Фермы из профильной трубы: видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности сварки металлических изделий, расчет, чертежи, цена, фото

Надежные фермы из профильной трубы

Фермы из профильных труб имеют много преимуществ. С их помощью в наши дни строят жилые дома любых конфигураций, гаражи, а также некоторые приусадебные конструкции. Используют их, в том числе, и для создания парников. По своей себестоимости фермы обходятся владельцам участков совершенно не дорого. Их быстро конструировать и крепить к несущим элементам. Для надежного крепления данной конструкции понадобится качественный профиль, сварочный аппарат, болгарка и внимательность при проектировке.

У каждого, кто решил использовать такой тип конструкции на своем сооружении, должен быть четкий план, состоящий из:

  • Выбора правильного профиля;
  • Четкого расчета фермы;
  • Правильного расположения перемычек;
  • Надежного монтажа.

Фермы из профильной трубы: конструкции, расчет и изготовление

По своей сути, ферма является уникальной конструкцией, связующей опорные элементы и образующая в результате готовый каркас. Среди специалистов она считается простой архитектурной металлоконструкции. Такая конфигурация отличается большим количеством преимуществ:

  1. Прочность всего каркаса и отдельно самой фермы;
  2. Высокие эксплуатационные характеристики;
  3. Приемлемая стоимость с учетом цен на трубы и расходные материалы;
  4. Отличная устойчивость к внешним воздействиям, деформации.

Фермы из профильной трубы получили большую популярность благодаря тому, что они идеально подходят для создания прочных опор под любой вид кровли. При этом на данные показатели не влияет вес кровельных материалов.

Стропильные фермы могут иметь совершенно разную форму конструкции и произвольные раскосы. К примеру, для приусадебных построек используют односкатную форму. Ее просто монтировать, и выдерживает такая конфигурация самые различные нагрузки. Двускатные образцы больше подходят для гаражей и домов.

Также по форме отличают арочную ферму. Она имеет выпуклую форму и считается одной из самых прочных.

Для правильного расчета ферм необходимо следовать определенным правилам.

Изготовление ферм не займет много времени. Все начинается с выбора качественного материала. Он и будет определять долговечность всего сооружения. Соединение всех металлических частей используют прихватки, а также специальные спаренные уголки.

Уголки с равными сторонами монтируются только в случае сопряжения деталей.

Стойки крепятся под углом в 90 градусов, а раскосы – 45 градусов.

fermy iz profilnoi truby

Требования к расчету профильной трубы для строительства фермы

  • Расчеты производятся при использовании всех замеров длины конструкции и угла наклона кровельного материала. Подготовка фермы должна начинаться только после снятия четких замеров показателей.
  • Точные размеры зависят от многих факторов. Определенная разновидность конструкции будет определена исходя из веса всего изделия, нагрузки, высоты расположения кровельного материала, а также способов его перемещения. Только длину заготовки определяет угол наклона крыши.
  • В расчеты изначально необходимо включать опоры и четко определять их пояса. Длина имеет значение. Контуры также зависят от уклона и вида конструкции.

В основном за это отвечает два законодательных документа, которые определяют порядок расчета. Один вмещает информацию о нормах воздействия и допустимых нагрузках, а другой поможет определиться с типом стальной конструкции. С их помощью расчет фермы из профильной трубы можно осуществить быстро и максимально корректно.

Самое главное, что необходимо учесть – расчет производится по принципу экономии. После определения высоты пролета, длины и угла наклона всей конструкции расчет заканчивается последним пунктом – установлением оптимального расстояния между всеми комплектующими частями. Нагрузка пролета влияет на количество материала и его расположение.

Проведение расчета арочной фермы из профильной трубы

Определить оптимальные значения сооружения можно на конкретном примере арочной фермы. Длина конструкции составляет 600 см. Каждый участок располагается на расстоянии в 105 см друг от друга. Высота арочного перекрытия равна 300 см. Стрела нижнего пояса в таком изделии будет равна 130 см. Радиус окружности внизу будет составлять 410 см. По условиям вычисления между радиусами угол составляет 105.9776˚.

mн – длина профиля, который необходим для прокладки нижнего яруса;

π – постоянное значение;

Чтобы вычислить необходимый показатель специалисты используют определенную формулу:

В результате получается следующее вычисление:

mн=3,14×4,1×106/180 = 758 см.

Следует заметить, что шаг между точками по углам будет равняться 55 см.

Наглядный пример демонстрирует, что фермы из профильной трубы рассчитываются достаточно просто и быстро.

fermy iz profilnoi truby

Обучающее видео с правилами расчета.

Особенности конструкции фермы из профильной трубы

Профильные трубы, из которых изготавливают фермы, прочны, а поэтому имеют отличительные характеристики. Особенности всех конструкций распределяются на несколько основных факторов.

Количество поясов и показатель нагрузки считаются критически важными показателеми.

По данным характеристикам фермы делятся на:

  1. Тип конфигурации, в котором все элементы расположены в одной плоскости;
  2. Тип, при котором отдельные части пролета располагаются в двух или более ярусах.

Обе конструктивные особенности являются устойчивыми и могут выдерживать предельные нагрузки, угол наклона при этом, может быть произвольным. Но для обеспечения сооружению большего срока службы рекомендовано использовать второй тип. Он надежнее.

Читайте также:
Удобный складной стол для гостиной: 3 механизма трансформации

Фермы из профильной трубы также проектируются в зависимости от контуров и их форм. Как уже было сказано ранее, по последнему критерию конструкции делятся на односкатные, двускатные, прямые, а также в форме арки. Каждый из образцов используется для различных целей.

К примеру, изделия, имеющие параллельный пояс идеально подходят для кровли мягкого образца. Опора при этом достаточно проста и все ее части являются идентичными. Ее проще всего монтировать, поскольку этот процесс не требует особых знаний.

Односкатные металлические фермы наилучшим образом подходят для крепления жесткой кровли при необходимом значении высоты.

fermy iz profilnoi truby

Виды ферм из профильной трубы

Существует много различных образцов ферм, которые позволяют реализовывать самые разнообразные конструкторские решения.

  • Первой, и самой распространенной разновидностью являются треугольные формы металлоконструкции. Это классический вид заготовки, подходящий для сооружений разного рода предназначения. Для того чтобы подобрать оптимальное сечение труб в таком образце, необходимо учитывать характеристики дальнейшей эксплуатации конструкции, и ее номинальный вес. Также учитывается длина. Преимуществом таких изделий считается прочность, простота в монтаже и постоянное поступление естественного освещения через треугольные каркасы.
  • Вторым по популярности является тип полигональных ферм из профильной трубы. Такая конфигурация незаменима в больших помещениях. Когда необходимо спроектировать большое здание или навес, именно полигональные изделия соответствуют всем требованиям. Единственным минусом таких сооружений считается сложность в их сваривании. Несмотря на привычный угол наклона, необходимо использовать определенный принцип и технику сваривания. А это не подходит для облегченных конструкций.
  • По характеристикам прочности не уступает предыдущим типам и ферма, имеющая параллельные пояса. Отличительной особенностью такой металлоконструкции является то, что все стержни, решетки и пояса у нее одинаковой длины. Она считается самой простой в расчетах.
  • Также надежный вид фермы – односкатная трапециевидной формы. Такие фермы опираются на колонны. По своим характеристикам жесткости данному типу нет равных.

fermy iz profilnoi truby

Основная конструкция фермы из профильной трубы

Опытные специалисты могут собрать фермы из профильной трубы быстро. Для этого необходимо дать точные размеры и чертежи металлоконструкции. Но, если задача состоит в экономии бюджета на построение, монтаж можно выполнить самостоятельно. Для этого нужно, прежде всего, собрать основную конструкцию.

Для того чтобы ее создать используют преимущественно прямоугольные или квадратные металлические изделия. Они позволяют всей заготовке оставаться прочной на протяжении всего срока эксплуатации. В придачу к этому основную конструкцию из квадратного профиля проще крепить к основанию.

Первым этапом с использованием чертежей и расчетов свариваются все металлические части непосредственно самой фермы. Это выполняется на земле или в подготовленном помещении с ровными полами. Проверяется длина и ширина изделия.

После этого следует этап установки и фиксации опорных элементов, расположенных вертикально. Их правильная установка определяет надежность всей металлоконструкции. Для проверки можно использовать отвес. Он покажет, насколько точно удалось закрепить несущие опоры.

Как сварить фермы из профильной трубы

Как только опоры будут готовы, к стойкам приваривают продольно расположенные трубы. Их крепят для надежной сцепки элементов. Они придают всему сооружению устойчивости.

Когда основа готова наступает время крепления к ней фермы из профильной трубы. Заранее подготовленную конфигурацию с решетками поднимают и устанавливают сверху. Сразу же нужно проверять правильность сборки, в том числе и раскосы. Все углы должны находиться на своих местах и плотно прилегать к основанию. Когда все размеры и расположение конструкции проверено, металлические элементы привариваются друг к другу. Не стоит забывать про прихватки.

fermy iz profilnoi truby

В конечном итоге необходимо зачистить все соединительные места, где был применен сварочный аппарат, и аккуратно покрасить все части металлоконструкции.

Как результат, правильные расчеты, качественные материалы и внимательная сварочная работа позволяет создать идеальное перекрытие.

Видео с объяснением процесса сварки конструкции:

Фермы из профильной трубы: эффективные системы, требующие точных расчетов

При большой площади сооружения, помещения, объекта, кровля должна иметь очень надежную и прочную конструкцию. Оптимальный вариант – использовать в этом случае стропила из трубного металла. Они станут прочной, долговечной, экономичной конструкцией, способной перекрыть пролет любой длины. Расчет фермы из профильной трубы является важнейшим условием ее правильного монтажа.

Такие системы идеальны для обширных помещений.

Такие системы идеальны для обширных помещений.

Конструктивные особенности

Трубы данной категории производят прокатывая, а затем обрабатывая металл при помощи особых станков.

По типу сечения профильные изделия делят на:

  • овальные;
  • прямоугольные;
  • квадратные.

Изначально профильная продукция круглая. Когда ее обработают горячим или холодным прокатом, трубы приобретают необходимую форму.

Металлические профилированные изделия имеют разные размеры. Их сечение, минимально, 15×15 мм, максимально – 45×5 см. Толщина стенок – 1.12 мм, средняя длина составляет 6.12 м.

Читайте также:
Устройство потолка в деревянном доме: пароизоляция и другие этапы строительства, видео и фото

Основные элементы стальной фермы:

  • пояса, играющие роль контура;
  • стойки;
  • раскосы;
  • основной (опорный) раскос.
  • крепежные элементы: косынки, сварка, клепки, болты и пр.

Типы ферм

Схема висячего сооружения.

Схема висячего сооружения.

Инструкция сообщает, что фермы, собранные из профилированных труб, делятся на два типа.

  1. Первый из них – это системы, в которых все их детали соединены в одной плоскости.
  2. В сооружениях второго типа ферма является висячей и включает в себя нижний и верхний пояс.

Выбор того или иного вида стропильных систем зависит от нижеследующего:

  • нагрузок на изделие;
  • наклона сооружения;
  • точек расположения несущих перекрытий;
  • длины пролета.

Угол наклона

Чертеж основы кровли с углом наклона в 30 градусов.

Чертеж основы кровли с углом наклона в 30 градусов.

Исходя из угла наклона, существуют следующие типовые фермы.

  1. Сооружение, имеющее угол уклона 22/30°. Оптимальный вариант при возведении небольшого перекрытия. Лучше всего в этом случае применить треугольную конфигурацию.
    Чтоб определить ее высоту, надо протяженность пролета поделить на 5. Главное достоинство подобного аналога – небольшая масса.

Обратите внимание!
Когда длина пролета более 14 м, лучше отдать предпочтение ферме с раскосами, размещенными сверху/вниз.
На верху сооружения монтируется панель, длиной в 1.5/2.5 м.
Подобная стропильная система содержит два пояса с четным числом панелей.

Когда осуществляется изготовление ферм из профильной трубы, длина которых превышает 20 м, они устанавливаются при помощи подстропильных конструкций. Связывают их опорные колонны.

  1. Если кровля будет иметь наклон 15/22°, высота фермы определяется делением протяженности пролета на 7. Длина подобных систем не должна быть свыше 20 м. Если нужно увеличить высоту сооружения, нижний пояс делается ломаным.
  2. При уклоне кровли, менее 15°, монтируется трапециевидное изделие. Высота его определяется делением протяженности пролета на цифру 7/9. Точное ее значение зависит, исходя из конкретной величины наклона.

Форма конструкции

На фото односкатная основа крыши.

На фото односкатная основа крыши.

По конфигурации стропильные системы из профилированных труб делятся на такие разновидности:

  • односкатные аналоги, цена которых самая низкая;
  • двухскатные конструкции;
  • прямые фермы;
  • арочные сооружения.

Очертание пояса

Очертания поясов конструкций.

Очертания поясов конструкций.

Фермы с параллельным поясом имеют такие плюсы:

  • простота установки, вследствие того, что большинство элементов одинаковы;
  • длина труб пояса и обрешетки одна и та же;
  • число стыков минимально;
  • конструкция стандартна (унифицирована);
  • можно применять для мягкого покрытия кровли.

При изготовлении односкатной фермы из труб своими руками вы получите следующие преимущества:

  • жесткие и прочные узлы;
  • отсутствие излишне длинных элементов по центру конструкции;
  • экономичность сооружения.

У полигональных сооружений есть свои особенности:

  • применяются они для построек, обладающих большой массой;
  • при возведении ферм трубы используются экономично;
  • недостатки такого типа ферм – сложность и трудоемкость монтажа.

Схема треугольного сооружения.

Схема треугольного сооружения.

Треугольные сооружения просто монтировать. Они применяются для крыш, имеющих крутой наклон. Из минусов можно отметить сложность изготовления опорных узлов и большие затраты материалов.

Обрешетка ферм делится на следующие разновидности.

  1. Треугольная решетка. Обычно применяется в сооружениях с параллельными сторонами, реже в аналогах треугольной либо трапециевидной формы.
  2. Раскосный тип обрешетки изготавливать трудоемко и накладно, из-за больших затрат материалов.
  3. Решетки оригинальных форм обустраивают, учитывая особенности и размеры ферм.

Расчет фермы

Профессиональный расчетный чертеж фермы.

Профессиональный расчетный чертеж фермы.

  1. Перед тем, как рассчитать ферму из профильной трубы, определитесь с ее схемой. Укажите в ней зависимость длины конструкции от угла уклона кровли.
  2. Составляя схему, выберите контуры поясов. Они зависят от назначения фермы, вида кровельного покрытия и угла уклона.
  3. Далее определите размеры конструкции. Выбирая ее длину, учтите будущий угол наклона кровли. Высота зависит от вида перекрытий, возможности доставки фермы и ее массы.
  4. Если длина конструкции будет более 36 м, рассчитайте строительный подъем.
  5. Определитесь с габаритами панелей. Делайте это, исходя из нагрузок, которые будут воздействовать на изделие. При проектировании фермы треугольной формы, угол уклона должен быть равен 45°.
  6. Заключительная стадия – определение расстояний меж узлами. Далее составляется чертеж сооружения.

Некоторые советы

Итоги проектирования зависят от угла уклона кровли.

  1. Если он составляет 6/15°, должна выбираться ферма трапециевидной формы. Высота ее должна соотноситься как 1:7 либо 1:9 к протяженности пролета. Если по проекту высота потолков (чердака, мансарды) должна быть большей, строятся многоугольные сооружения.
  2. Для односкатных конструкций, имеющих угол уклона 6/10°, лучше предпочесть их ассиметричную форму.
  3. Когда уклон крыши равен 15/22°, высота у фермы должна относиться как 1:7 к длине пролета. При нужде увеличить высоту потолка, монтируется ломаный нижний пояс.
  4. Если наклон кровли составляет 22/30°, сооружаются треугольные фермы. Их высота не должна превышать пятой части длины пролета. (См. также статью Беседка из профильной трубы: особенности.)

Обратите внимание!
Для проектирования конструкции и перед тем, как сварить ферму из профильной трубы, ознакомьтесь со СНиП № II /23/81, свод описывает правила, касающиеся металлических конструкций.
Следует изучить и СНиП №2.01.07/85, документ освещает тему нагрузок и воздействий.

Изготовление конструкции

Изготовление узлов обычно происходит на земле.

Изготовление узлов обычно происходит на земле.

  1. Для сборки либо фиксации деталей применяйте спаренные уголки либо прихватки.
  2. При монтаже верхнего из поясов возьмите 2 тавровых уголка, имеющих различную длину сторон. Фиксируйте их меж собой меньшими планками.
  3. Для соединения нижнего из поясов примените уголки, имеющие одинаковые стороны.
  4. При производстве длинной и объемной фермы, как фиксаторы используйте накладные пластинки. Чтобы нагрузки были распределены равномерно, задействуйте парные швеллеры.
Читайте также:
Точечные светильники для подвесных потолков – какой выбрать? + видео

Монтаж раскосов двумя способами: с присоединением к поясу и к цилиндрической накладке.

Монтаж раскосов двумя способами: с присоединением к поясу и к цилиндрической накладке.

  1. Раскосы монтируйте под углом в 45°, стойки – под 90°. Для их сборки воспользуйтесь крестообразными либо тавровыми уголками с одинаковыми сторонами. Зафиксируйте их пластинками.
  2. Для монтажа целостных сварных ферм задействуются тавры.
  3. Чтоб облегчить сооружение с минимизированным уклоном, воспользуйтесь дополнительными решетками.
  4. При обустройстве длинной конструкции следует ставить лишь четное число панелей.
  5. Промежуток меж двумя фермами не должен быть более 1.75 м.

Сварка элементов.

  1. Когда заканчивается сборка узлов при помощи прихваток, начинается сварка ферм из профильной трубы. Осуществлять ее можно автоматически либо вручную. По окончании сварки все швы зачищаются. (См. также статью Сварка труб встык: особенности.)
  2. На заключительной стадии изделие покрывается антикоррозийным составом, а затем краской.

Вывод

Системы, собранные из профилированных труб, являются оптимальной основой кровли для больших и протяженных объектов. Они сложны и требуют тщательных расчетов перед их монтажом. Видео в этой статье содержит дополнительную информацию по озвученной теме.

Изготовление ферм из профильной трубы своими руками

Фото: изготовление ферм из проф. трубы

При строительстве помещения большой площади огромное внимание стоит уделить прочности кровли. Для этого во время перекрытия используют фермы.

Правильный расчет и изготовление ферм из профильной трубы — главное условие качественного монтажа будущей кровли.

В статье представлена пошаговая инструкция с видео материалами как соорудить конструкцию своими руками.

Что собой представляет данная металлоконструкция?

Читайте так же как сделать навес из профтруб самостоятельно. В статье представлены чертежи и видео уроки.
Процесс изготовления конструкции является довольно трудоемким, но более экономичным сравнительно с использованием сплошных балок.

Фото: треугольный навес из профильного трубного сортамента

В строительстве применяется парное количество составляющих элементов, которые соединяются между собой посредством косынок. А все составляющие данной металлоконструкции соединяются между собой либо при помощи сварочного аппарата, либо специальными клепками.

Таким образом можно сделать вывод что данная конструкция является своего рода каркасом (или скелетом) будущего сооружения, обшитая снаружи облицовочным материалом.

Фото: изображена схема закрепления труб

Так же металлическая ферма из профильного трубопроката является идеальным перекрытием для пролета любой длины, но чтобы правильно ее установить потребуется провести грамотные подсчеты.

Качественное изготовление конструкции при помощи сварки проводится на земле и только после этого переносится наверх и монтируется уже в собранном виде по верхней обвязке по ранее установленной разметке.

Только в этом случае можно говорить о надежности конструкции и о длительном времени ее эксплуатации. Фермы пространственного вида нуждаются в закреплении, потому что конструкция является жесткой и может нести высокие нагрузки.

Важные моменты при проведении расчетов

Перед тем как приступить к расчетам нужно решить, какой вид крыши будет оптимальным в данном случае. Выбор напрямую зависит от ее размера и наклона самой кровли.

Также выбор может зависеть от контура поясов. Все вышеперечисленные составляющие зависят от функциональных возможностей строения, материала перекрытия и угла скоса кровли. Посчитать общий вес каркаса можно нашим онлайн калькулятором.

фото - типы ферм

Далее нужно определиться с размерами. Длина определяется углом скоса крыши, а ее высота зависит от вида материала, который будет использоваться для перекрытия, метода перевозки и общей массы металлоконструкции.

Если расчет фермы из профильной трубы показал, что ее общая длина должна быть больше 36 метров, то дополнительно рассчитывается строительный подъем.

Далее определяются размеры панелей. Проведение подсчетов зависит от нагрузки, что по плану должна на нее возлагаться. Если архитектура кровли планируется треугольного вида, тогда ее скос будет составлять 45 градусов.

Итоговым этапом расчетов считается определение оптимального расстояния между узлами металлоконструкции.

Если вы не уверены в своих силах, тогда лучше доверить подсчеты специалистам, которые владеют специальными компьютерными программами и смогут гарантировать качество предоставляемых услуг.

Перед началом строительства стоит несколько раз перепроверить все результаты с учетом возможной максимальной нагрузки на строение. Также запомните, что помимо расчетов на качество монтажа влияет наличие плановых чертежей.

Читайте также:
Чем удобрять огород весной: обзор минеральных и органических удобрений

А теперь мы вам представим несколько бесплатных программ которыми можно воспользоваться для расчета.

Фото: Бесплатная онлайн-программа sopromat.org для балок

На этом сайте вы найдете бесплатную онлайн — программу для расчета балок и ферм способом конечных элементов. Данный калькулятор отлично подойдет как студентам так и инженерам. Интуитивно понятный интерфейс калькулятора поможет без проблем произвести все необходимые действия.

Можно так же воспользоваться следующей программой.

Фото: онлайн калькулятор для балок

Находиться тут, с ее помощью так же можно произвести все необходимые действия. Обращу внимание что данная программа является частично бесплатной.

Фото: программа для ferma

Так же можете скачать с нашего сайта бесплатную десктопную программу чтобы произвести всю калькуляцию своими руками. Данная программа не требует установки и имеет интуитивно понятный интерфейс. Скачать ferm06.rar

Процесс соединения отдельных элементов своими руками

Фото - спаренный уголок

Изготовление фермы из профильной трубы своими руками предполагает в процессе объединения всех составляющих использование таких соединительных элементов как спаренный уголок или прихватка.

При сборке верхнего пояса оптимальным соединительным элементом считается пара тавровых уголков, что соединяются друг с другом меньшей стороной. Нижний пояс соединяется уголками с ровными сторонами.

В случае соединения фермы больших размеров обязательно используются накладные пластины, а чтобы равномерно распределить давление по всей конструкции применяются двойные швеллеры.

Установка раскосов осуществляется под наклоном в 45 градусов, тогда как стойки монтируются перпендикулярно к основанию. Для установки фермы в качестве соединителей используются крестообразные или тавровые уголки, которые хоть и имеют ровные стороны, но дополнительно поддерживаются пластинами.

После того так конструкция собрана можно переходить к осуществлению сварочных работ. Как сварить ферму из профильной трубы? Приветствуется как использование ручной сварки, так и автоматической, а тут можете по видео урокам посмотреть как нужно варить профтрубы.

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

Любая постройка для хозяйственных нужд имеет под собой каркасное основание. Это касается не только жилых домов, но и ангарных сооружений наряду со стадионами.

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

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

Что такое ферма из профильной трубы

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

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

Виды металлических ферм из трубы

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

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

Прямые

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

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

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

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

Арочные

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

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

Односкатные и двускатные

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

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

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

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

Кроме, того, здесь потребуется большой запас стройматериалов.

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

Как рассчитать количество профильной трубы для фермы

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

Главное чтобы соблюдался в расчете принцип экономичности.

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

Этапы проектирования

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

Основные этапы работ по изготовлению и монтажу ферм из профильных труб

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

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

Насколько необходима будет техника для строительства.

Последовательность работ определяется следующая:

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

Правила сварочных работ при монтаже ферм

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

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

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

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

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

Правила варки ферм:

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

Полезные рекомендации

Есть некоторые советы, к которым стоит прислушаться:

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

Создание ферм с использованием труб с профилированием имеет немало преимуществ.

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

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

Как сварить фермы из профильной трубы

Для того чтобы собрать ферму из профильной трубы необходимо использовать решетчатые стержни. Сам процесс является достаточно трудоемким, по сравнению с конструкциями, состоящими из сплошных балок, но также стоит обратить внимание на их экономичность. Именно парный материал используется для изготовления конструкции фермы, в то время как косынки выступают в качестве практичного и достаточно качественного материала с использованием клепок и сварки.

Читайте также:
Тепловая изоляция трубопровода: оборудование, виды материалов и монтаж

Таким образом, можно перекрыть пролет практически любой длины, но не стоит забывать о необходимости проведения серьезных монтажных работ, которые потребуют немалого количества опыта и специфических знаний. Без правильно проведенных предварительных расчетов самих ферм из профильной трубы последует множество ошибок и последующих затрат.

Схема треугольного сооружения

Если все предыдущие условия были выполнены корректно и качество сварочных работ выполнено на должном уровне, необходимо установить конструкцию на заранее подготовленном месте и провести монтажные работы, направленные на верхнюю обвязку следуя заранее нанесенной разметке.

Характерные преимущества несущих ферм из профильной трубы:

  • Большой срок службы;
  • Существенная экономия, как личного времени, так и средств;
  • Достаточно несущественный вес;
  • Материал позволяет возвести конструкцию практически любой формы;
  • Подобная конструкция рассчитана на существенные нагрузки постоянного типа;
  • Выносливость.

Основная конструкция фермы из профильной трубы

Подобные конструкции как фермы из профильной трубы делятся на несколько видов. В основу подвидов входят подборы различных параметров. Одним из основных можно назвать количество поясов.

Данную категорию можно поделить на:

  • Висячие конструкции, в основу которых входит несколько поясов. В зависимости от расположения их называют либо верхними, либо нижними;
  • Ряд конструкций, основные компоненты которых находятся в единой плоскости.

По форме можно отделить конструкции:

Исходя из вариативности контуров, различают:

  • На те, у кого пояс находится параллельно. Считается наиболее оптимальным вариантом в случае, если предстоит решение касательно мягкой кровле. Собрать такую опору не составит особого труда, так как все ее детали практически идентичны. Стоит обратить внимание на то, что габариты стержней для пояса и размеры решетки полностью совпадают;
  • Полигональные хоть и способны выдержать большую и постоянную нагрузку, но для проведения необходимых работ понадобится большой опыт. Да и сам процесс является трудоемким и сложным;
  • У односкатных форм, углы достаточно жесткие, что позволяет воспринимать существенные нагрузки. Для возведения подобной конструкции, как фермы из профильной трубы огромного количества материала не потребуется, поэтому их с легкостью можно отнести к категории экономичных;
  • Для возведения фермы из профильной трубы, крыша которой будет иметь большой угол, рекомендуется использовать треугольные фермы, изготовленные из профильной трубы. К существенным недостаткам можно отнести большое количество отходов подручных и основных материалов.

Подобные типы ферм подразделяются по углу наклона, различают три основные группы:

  • Если угол приравнивается к 22*-30*. Соотношение длины и высоты приравнивается один к пяти. Пользуются немалой популярностью в бытовом строительстве, как один из наиболее приемлемых способов перекрытия небольших по высоте пролетов. Относительно несущественный вес можно назвать одним из неоспоримых преимуществ. Для других аналогов лучше использовать треугольные фермы.
  • Пролеты, чья длина превышает отметку в 14 м, рекомендуется дополнительно использовать раскосы, устанавливаемые по направлению сверху вниз. На самом верхнем слое будет находиться панель, длина которой может варьироваться от 150 до 250 см. В итоге, исходные данные будут представлять собой конструкцию, с состав которой войдут несколько поясов. Количество панелей останется четным.
  • А вот если длина пролета составит более 20 м, стоит воспользоваться подстропильной конструкцией, вспомогательными компонентами которой можно назвать опорные колонны.

Совет

Отдельное внимание хотелось бы уделить конструкции фермы типа Полонсо. С ее помощью можно устранить дефект так называемых длинных раскосов, которые приводят к снижению общего веса. В состав фермы из профильной трубы входят две и более треугольные системы, которые соединены друг с другом при помощи затяжки.

  • Менее 15*. Практика показала, что для достижения максимальной эффективности фермы из профильной трубы лучше использовать трапециевидные стропила, изготовленные из прочного металла. Избежать дальнейшего образования продольного изгиба поможет наличие коротких стоек;
  • Не более 22*. Паритеты длины и высоты должны приравниваться как семь к одному. Максимальная длина фермы из профильной трубы не должна превышать отметку в 20 м. Если по какой-либо причине эту отметку необходимо повысить, то нижний пояс делается ломанным.

Обратите особое внимание!

Асимметрическая форма сохраняется в случае, если угол кровли фермы из профильной трубы колеблется в пределах 6-10*.

Саму же высоту фермы можно определить по формуле дробления протяженности самого пролета на семь, восемь или девять частей, эта цифра будет зависеть от особенности, выбранной вами конструкции.

Треугольные фермы из профильной трубы

Все необходимые расчеты фермы требуется производить, следуя установленным инструкциям СниП:

  • в основу любого расчета входит правильно выполненный расчет самой фермы изготовленной из профильной трубы. Подготовка схемы фермы из профильной трубы подразумевает расчет и дальнейшее указание соотношения уклона кровли и длинны конструкции.

Рекомендация

Если длина фермы составит более 36 м, при расчетах необходимо дополнительно учитывать уровень строительного подъема.

Металлические фермы для уклонов 6-10

Размер выбранных панелей должен напрямую зависеть от типа и объема дальнейших нагрузок на конструкцию. Стоит помнить, что углы раскосов будут напрямую зависеть от используемых стропил, а вот панель должна им полностью соответствовать. Для привычной всем треугольной решетки, угол будет приравниваться к 45*, а вот для раскосой всего 35*.

Завершающим этапом расчетов фермы из профильной трубы должен стать показатель, характеризующий промежуток между полученными углами. В идеале, он должен полностью соответствовать общей ширине панели.

Стропильные фермы

Совет

Абсолютно все расчеты фермы из профильной трубы необходимо выполнять так, чтобы в итоге даже малейшее увеличение высоты привело к росту несущей особенности всей металлоконструкции. Если выбрать правильный угол наклона, то снежные массы не будут подолгу задерживаться на ее поверхности. Установка дополнительных ребер жесткости поможет усилить саму ферму, что является одним из наиболее приемлемых способов повышения эффективности конструкции в целом.

Для проведения точных определений касательно габаритов устройства для навесов, следует руководствоваться такой информацией:

  • Для сооружений, габариты которых составят 4.5 м, при этом будут использоваться комплектующие, размеры которых составят 40х20х2 мм;
  • Свыше 5.5 м габариты изделий составят 40х40х2 мм;
  • Для строений, габариты которых составят более 5.5 м, наиболее приемлемым будет использование конструкций, чьи габариты составят 40х40х3 мм. Но возможен вариант использования 60х30х2 мм.

Если речь идет о замере шага учитывается максимально допустимая протяженность от навеса до одной из опор равная 1.7 м. Если не руководствоваться этим принципом, такие показатели как надежность и прочность конструкции останутся под вопросом.

Расчет фермы из профильной трубы можно произвести воспользовавшись нашим онлайн калькулятором.

После получения всех величин, с использованием специальных устройств и ранее упомянутых формул, можно получить готовую схему будущей ферму из профильной трубы. Впоследствии следует задуматься о дальнейшем проведении необходимых сварочных работ, дабы сварить ферму из профильной трубы правильно.

Как сделать правильный выбор и изготовить ферму из профильной трубы правильно:

  • Подбирая определенный размер по установленным типам, для начала лучше сделать выбор в пользу квадратных или прямоугольных ферм из профильной трубы, которые имеют несколько ребер жесткости, что в свою очередь, обеспечит максимальную устойчивость;
  • Стоит использовать исключительно качественную продукцию и изделия, приобретенную у проверенных поставщиков. Подобные конструкции не склонны к коррозии и достаточно устойчивы к различным климатическим факторам. Габариты и толщину стенок изготавливают исходя из заложенных в первоначальном проекте данных. Только проводя все эти манипуляции можно обеспечить необходимую несущую способность самих стропил;
  • Для верхнего пояса используются разносторонние уголки двутаврового типа. Стыковка выполняется по направлению исходя из меньшей стены;
  • В качестве сопряжения принято использовать спаренные углы и специальные прихватки;
  • Для того чтобы скрепить детали, расположенные в нижнем поясе, используются равносторонние уголки;
  • Оставшиеся части можно соединить при помощи накладных платин разного диаметра.

Раскосы необходимо устанавливать под углом в 45*, а вот стойки исключительно под прямым углом. После завершения первоначального этапа сборки фермы из профильной трубы, можно приступать к сварке фермы.

Каждый из образовавшихся швов проверяют на качество по отдельности, так как только они могут гарантировать необходимый уровень надежности всей конструкции будущей постройки или сооружения. После завершения сварочных работ, стропила обрабатываются веществом с антикоррозийным составом и вскрывают краской.

Расчет и изготовление ферм из профильной трубы

Применив профильную трубу для монтажа ферм, можно создавать конструкции, рассчитанные на высокие нагрузки. Легкие металлоконструкции подходят для возведения сооружений, обустройства каркасов под дымоходы, монтажа опор для кровли и козырьков.

Вид и габариты ферм определяют в зависимости от специфики использования, будь то домашнее хозяйство или промышленная сфера. Важно грамотно выполнить расчет фермы из профильной трубы, иначе конструкция может не выдержать эксплуатационные нагрузки.

Виды ферм

навес, сделанный из арочных ферм

Металлические фермы из трубопроката отличаются трудоемкостью в монтаже, но они экономичнее и легче конструкций из сплошных балок. Профилированная труба, которую изготавливают из круглой путем горячей или холодной обработки, в поперечном разрезе имеет вид прямоугольника, квадрата, многогранника, овала, полуовала или плоскоовальную форму.

Удобнее всего монтировать фермы из квадратных труб.

Ферма – это металлоконструкция, в состав которой входит верхний и нижний пояс, а также решетка между ними.

К элементам решетки относятся:

В соответствии с величиной угла наклона типовые фермы подразделяют на следующие виды:

  1. Угол от 22 до 30 градусов. Металлоконструкция из профильной трубы для навеса или иной кровельной конструкции имеет соотношение высоты к длине как 1:5.
    • для пролетов малой и средней длины чаще всего используют треугольные фермы из труб небольшого сечения – они легкие и при этом жесткие;
    • при длине пролета свыше 14 метров, применяют раскосы, установленные сверху вниз, а по верхнему поясу крепят панель длиной 150-250 см, чтобы получить двухпоясную конструкцию с четным количеством панелей;
    • для пролетов длиной более 20 метров, чтобы исключить прогиб фермы, требуется установка подстропильной конструкции, связанной опорными колоннами.

Отдельно стоит рассмотреть ферму Полонсо, которая выполнена в виде двух треугольных систем, соединенных между собой через затяжку. Это дает возможность не монтировать длинные раскосы в средних панелях, за счет чего заметно снижается общий вес конструкции.

Основы расчета

Перед тем как рассчитать ферму, необходимо подобрать подходящую конфигурацию крыши, учитывая габариты сооружения, оптимальное количество и угол наклона скатов.

Также следует определить, какой контур поясов подойдет для выбранного варианта крыши – при этом принимаются во внимание все эксплуатационные нагрузки на кровлю, включая осадки, ветровую нагрузку, вес людей, производящих работы по обустройству и обслуживанию навеса из профильной трубы или кровли, монтажу и ремонту оборудования на крыше.

Чтобы выполнить расчет фермы из профильной трубы, необходимо определить длину и высоту металлоконструкции. Длина соответствует расстоянию, которое должна перекрывать конструкция, при этом высота зависит от запроектированного угла наклона ската и выбранного контура металлоконструкции.

Расчет навеса в итоге сводится к тому, чтобы определить оптимальные промежутки между узлами фермы. Для этого требуется рассчитать нагрузку на металлоконструкцию, выполнить расчет профильной трубы.

Неправильно рассчитанные каркасы кровли несут угрозу для жизни и здоровья людей, поскольку тонкие или недостаточно жесткие металлоконструкции могут не выдержать нагрузок и разрушиться.

Поэтому рекомендуется доверить расчет металлической фермы профессионалам, знакомым со специализированными программами.

Если принято решение выполнить вычисления самостоятельно, необходимо воспользоваться справочными данными, в том числе о сопротивлении трубы на изгиб, руководствоваться СНиП.

Правильно рассчитать конструкцию без соответствующих знаний сложно, поэтому рекомендуется найти пример расчета типовой фермы нужной конфигурации и подставить в формулу необходимые значения.

На этапе проектирования составляется чертеж фермы из профильной трубы. Подготовленные чертежи с указанием размеров всех элементов упростят и ускорят изготовление металлоконструкций.

схема с размерами элементов

Чертеж с размерами элементов

Рассчитываем ферму из стальной профильной трубы

Рассмотрим, как правильно рассчитать металлоконструкцию, чтобы выполнить каркас кровли или навес из профильной трубы.

Подготовка проекта включает несколько этапов:

  1. Определяется размер пролета постройки, который требуется перекрыть, выбирается форма крыши и оптимальный угол наклона ската (или скатов).
  2. Подбираются подходящие контуры поясов металлоконструкции с учетом назначения постройки, формы и размеров крыши, угла наклона, предполагаемых нагрузок.
  3. Рассчитав приблизительные габариты фермы, следует определить, можно ли изготовить металлоконструкции в заводских условиях и доставить их на объект автотранспортом, или сварка ферм из профильной трубы будет выполнена непосредственно на стройплощадке по причине большой длины и высоты конструкций.
  4. Далее требуется рассчитать габариты панелей, основываясь на показателях нагрузок при эксплуатации кровли – постоянных и периодических.
  5. Чтобы определить оптимальную высоту конструкции в середине пролета (Н), используют следующие формулы, где L – длина фермы:
    • для параллельных, полигональных и трапецеидальных поясов: Н=1/8×L, при этом уклон верхнего пояса доложен составлять приблизительно 1/8×L или 1/12×L;
    • для металлоконструкций треугольной формы: Н=1/4×L либо Н=1/5×L.
  6. Угол установки раскосов решетки составляет от 35° до 50°, рекомендуемое значение 45°.
  7. На следующем этапе следует определить расстояние между узлами (обычно оно соответствует ширине панели). Если длина пролета превышает 36 метров, требуется вычисление строительного подъема – обратно погашаемого изгиба, который воздействует на металлоконструкцию при нагрузках.
  8. На основании измерений и вычислений готовится схема, согласно которой будет вестись изготовление ферм из профильной трубы.

самостоятельное изготовление конструкции

Изготовление конструкции из профильной трубы

Чтобы обеспечить необходимую точность расчетов, используйте строительный калькулятор – подходящую специальную программу. Так вы сможете сопоставить свои и программные расчеты для того, чтобы не допустить большого несоответствия в размерах!

Арочные конструкции: пример расчета

Чтобы сварить ферму для навеса в виде арки, применяя профильную трубу, необходимо правильно рассчитать конструкцию. Рассмотрим принципы расчета на примере предполагаемого сооружения с пролетом между опорными конструкциями (L) 6 метров, шагом между арками 1,05 метра, высотой фермы 1,5 метра – такая арочная ферма выглядит эстетично и способна выдержать высокие нагрузки.

Длина стрелы нижнего уровня арочной фермы при этом составляет 1,3 метра (f), а радиус окружности в нижнем поясе будет равен 4,1 метра (r). Величина угла между радиусами: а=105.9776°.

чертеж с размерами

Схема с размерами арочного навеса

Для нижнего пояса длину профиля (mн) рассчитывают по формуле:

mн = π×R×α/180, где:

mн – длина профиля из нижнего пояса;

π – постоянная величина (3,14);

R – радиус окружности;

α – угол между радиусами.

В результате получаем:

mн = 3,14×4,1×106/180 = 7,58 м

Узлы конструкции располагают в участках нижнего пояса с шагом 55,1 см — допускается округлить значение до 55 см, чтобы упростить сборку конструкции, но увеличивать параметр не следует. Расстояния между крайними участками требуется рассчитать индивидуально.

Если длина пролета составляет менее 6 метров, вместо сварки сложных металлоконструкций можно воспользоваться одинарной или двойной балкой, выполнив сгиб металлического элемента под выбранным радиусом. В этом случае расчет арочных ферм не требуется, но важно правильно подобрать сечение материала, чтобы конструкция выдерживала нагрузки.

Профильная труба для монтажа ферм: требования к расчету

Чтобы готовые конструкции перекрытий, в первую очередь крупногабаритные, выдерживали проверку на прочность на протяжении всего срока эксплуатации, трубопрокат для изготовления ферм подбирается на основании:

  • СНиП 07-85 (взаимодействие снеговой нагрузки и веса элементов конструкций);
  • СНиП П-23-81 (о принципах работы со стальными профилированными трубами);
  • ГОСТ 30245 (соответствие сечения профильных труб и толщины стенок).

Данные из указанных источников позволят ознакомиться с видами профильных труб и выбрать оптимальный вариант с учетом конфигурации сечения и толщины стенок элементов, конструктивных особенностей фермы.

навес для авто

Навес для авто из трубопроката

Фермы рекомендуется изготавливать из трубопроката высокого качества, для арочных конструкций желательно выбрать легированную сталь. Чтобы металлоконструкции были устойчивы к коррозии, сплав должен включать большой процент углерода. Металлоконструкции из легированной стали не нуждаются в дополнительной защитной окраске.

Полезные советы по монтажу

Зная, как сделать решетчатую ферму, можно смонтировать надежный каркас под светопрозрачный навес или кровлю.

При этом важно учитывать ряд нюансов:

  • Самые прочные конструкции монтируются из металлопрофиля с сечением в виде квадрата или прямоугольника за счет наличия двух ребер жесткости.
  • Основные компоненты металлоконструкции крепятся между собой с использованием спаренных уголков и прихваток.
  • При стыковке деталей каркаса в верхнем поясе требуется использовать двутавровые разносторонние уголки, при этом соединять следует по меньшей стороне.
  • Сопряжение частей нижнего пояса крепят с установкой равносторонних уголков.
  • Стыкуя основные части металлоконструкций большой длины, применяют накладные пластины.

Важно представлять, как сварить ферму из профильной трубы, если металлоконструкцию требуется собрать непосредственно на строительной площадке. Если нет навыков ведения сварочных работ, рекомендуется пригласить сварщика с профессиональным оборудованием.

сварка фермы

Сварка элементов фермы

Стойки металлоконструкции монтируют под прямым углом, раскосы – под наклоном в 45°. На первом этапе нарезаем из профильной трубы элементы в соответствии с размерами, указанными на чертеже. Собираем на земле основную конструкцию, проверяем ее геометрию. Затем варим собранный каркас, используя уголки и накладные пластины, где они требуются.

Обязательно проверяем прочность каждого сварного шва.

От их качества и точности расположения элементов зависит прочность и надежность сваренных металлоконструкции, их несущая способность. Готовые фермы поднимают наверх и крепят к обвязке, соблюдая шаг установки согласно проекту.

Видео

Ферма из профильной трубы

Ферма из профильной трубы

Металлические фермы – это стержневые системы, состоящие из поясов и решеток. Благодаря ребрам жесткости, такие конструкции не деформируются даже при восприятии значительных нагрузок. В зависимости от сложности формы, могут изготавливаться непосредственно на месте строительства или в условиях специализированных производств. Популярным материалом для изготовления ферменных конструкций является профильная труба квадратного или прямоугольного сечения.

Материалы для профильных труб

Для изготовления профильных труб, которые могут использоваться в конструкциях ферм, применяют различные металлы и сплавы:

  • в общем случае – углеродистые стали обыкновенного качества;
  • для ответственных конструкций – качественные углеродистые, низколегированные, реже – коррозионностойкие стали;
  • для эксплуатации в средах повышенной агрессивности – из углеродистой стали, покрытой защитным цинковым слоем (оцинкованной);
  • при необходимости создания легких ферменных конструкций – легкие и прочные сплавы на основе алюминия.

В продажу трубные изделия малых сечений поступают отрезками длиной до 6 м, больших – до 12 м. Толщину стенки и размер сечения выбирают, в зависимости от планируемых нагрузок:

  • для пролетов не более 4,5 м – 40х20 мм с толщиной стенки 2 мм;
  • 4,5-5,5 м – 40х40 мм с толщиной стенки 2 мм;
  • более 5,5 м – 40х40х3 мм или 60х30 со стенкой 2-3 мм.

Виды конструкций ферм из профильной трубы

В состав ферменной конструкции входят верхний и нижний пояса и решетка, располагаемая между ними. Составными компонентами решетки являются:

  • стойка – располагается перпендикулярно оси;
  • раскос (подкос) – устанавливается под наклоном к оси;
  • шпренгель – вспомогательный раскос.

Пояса ферм могут иметь различные очертания:

  • Треугольное односкатное. Для треугольной односкатной фермы из профильной трубы характерно сочетание способности выдерживать высокие нагрузки с небольшой материалоемкостью.

  • Треугольное двускатное. Такие конструкции могут устанавливаться на кровлях с большим уклоном скатов. Минусы: сложность устройства опорных узлов, большой расход материала. Конструктивный вариант – треугольные двускатные фермы из профильной трубы.

  • Сегментное. Часто применяется для сооружения кровель со светопрозрачным покрытием из сотового или монолитного поликарбоната.

  • Полигональное. Отличается сложностью монтажа. Преимущество – способность выдерживать значительные нагрузки от тяжелого настила и мощного снегового покрова. Дополнительный плюс – экономное использование профиля.
  • С параллельными поясами. Это наиболее простой и экономичный вариант, для сборки которого используются стойки и раскосы одинаковых размеров. Фермы из профильной трубы с параллельными поясами легко монтировать, благодаря унифицированной конструкции, большому количеству деталей одного размера и минимальному количеству стыков. Подходят для мягких и светопрозрачных кровель.

  • Трапециевидное. Сходно с полигональным, но имеет упрощенную схему монтажа.
  • Арочной формы с параллельными верхним и нижним поясами. Арочные фермы из профильных труб востребованы при строительстве навесов для автомобилей, теплиц, беседок.

Варианты конструкций решеток:

  • Треугольной формы. Обычно такая схема применяется в каркасах с параллельными поясами, реже – в ферменных конструкциях треугольной или трапециевидной форм.
  • Раскосного типа. Для них характерны: большая материалоемкость и сложность исполнения. Варианты – шпренгельная (с дополнительными раскосами), полураскосная.
  • Индивидуальные решения.

Выбор фермы, в зависимости от уклона ската

Выбор конструктивного варианта во многом определяется уклоном ската:

  • 22-30°. Для формирования скатов со значительным уклоном обычно используются треугольные фермы. Их высоту – длина пролета, разделенная на 5.
  • 15-22°. Высота принимается равной длине пролета, разделенной на 7. Для возможности увеличения высоты ферменной конструкции используют варианты с ломаным нижним поясом.
  • До 15°. Обычно применяют каркасы трапециевидной формы с решеткой треугольной конфигурации. Высота ферменного блока в таких случаях определяется делением длины пролета на число, находящееся в диапазоне от 7 до 9.

Расчеты ферм из стальных профильных труб

Ферма перекрытия – ответственный конструктивный элемент, перед изготовлением которого обязательно проводят расчеты и составляют проект. Проведение расчетных работ необходимо доверить специалисту, поскольку правильная конструкция фермы из профильных труб во многом определяет функциональность не только крыши, но и всего строения. При наличии определенных знаний и создании небольших объектов можно воспользоваться специальными компьютерными программами «Автокад», 3D MAX, Arcon.

Этапы проектирования

  • Определяют размер пролета строения, форму крыши, наклон скатов. При этом учитывают запланированный кровельный материал, снеговые и ветровые нагрузки, характерные для данного региона, тип грунта. Также принимаются во внимание вероятные особые нагрузки, которые может испытывать ферма, изготовленная из профильных труб, – штормы, ураганы, землетрясения.
  • С учетом принятых выше параметров выбирают конструктивный тип фермы.
  • После примерного определения габаритов и конструкции определяют вариант изготовления – в заводских условиях, сборку на месте из заготовок, заказанных на предприятии, или проведение полного цикла заготовочных и сборочных мероприятий на строительной площадке.

Полезные советы по изготовлению своими руками ферм из профильных труб

  • Для облегчения конструкций, используемых для устройства крыш с минимальным уклоном скатов, используют дополнительные решетки.
  • Для снижения массы каркасов, устанавливаемых для организации скатов с диапазоном углов наклона 15-22°, нижний пояс изготавливают ломаным.
  • При длине прогонов от 20 м применяют каркасы Полонсо, состоящие из двух треугольных конструкций, соединенных стяжкой. Такой конструктивный вариант позволяет избежать монтажа в раскос большой длины.
  • Дистанция между ферменными конструкциями в общем случае не должна превышать 1,75 м.
  • При выборе труб для сложных эксплуатационных условий необходимо учитывать марку стали, из которой они изготовлены. Для регионов с холодным климатом используют трубные изделия из низколегированных сталей, проявляющих высокую устойчивость к низким температурам. При высокой коррозионной опасности следует применять оцинкованную продукцию.

Основные этапы работ по изготовлению и монтажу ферм из профильных труб

Осуществлять заготовительные, сборочные и монтажные работы должны специалисты, обладающие соответствующими знаниями, навыками и инструментом. Важно определить, какие работы можно производить внизу, а какие – после подъема стержневой конструкции на место установки, понадобится ли специальная строительная техника.

Процесс монтажа ферм из профильных труб при сооружении навеса и других каркасных конструкций включает следующие мероприятия:

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: