильные фермы устанавливаются при неодинаковом шаге колонн внутри и по периметру здания. Компания «МК Монтеко» предлагает изготовление стандартных подстропильных ферм типовых серий, а также проектирование и изготовление любых нестандартных изделий. Готовая продукция отвечает требованиям, предъявляемым к строительным стальным металлоконструкциям, и требованиям регламентов по безопасности.

Фермы с повышенным запасом прочности

Металлические фермы с высоким запасом прочности и небольшим весом применяются как:

  • перекрытие объектов промышленного назначения
  • покрытие для жилых сооружений
  • пролетные конструкции при строительстве мостов
  • конструкции для наружной рекламы
  • конструкции для кровли павильонов, спортивных и торговых комплексов, центров и объектов самого различного назначения.

Виды ферм

Металлические фермы различают по очертанию поясов, виду решетки и типу сечения стержней ферм.

  • фермы треугольного очертания с применением в консольных и балочных системах при сосредоточенной нагрузке в середине пролета, на кровлях с большим уклоном (двускатные) и с высокой нагрузкой (односкатные)
  • фермы с параллельными поясами с применением в покрытии кровли – экономичный вариант с использованием стоек и раскосов одинаковых размеров
  • сегментные фермы с криволинейным очертанием пояса эффективны при сооружении кровли со светопрозрачным покрытием
  • фермы полигонального очертания с применением в конструировании больших пролетов и мостовых конструкций выдерживают большие нагрузки от тяжелого настила и осадков
  • фермы трапецеидального очертания с применением для прочности каркаса здания.

Типы решеток ферм определяются от схемы приложения нагрузок, очертания поясов и конструктивных требований проекта. Тип решетки определяет будущий вес фермы, ее внешний вид и трудозатраты.

  • треугольная система решетки применяется в фермах с параллельными поясами или трапецеидального очертания
  • раскосная система решетки применима при небольшой высоте ферм, а по стойкам передаются большие усилия
  • шпренгельная решетка применима при сосредоточении нагрузок к верхнему поясу и для уменьшения длины расчетного пояса
  • крестовая решетка применима при нагрузке на ферму в обоих направлениях
  • перекрестная решетка применима в фермах с поясами, выполненными из тавров
  • ромбическая решетка обладает большой жесткостью и применима в конструкциях на большие поперечные силы
  • полураскосная решетка обладает жесткостью и применима в конструкциях на большие поперечные силы (мосты, мачты, башни, вышки связи, высокие фермы).

Материалы для изготовления ферм

Металлические фермы изготавливаются из прочных стальных материалов с применением дополнительных защитных покрытий.

Стропильные и подстропильные фермы

Стальные стропильные/подстропильные металлические фермы, производство которых налажено в «МК Монтеко», изготавливаются из стального профиля. Конструкция является несущей для кровли зданий производственного, торгового и жилого назначения, для ангаров и складских комплексов. Стропильная ферма – это сложное сочетание несущих балок и опорных элементов. В компании «МК Монтеко» освоено качественное изготовление стропильных и подстропильных ферм, выдерживающих высокие нагрузки внешней среды, веса, температуры и влажности. Стропильные металлические фермы из прямоугольного профиля помогают сделать кровлю более прочной. Их также используют для перекрытия в высоких и больших по площади постройках.

Компания «МК Монтеко» имеет большой опыт в производстве металлических ферм. Эти конструкции обеспечивают прочность и долговечность любого жилого или промышленного строения. Металлические стропильные фермы используют при возведении кровель промышленных и коммерческих зданий. «МК Монтеко» занимается производством металлических стропильных и подстропильных ферм 36, 30, 24 и 18 метров.

Стальные стропильные и подстропильные конструкции характеризует простота изготовления и высокая прочность. Металлические стропильные фермы из прямоугольного профиля производят из стальной трубы (гнутой или горячекатаной). Ее диаметр от 1,5 до 5 мм, а профиль имеет сечение в виде прямоугольника или квадрата. Данную ферму можно собирать прямо на месте строительного объекта с помощью обычной сварки. Мы проведем расчеты, изготовим и соберем вам металлические стропильные/подстропильные фермы любой сложности.

Изготовление и производство металлических ферм

В предлагаемых нами типовых сериях сосредоточен весь опыт изготовления и разработки ферм металлоконструкций, а также стальных конструкций для покрытия промышленных зданий. В них мы используем проверенные годами решения по ширине пролетов, возможность установки на конструкцию мостового крана или фонарей серии 1.464-11/82 и 1.464-13/82. Подобного рода конструкции обладают небольшой гибкостью, за счет чего становится возможным монтаж зданий на их основе в сейсмически активных районах.

В компании «МК Монтеко» освоено изготовление и строительство металлических ферм из уголка, из парных уголков (серия 1.460.2-10/88.1). Продукция соответствует требованиям ГОСТ 23119-78 и может использоваться в зданиях с шириной пролетов 12, 18, 24 и 36 метров. На ее основе могут создаваться кровельные конструкции одно- и многопролетных зданий, с перепадами высот и без них, уклоном кровли в 3,5%. С продукцией этого типа могут создаваться рулонные и мастичные кровли «по железобетонной плите», или рулонные, мембранные кровли разнообразных типов «на профлисте». Конструкция кровли на основе этой серии допускает применение мостовых кранов, и на кровле возможна установка вентиляционного оборудования.

Другим вариантом для промышленного здания могут стать широко распространенные металлические фермы серии 1.460.3-23.98 («Молодечно»). По основным характеристикам они идентичны серии 1.464-11/82 (Выпуск 2), но изготавливаются по ГОСТ 27579-88 из гнутых профилей прямоугольного сечения с шарнирной опорой на колонны. Ширина пролетов – 18, 24 и 30 метров, а пролеты шириной 30 метров предназначены для монтажа мягкой кровли на стальной профилированный лист.

К каждому клиенту мы разрабатываем индивидуальный подход и гарантируем сделать выгодное предложение по монтажу, усилению и установке металлических ферм покрытий любого вида. Доставкой всех элементов и монтажом конструкции занимаются наши квалифицированные специалисты, после согласования с вами всех моментом они быстро выполнят все необходимые работы.

Расчет металлических ферм

Расчет ферм основан на тщательном проектировании, включающем несколько основных этапов:

  • определение размера пролета строения, формы крыши, наклона скатов с учетом выбора кровельного материала, влияния нагрузок, атмосферных и погодных условий
  • выбор конструктивного типа фермы
  • расчет материалов для изготовления фермы
  • вариант изготовления фермы (на заводе или в месте объекта).

Проведение расчетных работ необходимо доверить специалисту, потому что правильная конструкция металлической фермы определяет функциональность и безопасность объекта.

Цены на металлические фермы

Стоимость металлической фермы, цены на изготовление конструкции складываются из множества факторов, поэтому точный расчет металлической фермы выполняется на основании проектной документации.

Ферма 12 метров

Ферма металлическая 12 м

Варианты конструкций ферм
Особенности конструкции
Как рассчитывается ферма из стальной профильной трубы
Арочная ферма – пример расчета
Профильная труба для строительства ферм – требования к материалу
Полезные советы — как сварить правильно

Используя профильные трубы для строительства ферм, можно легко создать конструкцию, которая способна выдержать значительные усилия. Подобные конструкции отличаются легкостью и подходят для постройки зданий, строительства каркасов под дымоходы, монтажа опор под кровли и козырьки. Формы и габаритные размеры ферм зависят от назначения конструкции и ее применения, независимо от того, домашнее это хозяйство или промышленный объект. В этой статье мы расскажем о том, как произвести правильный и точный расчет фермы из металлической профильной трубы. Если этого не сделать, то конструкция вряд ли выдержит необходимые нагрузки.

Варианты конструкций ферм

Металлические конструкции из профильных труб характеризуются проведением масштабных работ, но они гораздо экономичнее и легче ферм, сооруженных из сплошных материалов. Профильные трубы получают из круглых труб по технологии горячей или холодной прокатки. В результате имеются трубы, напоминающие в поперечном разрезе различные геометрические фигуры, такие как прямоугольник, квадрат, многогранник, овал, полуовал и так далее. Для строительства фермы больше подходят квадратные трубы, поскольку они прочнее из-за наличия двух одинаковых ребер прочности.

Ферма – это конструкция из металла, которая характеризуется наличием верхнего и нижнего уровней, которые соединяются в виде решетки. Причем соединения не могут носить произвольный характер, а их количество рассчитывается по определенной формуле.

В конструкцию решетки входят:

  • стойки, установленные вертикально;
  • раскосы (подкосы), установленные под углом по отношению к стойкам;
  • шпренгели (вспомогательные подкосы).

Фермы, в основном, предназначаются для соединения пролетов различного хозяйственного назначения. Благодаря наличию таких элементов как раскосы, они выдерживают значительные нагрузки без деформации даже при перекрытии больших по длине пролетов.

Как правило, фермы изготавливаются на земле или на специальных производственных площадях. Все элементы фермы соединяются между собой с применением сварки или клепки. Чтобы построить навес, козырек, крышу капитального строительного объекта или других построек, готовые, собранные на земле фермы поднимают и монтируют на конструкции соответствующей постройки, придерживаясь всех размеров.

Соединение пролетов осуществляется различными по форме фермами из металла, например:

Фермы, напоминающие треугольник и изготовленные из подобных труб, служат в качестве стропил, а так же элементами классических односкатных конструкций. Арочные фермы пользуются огромной популярностью из-за своей эстетичности, а также устойчивости против больших нагрузок. При этом арочные фермы собираются по более уточненным данным, для того, чтобы усилия распределялись равномерно по всем элементам фермы.

Особенности конструкции

Конструкция фермы для различных строительных объектов зависит от предполагаемых рабочих нагрузок, а также от ее хозяйственного назначения.

В зависимости от числа поясов бывают:

  • опорные конструкции, элементы которых состоят из одной плоскости;
  • подвесные конструкции, которые отличаются наличием верхнего и нижнего поясов.

Строительные конструкции предполагают применение ферм с различным контуром:

  • с параллельным поясом (самый элементарный вариант, где используются одинаковые элементы);
  • односкатные треугольные (все опорные узлы отличаются повышенной прочностью, из-за чего конструкция способна противостоять значительным нагрузкам);
  • полигональные (выдерживают усилия от массивного настила, но отличаются сложностью в монтаже);
  • трапецеидальные (имеют схожие данные с полигональными, но не настолько сложные в монтаже);
  • двухскатные треугольные (используются для монтажа крутой двухскатной крыши из профильной трубы, но имеют большие затраты ресурсов);
  • Сегментные (годятся для конструкций, где предусмотрена установка светопрозрачной кровли; установка непростая, так как нужно изготавливать элементы с правильной геометрией для одинакового распределения нагрузки).

В зависимости от угла наклона, классические фермы относятся к таким видам:

  1. Угол от 22 до 30 градусов, когда отношение высоты к длине составляет 1:5. Годится для простых конструкций обычных навесов из профильной трубы.

Для накрытия пролетов малой и средней величины используются, в основном, треугольные виды ферм, сваренные из труб меньшего диаметра, так как они достаточно прочные и легкие.

Если длина пролета составляет больше 14-ти метров, то в конструкции предусматривают раскосы, закрепленные сверху вниз, а по верхнему поясу располагают панель, величиной 150-250 см, для получения двухпоясной конструкции, имеющей четное количество панелей.

При величине пролетов больше 20-ти метров, во избежание прогиба фермы, предусматривается установка подстропильных элементов конструкции, с креплением к опорным колоннам.

  1. Особое внимание следует обратить на ферму «Полонсо», которая состоит из двух треугольных конструкций, скрепленных одна с другой оригинальным способом. В такой конструкции нет необходимости в монтировании длинных раскосов в средней части, что позволяет снизить общий вес конструкции.
  2. Угол от 15 до 22 градусов, с отношением высоты к длине, как 1:7. Позволяет изготавливать фермы для соединения пролетов, имеющих длину до 20-ти метров.

Ферма металлическая 12 м

Если нужно увеличить высоту фермы, то придется сформировать нижний уровень ломаным.

  • Угол меньше 15 градусов. Подобный каркас должен состоять из трапециевидных элементов. Подобные фермы располагают короткими стойками, благодаря которым ферма выдерживает продольный изгиб. При углах наклона от 6 до 10 градусов фермы должны иметь ассиметричную конструкцию. Определяют высоту фермы с помощью деления длины пролета на 7, 8 или 9, в зависимости от конструкционных особенностей проекта.
  • Как рассчитывается ферма из стальной профильной трубы

    Расчет любой металлической конструкции – это важный и ответственный этап, независимо от того, строительство какой конструкции предполагается.

    Расчет стропильной системы из профильной трубы сводится к следующим моментам:

    1. Определению размера пролета конструкции, который планируется перекрыть, а так же выбору конфигурации скатной крыши, с эффективным углом наклона ската (скатов).
    2. Подбору оптимальных контуров поясов фермы с учетом характера постройки, формы и габаритов крыши, угла наклона, расчетных нагрузок.
    3. Определению оптимальной высоты конструкции в центре пролета (H), на основании следующей формулы (где L – это длина фермы). Для параллельных, полигональных и трапецеидальных поясов: H=1/8×L. При этом величина уклона верхнего пояса должна соответствовать 1/8×L или 1/12×L. Для фермы треугольной формы: H=1/4×L H=1/5×L.
    4. Выяснению условий сбора конструкции в зависимости от ее габаритов. Если размеры металлоконструкции внушительные, то лучше сварить ее тут же, на строительной площадке, и лишь затем с помощью строительного крана установить ее на место, а если размеры небольшие, то ферму лучше сварить в условиях заводских площадей, после чего доставить ее транспортом к месту установки. Хотя последний вариант и является более затратным, он более надежный, так как производить работы в неподготовленном месте весьма проблематично.
    5. Расчету величины панелей в зависимости от расчетных нагрузок, действующих на кровлю в процессе ее эксплуатации.
    6. Определению угла крепления раскосов решетки, который может находиться в пределах 35-50 градусов, хотя рекомендуется их устанавливать под углом в 45 градусов.
    7. Следующий этап – это определение удаления между крепежными узлами, хотя обычно расстояние равняется ширине панели. При размерах пролета 36 метров и больше необходимо вычислить величину строительного подъема – обратно погашаемого изгиба, которую испытывает конструкция в процессе эксплуатации.
    8. Учитывая все измерения и вычисления, рисуется технический чертеж с указанием всех необходимых размеров, по которым и будет осуществляться изготовление металлоконструкции из металлической трубы.

    Чтобы не допускать большого рассогласования в расчетах, лучше воспользоваться строительным калькулятором. На основании специальной программы можно рассчитать любую конструкцию из металла, в том числе и стропила крыши из профильной трубы.

    Арочная ферма – пример расчета

    Во время сборки фермы в виде арки для обычного навеса потребуется осуществить правильные расчеты. На данном примере, соответствующем размеру пролета в 6 метров, промежутками между арками в 1,05 метра, высотой конструкции в 1,5 метра, что соответствует арочной ферме, показано, как осуществляются все необходимые расчеты. Подобная конструкция отличается не только своей прочностью, но и эстетичностью. Длина пролета нижнего уровня арочной фермы соответствует величине 1,3 метра(f), а радиус окружности в нижнем поясе составляет 4,1 метра(r). Угол между радиусами составляет 105, 9776º (а).

    Длина профильной трубы (mh) для обустройства нижнего пояса вычисляется по формуле:

    mh – это длина профиля для нижнего пояса;

    Pi – постоянная величина (3,14);

    R – радиус окружности фермы;

    a – угол между радиусами;

    в итоге должно получиться:

    Узлы конструкции устанавливают на участках нижнего пояса на расстоянии 55,1 см. Для простоты сборки желательно округлить это расстояние до 55 см, при этом, увеличивать шаг установки узлов не рекомендуется. Удаление между крайними точками следует рассчитать отдельно.

    При длине пролета не больше 6 метров допускается не делать сложных расчетов и не использовать сварку. Достаточно использовать одинарную или двойную балку, осуществив изгиб элемента конструкции под нужным радиусом. Несмотря на это, нужно правильно подобрать толщину металлических элементов, чтобы арка смогла выдержать все нагрузки.

    Профильная труба для строительства ферм – требования к материалу

    Изготовление рабочих конструкций ферм, особенно больших по размеру, требует определенных характеристик трубопроката.

    Поэтому профильные трубы выбираются:

    • на основании СНиП 07-85 (действие нагрузки снега на все элементы конструкции);
    • на основании СНиП П-23-81 (о технологии работ со стальными профильными трубами);
    • в соответствии с ГОСТ 30245 (соответствие диаметра профильных труб к толщине стенок).

    Все основные данные занесены в определенные документы, что позволяет ознакомиться с информацией на предмет наличия видов профильных труб и подобрать те материалы, которые пригодны для конкретных проектов.

    Как правило, для изготовления ферм применяется только качественная металлопродукция. Например, для прочных ферм берется только легированная сталь, которая более устойчива к атмосферным воздействиям. В связи с этим подобные конструкции не требуют дополнительной защиты от коррозии.

    Полезные советы — как сварить правильно

    Ознакомившись с технологией сборки решетчатых ферм, достаточно просто устанавливается легкий и прочный каркас для кровли или светопрозрачного материала.

    При этом желательно учитывать некоторые нюансы:

    • Если требуется прочная и надежная конструкция, то больше подойдет металлическая труба в виде квадрата.
    • Для большей жесткости главные элементы фермы соединяются с применением металлических уголков и прихваток.
    • При креплении деталей фермы в верхнем поясе желательно применить двутавровые разносторонние уголки, соединяя детали с более узкой стороны.
    • При креплении деталей нижнего пояса используют равносторонние уголки (двутавровые).
    • Для соединения основных частей конструкции из металла большой длины используют накладные пластины из металла.

    Ну и самое главное – это решить, как сварить ферму из профильной трубы. Особенно это актуально, если ее нужно сделать тут же, на строительной площадке. Подобные конструкции собираются с помощью сварки, а поскольку к качеству сварочных работ предъявляются высокие требования, то без хорошего сварщика и оборудования здесь никак не обойтись.

    Стойки фермы крепятся под прямыми углами, а раскосы — под углами в 45 градусов. Для начала лучше заняться заготовкой основных и вспомогательных элементов фермы, порезав профильную трубу на отрезки, согласно размерам, указанным на рабочих чертежах. После этого приступают к сварке конструкции на земле, постоянно контролируя геометрические размеры.

    В процессе сварки нужно контролировать качество каждого сварного шва. Это очень важно, поскольку ферма находится на высоте и несет определенную опасность для окружающих.

    Расчет фермы с параллельными поясами длиной 12 м в SCAD. Часть 1-ая

    Производство металлических ферм.

    Компания Install Profi представляет отечественный продукт для специалистов шоу-индустрии: силовые и опорные стальные фермы. Фермовые конструкции из стали выдерживают гораздо большую нагрузку, чем алюминиевые аналоги. Высокопрочные металлические фермы характеризуются большой шириной пролетов и высокой несущей способностью.

    Фермы большой прочности применяют в залах или на открытых площадках для создания сцен, опорных конструкций и подвеса оборудования с высокими требованиями по нагрузке. Благодаря использованию стали с повышенным пределом выносливости возможно собирать грузонесущие пролеты из ферм до 50 метров.

    Install Profi предлагает стальные фермы собственного производства. Фермы производятся из Cтали 20, которая имеет высокую прочность и коррозийную стойкость. Компания обеспечивает высокое качество продукции за счёт точного профессионального оборудования. На производстве компании возможно изготовить стальные фермы для объектов любого типа: коммерческих и промышленных. Надежные стальные фермы отвечают нормативам международной безопасности и соответствуют стандартам качества ГОСТ Российской Федерации. Расчеты предельных значений ферм производятся с учетом максимальных нагрузок.

    Как правильно рассчитать и смонтировать фермы из профильной трубы своими руками?

    Рано или поздно у владельцев частного дома возникает необходимость возвести на участке навес для машины или летнего отдыха, беседку, небольшую загородку с крышей для домашних животных, навес над поленницей. Чтобы кровля над таким сооружением была надежно закреплена, необходимо правильно спроектировать и смонтировать металлические несущие конструкции.

    Мы приветствуем нашего уважаемого читателя и предлагаем ему статью о том, что такое фермы из профильной трубы, как их правильно рассчитать и смонтировать в беседки и навесы на Вашем участке.

    Что такое ферма

    Ферма – это конструкция из прямолинейных элементов, соединенных между собой в узлах в прочную систему неизменяемой геометрической формы. Чаще всего встречаются плоские конструкции, но в больших нагруженных конструкциях применяют объемные (пространственные) фермы. Практически в частных домах фермы выполняют из дерева и металла. Из дерева изготавливают небольшие конструкции стропил, навесов, беседок. Зато прочный и высокотехнологичный металл – практически идеальный материал для несущих металлоконструкций.

    Для изготовления сложных конструкций применяют прокат сплошного сечения и трубы. Профильные трубы (квадрат, прямоугольник) имеют большую устойчивость к смятию и изгибу, небольшие конструкции для дома монтируют без применения сварки с помощью краб-систем, поэтому для усадебных построек чаще всего используют именно профильную трубу.

    Конструкционные особенности ферм

    Составляющие элементы конструкции фермы:

    • Пояс.
    • Стойка – вертикальный элемент, соединяющий верхний и нижний пояс.
    • Раскос (подкос).
    • Шпренгель – опорный раскос.
    • Фасонки, накладки, косынки, заклепки, болты – всевозможные вспомогательные и крепежные материалы.

    Высоту фермы считают от самой нижней точки нижнего пояса до самой верхней точки. Пролет – расстояние между опорами. Подъем – отношение высоты фермы к пролету. Панелью называют расстояние между узлами пояса.

    Виды ферм из профтрубы

    Фермы подразделяются по очертанию поясов. Бывают двухпоясные и трехпоясные разновидности. В небольших сооружениях применяются более простые двухпоясные фермы. Каждая разновидность имеет определенный уклон и высоту в зависимости от длины пролета и формы фермы.

    Типы ферм по очертаниям поясов: балки с параллельными поясами (прямоугольные), треугольные (двускатные и односкатные), трапецеидальные (двускатные и односкатные), сегментные (параболические), полигональные (многоугольные), консольные; с ломаным приподнятым или вогнутым нижним поясом и разнообразной формой верхнего пояса; арочные с горизонтальным и арочным нижним поясом; сложные комбинированные формы.

    Фермы также различают по типам решеток – см. на рисунке. В частных постройках чаще всего встречаются решетки треугольного и раскосного типа – более простые и менее металлоемкие. Треугольные решетки обычно применяются в прямоугольных и трапецеидальных конструкциях, раскосные – в треугольных.

    Советы по выбору качественного профиля

    Прежде чем возводить любую конструкцию, следует определиться с выбором материала. При покупке металлического профиля или труб следует внимательно осмотреть заготовки – нет ли трещин, раковин, наплывов, нестыковок по шву, большого количества помятых и погнутых заготовок. При покупке оцинкованных материалов – желательно убедиться в качестве покрытия – нет ли отслоений и наплывов.

    При покупке необходимо потребовать копию сертификата и чек. Обязательно нужно убедиться в соответствии толщине стенки трубы заявленной в документах. Трубы в гараже на коленке не сделаешь, и подделок не бывает, но на плохое качество материала можно натолкнуться, поэтому покупать лучше в достаточно крупных магазинах.

    Какой материал выбрать для каркаса

    В большинстве случаев для каркаса усадебных построек или кровли дома выбирают сталь. Для очень небольших конструкций иногда используют алюминиевые и стеклопластиковые профиля – обычно в покупных изделиях (тентах, качалках). Для возведения металлоконструкций можно использовать трубы полого сечения и профиля сплошного сечения (круг, полосу, квадрат, швеллер, двутавр).

    Огромным преимуществом прямоугольных и квадратных труб по сравнению с профилем того же веса является высокая устойчивость к смятию и другим деформациям. Поэтому сплошные профиля можно заменить гораздо более легкими профтрубами – это очень значительно облегчает (в 2 раза и больше) и удешевляет конструкцию трубчатого типа.

    Размеры сечения труб выбирают в зависимости от длины пролета и расстояния между опорами и фермами. В частных усадьбах навесы и другие конструкции не очень большие, и можно воспользоваться советами специалистов или найти готовые чертежи в интернете.

    При расстоянии между опорами до 2 м для небольших навесов с пролетами длиной до 4 м подойдут профиля 40×20х2 мм, при пролетах до 5 м – 40×40х3, 60×30х3 мм; пролетах длиннее 5 м – 60×40х3, 60×60х3 мм. Если планируется автомобильный навес на две машины шириной 8-10 м, то профиль потребуется от 60×60 до 100×100 с толщиной стенки 3-4 мм. Размеры профиля зависят от расстояния между фермами.

    Профтрубы поступают в продажу отрезками длиной 6 и 12 м. При длине 12 м металл расходуется экономнее, но для транспортировки таких труб нужен длинномер. Перед покупкой материалов следует продумать, как вы будете отрезать заготовки и сколько их разместится в трубе длиной 6 м или 12 м, и подсчитать, сколько отрезков профтрубы Вам понадобится.

    Ориентироваться на номинальный вес нельзя – вес 1 м.п. в конкретной партии будет отличаться от номинального, и скорее всего в сторону увеличения (изготавливать изделия с более толстой стенкой выгоднее продавцам – цена идет за тонну). При покупке по весу материал придется докупать и довозить – а это лишние расходы.

    Преимущества и недостатки разных металлов

    Практически для конструкционных профильных труб используются стали следующих видов: углеродистые обыкновенного качества и качественные, конструкционные, легированные. Трубы бывают с защитным цинковым покрытием. Используют и алюминий – но редко, для небольших, чаще сезонных конструкций. Алюминиевые профиля применяют для небольших конструкций.

    Традиционно для небольших конструкций в частной усадьбе для возведения стальных конструкций с фермами применяют углеродистую сталь Ст3сп, Ст3пс, иногда оцинкованную. Такая сталь имеет достаточную прочность для обеспечения надежности конструкции, разницы по коррозионной стойкости у всех трех типов сталей практически нет.

    Если на конструкции будут попадать осадки, рано или поздно проржавеют и изделия из конструкционных и изделия из легированных сталей. Небольшое количество легирующих элементов от коррозии не защищают (для конструкций можно применять низколегированные стали типа 30ХГСА, 30ХГСН, 38ХА – в содержание легирующих элементов в них 2-4 %, и на коррозионную стойкость это количество не влияет).

    По прочности конструкционные и легированные стали должны быть немного долговечнее углеродистых – они более устойчивы к циклическим нагрузкам. Но это качество у сталей проявляется после термообработки – а закалка с отпуском могут покоробить трубы, и обычно такую термообработку на готовых изделиях никто не делает. На бесшовных трубах может быть проведен отжиг – после отжига в металле снимаются остаточные напряжения (наклеп), но он становится более мягким.

    Конструкционные стали (20А, 45, 40, 30А) имеют более высокое качество и более высокую цену. Легированные стали еще дороже (и есть вероятность, что Вам продадут трубы из стали 3 взамен легированной). Поэтому при монтаже конструкций шириной менее 20 м не имеет смысла покупать профтрубы из легированной или конструкционной стали. Применять оцинкованную профтрубу однозначно имеет смысл, если монтаж будет производиться при помощи краб-систем.

    Если монтаж будет производиться путем сварки, сварные швы будут ржаветь так же быстро, как и обычный металл без покрытия . Но если тщательно следить за швами, регулярно проводить антикоррозионную обработку (очистку, грунтовку, окраску), то оцинкованная труба предпочтительней. Если же Вам нужен временный навес на 10 лет для стройматериалов, а затем Вы навес будете сносить – тем более не заморачивайтесь, покупайте обычные трубы из углеродистой стали без покрытия.

    Если Вы планируете возводить на участке очень большой навес или ангар с большой длиной пролета, стоит обратиться к профессиональным строителям и сделать проект – они определят, какую сталь Вам выбрать.

    Сделать самому или заказать

    Фермы для навеса над машиной или кровли беседки имеют небольшие размеры и простую конструкцию – чаше всего треугольную с несколькими подкосами и стойками. Выполнить такую конструкцию можно и самостоятельно, если у Вас имеются хотя бы начальные навыки сварщика и Вы не боитесь осваивать новые работы.

    Но изготовление ферм требует аккуратности, наличия помощника, очень ровного участка в усадьбе – для раскладки и сварки конструкций, наличия сварочного аппарата и времени. Можно заказать готовые конструкции на заводе или строительной фирме, а смонтировать самому.

    Требования к расчету профильной трубы для строительства фермы

    При расчетах размеров и толщины стенки профильных труб, требуемых для сооружения Ваших металлоконструкций; учитываются следующие условия:

    • Размеры металлоконструкции, и в частности, длина, шаг опор – расстояние между опорами.
    • Высота опор и ферм.
    • Форма ферм.
    • Максимальная снеговая нагрузка зимой.
    • Ветровая нагрузка.
    • Возможные особенности геологических условий (сейсмическая активность, возможность оползней).
    • Вес покрытия.

    Что будет, если рассчитать неправильно

    При неправильных расчетах возможны следующие последствия:

    • Конструкции фермы будут деформироваться под весом снега, мокрой листвы.
    • В самом неудачном случае конструкции будут деформироваться под собственным весом.
    • Вся конструкция может обрушиться при сильном ветре.
    • Деформация рано или поздно приведет к разрушению фермы и всей конструкции, что опасно для человека и может повредить предметы, находящиеся под навесом – машину, например.
    • Непрочная и подвижная конструкция будет приводить к разрушению кровли, положенной на ферму.
    • При применении слишком мощного и тяжелого профиля неоправданно возрастают затраты на материалы и работы при возведении металлоконструкции.

    Проектируем ферму и ее элементы

    Полный и точный расчет нагрузки на ферму вместе с эпюрами сложен, и для его выполнения следует обратиться к специалистам.

    При проектировании крупных навесов, ангаров, гаражей из металлоконструкций точный расчет требуемого профиля необходим, но для строительства не слишком больших навесов или беседок в частной усадьбе можно воспользоваться общеизвестными рекомендациями специалистов.

    Для очень маленьких конструкций (навес в вольере для животных, навес над запасом дров) достаточно использовать трубы размером 40×20 мм с толщиной стенки 2 мм; для беседок и навесов над столами, барбекю или местами отдыха – 40×40 мм с толщиной стенки 3 мм; навес над местом для автомобиля – от 60×40 до 100×100 мм с толщиной стенки 3-4 мм.

    Если ферм и опор у навеса несколько и шаг опор менее 2 м, можно взять более тонкую трубу, если всего 4 опоры и две фермы и длина пролета 6-8 м и больше – более толстую.

    Допустимые нагрузки на фермы приведены в таблице:

    Портал о стройке

    15.11.2018 admin Комментарии Нет комментариев

    Подстропильные фермы пролетом 12 м предназначены для покрытий промышленных зданий со скатной кровлей при пролете стропильных ферм до 24 м. Фермы применяются в зданиях: с фонарями, с плитами покрытия шириной 1,5 и 3,0 м, без подвесных кранов и с подвесными кранами грузоподъемностью до 5 т, а также мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т (рисунки 15, 16).

    Фермы имеют горизонтальный нижний и ломаный верхний пояса. В опорных частях фермы и в ее среднем нижнем узле предусмотрены площадки для опирания стропильных ферм. Стойки у опор, изготавливаемые совместно с фермой, предназначены для опирания плит покрытия.

    Фермы, устанавливаемые у торцевых стен и у температурных швов, делают на 100 мм короче.

    Рисунок 23 — Подстропильные фермы для зданий со скатной кровлей.

    Марка 1ФПС12-1АIIIв (рядовая L=11960)

    Марка 2ФПС12-4АIIIв (торцевая укороченная L=l1860), масса рядовых ферм 11,3 т, укороченных — 11,0 т

    Фермы подстропильные железобетонные. Серия 1.463Л-4/В7. в.1

    Подстропильные фермы пролетом 12 м предназначены для покры­тий отапливаемых и неотапливаемых одноэтажных зданий с малоуклонной кровлей при пролете стропильных ферм 18 и 24 м.

    Фермы имеют горизонтальный нижний и ломаный верхний пояса. В опорных частях и в среднем нижнем узле фермы предусмотрены площадки для опирания ферм.

    Фермы, устанавливаемые у торцевых стен и у температурных швов, делают на 180 мм короче.

    Рисунок 24 — Подстропильные фермы для зданий с малоуклонной кровлей.

    Марка 1ФПМ12-1АIIIв (рядовая L=l 1960)

    Марка 2ФПМ12-2АIIIв (торцевая укороченная L=11780 мм)

    Железобетонные плиты покрытия

    В производственных зданиях массового строительства наиболее часто в качестве несущих элементов покрытий применяют предварительно напряженные железобетонные ребристые плиты. Такие плиты, служащие основанием для рулонной кровли, применяют как при утепленных, так и при холодных покрытиях.

    Железобетонные плиты укладывают по поперечным стропильным конструкциям (железобетонным или стальным). При шаге стропильных конструкций 6 м используются плиты 3×6 и 1,5×6 м, а при шаге 12 м- 3×12 и 1,5×12 м. В основном, применяют плиты шириной 3 м, что соответствует расстоянию между узлами ферм.

    Опирание всех типов плит на несущие конструкции осуществляется че­рез стальные закладные детали, заделанные по их углам. Опорные детали при­варивают сваркой непосредственно к закладным деталям, которые размещают в верхнем поясе несущих конструкций покрытия. Все швы между плитами замоноличиваются раствором или бетоном класса С12/15 на мелком заполнителе.

    Рисунок 25 — Плиты покрытия.

    Типа 1ПГ (без проемов в полке плиты) 3×12 м. Шаг поперечных ребер 1,5 м. Серия 1.465.1-3/80. Выпуск 1.

    Марка 1ПГ12-6АIIIв-Т (тип 1).

    Типа 2ПГ (без проемов в полке плиты) 3х12 м. Шаг поперечных ребер 1,0 м. Серия 1.465.1-3/80. Выпуск 5.

    Марка 2ПГ12-6АIIIв-Т (тип II)

    Рисунок 26 — Плиты покрытия типа ПГ (без проемов в полке плиты) 3×6м. ГОСТ22.701.1-77

    Сборные железобетонные доборные плиты для покрытий производственных зданий. Серия Б1.266-1

    Плоские плиты укладываются в пристенных ендовах и, кроме того, ис­пользуются в качестве доборных элементов.

    Таблица 9 — Сборные железобетонные плиты по серии Б1.266-1

    0 0 vote
    Article Rating
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    ×
    ×
    Adblock
    detector