Как рассчитать ферму из профильной трубы
Строение металлических ферм
— Добавлена проверка растянутого и нулевого элемента стержня по гибкости
— Добавлена возможность раскрепления узлов фермы из плоскости
2. Добавлена возможность ввода распределенной нагрузки на 1м2
— Добавлена возможность задать точки раскрепления с определенным шагом
Во так, шаг за шагом, вы составите чертеж, рассчитаете решетку фермы, сделаете заготовки и сварите конструкцию уже на месте. Причем у вас в расходе будут также и остатки профильных труб, поэтому, ничего не нужно будет выбрасывать – все это понадобится для второстепенных деталей навеса или ангара!
Металлическая ферма — усиливающая и опорная конструкция, состоящая из двух поясов, соединенных перемычками, раскосами. Благодаря такому устройству конструкция приобретает необходимую жёсткость, сохраняет первоначальные размеры и форму в любых условиях эксплуатации, независимо от внешних нагрузок.
Если же вы беретесь изготавливать фермы самостоятельно, берите заготовки квадратного сечения – с ними работать проще всего. Приобретите квадратный профиль 3-5 мм толщиной, который будет достаточно прочным и по своим характеристикам близок к металлическим брусьям.
Ферма из профильной трубы — надежное, простое и дешевое решение для устройства навеса. Сделали, чтобы рядом с домом снег надо было меньше убирать. Я купил материалы, а местные умельцы сварщики за небольшую плату соорудили мне все сами. Нарезали перемычки, сварили одну ферму и по ней шаблонно сделали остальные, получилось быстро. Сварили за день. В специальной программе ничего не считали. Навес нормально стоит уже года три.
Отметим только, что самая простая конструкция фермы из профильной трубы представляет собой несколько вертикальных стоек и горизонтальные уровни, на которые можно крепить стропила для крыши. Приобрести такой каркас можно в готовом виде, даже под заказ в любом городе России.
1. Расчетные усилия в стержнях фермы (если стержень сжат – значение отрицательное, если стержень растянут – положительное, если значение равно нулю – значит, это нулевой стержень и сечение принимайте конструктивно)
2. Сечение стержней фермы. Рядом с каждым сечением будут кнопки « — » и « + », которыми можно уменьшать либо увеличивать сечение стержня.
3. Запас по прочности/устойчивости (расчет считает с минимальным запасом в 50%). Если запас подсвечен красным и равен нулю – принимать такое сечение нельзя, и надо либо менять схему фермы, либо задавать другое сечение.
4. Гибкость стержня. Немаловажный параметр, который также ограничивает принимаемые сечения стержней фермы. Если гибкость равна «NO» или подсвечена красным – принимать такое сечение нельзя, и надо либо менять схему фермы, либо задавать другое сечение.
5. Ориентировочная масса фермы. При расчете данной величины учтите, что сечение стержней фермы предварительно надо унифицировать (привести к схожим сечениям стержней)
Как только будет проведён расчёт фермы для односкатной или двускатной крыши, подготовлены все необходимые проекты и чертежи, выбраны материалы, можно приступать непосредственно к изготовлению конструкции. Важно заранее решить, какие работы будут проведены внизу — на земле, а какие — после подъёма и установки каркаса на место, нужна ли для этого спецтехника, профессиональное оборудование.
Изготовление и монтаж ферм
Сегодня фермы из профильной трубы по праву считаются идеальным решением для строительства гаража, жилого дома и приусадебных построек. Прочные и долговечные, такие конструкции обходятся недорого, быстры в исполнении, и с ними способен справиться любой, кто хоть немного разбирается в математике и имеет навыки резки и сварки металла.
Сам недавно столкнулся с фермами из профильной трубы, когда гараж строил. В принципе, любой рукастый мужчина справится. А если уж иметь под рукой такой качественный материал — то и подавно.
Я выбрал треугольную форму фермы, самую простую. Особых расчётов мне не понадобилось, но вот помучился со сваркой острых опорных углов здорово. Всё-таки верно указано, у каждой формы свои особенности есть.
На фото приведены довольно сложные схемы, я попроще делал навес для машины во дворе. С расчетами особо не заморачивался, потому что выбрал самую простую форму, двухскатную. По деньгам вышло нормально, профильная труба — материал недорогой. Только целый день убил на сварку. Навес нормальный, надежный, выдерживает вес снега и сам по себе прочный. Уже больше года пользуюсь, и все нормально.
Выберите необходимый вид вашей фермы и нажмите на следующий шаг
Сейчас занимаюсь сборкой фермы из профильной трубы для устройства крыши. Несколько ваших советов помогли и упростили мне работу. Форму конструкции выбрал самую простую, изготовил стандартный односкатный навес, воспользовавшись вашими поэтапными мастер-классами. С некоторыми моментами я не согласен, потому делал по-своему, но в целом без этой информации я бы не справился. Сооружение из ферм получилось крепким и устойчивым.
Стандартная ферма состоит из таких важных элементов, как верхний и нижний пояс, стойки, раскосы и вспомогательные подкосы, которые еще называют шпренгелями. Внутри ферм располагается система решеток, для соединения труб используется сварные швы, клепки, специальные парные материалы и косынки.
Расчёт фермы для крыши из профильной трубы
Добрый день. Хорошая статья, много полезного почерпнул для себя. Но вот беда, во всех вариантах идет разговор о крышах, навесах, перекрытиях, а мне надо балкон сварить (основание, там где я буду ходить). Дом частный, строил сам. При строительстве выпустил на границе перекрытия между первым и вторым этажом шесть труб через 1.25 м. Внутри строения трубы прикрепил к деревянным балкам перекрытия плюс кирпичная стена лицевая толщиной 40 см (трубы, получается, заложены кирпичной кладкой). Вылет консольной части трубы 1,55 м . Труба 60 см в диаметре, толщина стенки 4 мм. Под трубой места 30 см (ниже ферму опускать нельзя, так как газовая труба проложена и газовикам нужен зазор не менее 30 см). Вот я и думаю треугольную консольную ферму сварить под каждой трубой, чтобы опорная широкая часть опиралась на стену и в нижней части была прикручена к стене анкером. Посоветуйте каких размеров брать материал, исходя из вариантов — круглая труба, квадратная труба, уголок, арматура и т.д. И схематично конструкцию фермы. Я не мастер, в широком смысле этого слова, но дома все делаю сам — кирпичная кладка, сварочные работы, пилить, строгать… Инструмент различный имеется.
Поэтому выбирайте тот вид ферм, который подходит для этой цели больше. Кроме перечисленных выше, популярностью пользуются также ферма-ножницы, асимметричная, П-образная, двухшарнирная, ферма с параллельными поясами и мансардная ферма с опорами и без них. А также мансардный вид фермы:
Вам нужно спроектировать свою ферму таким образом, чтобы все силы сосредотачивались конкретно в узлах. Тогда в поясах, раскосах и шпренгелях изгибающих моментов не будет – они станут работать только на сжатие и растяжение. И тогда сечение таких элементов уменьшают до необходимого минимума, значительно при этом экономя на материале. И саму ферму ко всему вы спокойно можете сделать шарнирной.
2. Шаг 2. Геометрия фермы.
a. Задайте схему фермы. В данном шаге можно поменять расположение стоек и раскосов для разных длин ферм
b. Задайте пролет фермы L
c. Задайте высоту фермы H либо угол а
d. При необходимости надо задать высоту фермы на опоре H1
e. Нажать на следующий шаг
4. Шаг 4. Сечение и материал фермы.
a. Задайте материал фермы: сталь или дерево
b. Задайте сечение элементов фермы и класс/сорт материала данных элементов (при необходимости можете нажать на кнопку «для всех » и сечение/класс/сорт в 1-ой строке будет продублирован для всех строк)
c. Нажать на следующий шаг
Ферма нужна для какой конкретно кровли? Односкатной, двускатной, купольной, арочная или шатровой? Самый простой вариант, конечно же, это изготовление стандартного односкатного навеса. Но и достаточно сложные фермы вы также способны рассчитать и изготовить самостоятельно:
Для усиления кровли используют специальные сборные конструкции, выполненные из профилированной трубы. С их помощью выполняют боковое и верхнее соединение опорных элементов беседок, навесов для машин, остановок, торговых павильонов, теплиц и парников. Такие усиливающие элементы также незаменимы при строительстве козырьков над крыльцом.
Устойчивость всей конструкции прямо пропорциональна толщине профиля, поэтому для изготовления ферм не используйте трубы, предназначенные для стоек и каркасов. Также обратите внимание, каким именно методом было изготовлено изделие: электросварным, горячедеформированным или холодным деформированнием.
