Sarpante dintr-o țeavă de profil desen 6 m. Calculul unei ferme dintr-un program de țeavă de profil

Fermele realizate din țevi profil au multe avantaje. Cu ajutorul lor, în zilele noastre construiesc clădiri rezidențiale de orice configurație, garaje, precum și unele structuri gospodărești. De asemenea, sunt folosite pentru a crea sere. În ceea ce privește costul lor, fermele nu sunt deloc scumpe pentru proprietarii de terenuri. Sunt rapid construite și atașate la elemente portante. Pentru a fixa în siguranță această structură, veți avea nevoie de un profil de înaltă calitate, o mașină de sudură, o polizor unghiular și îngrijire în proiectare.

Oricine decide să folosească acest tip de construcție pe clădirea sa ar trebui să aibă un plan clar, constând din:

• Alegerea profilului potrivit;
• Calcul clar al fermei;
• Amplasarea corectă a săritorilor;
• Instalare fiabilă.

În centrul său, o ferme este o structură unică care conectează elementele de susținere și, ca rezultat, formează un cadru finit. Printre experți, este considerată o structură metalică arhitecturală simplă. Această configurație are multe avantaje:

1. Rezistența întregului cadru și separat a fermei în sine;
2. Caracteristici de înaltă performanță;
3. Cost rezonabil ținând cont de prețurile țevilor și consumabilelor;
4. Rezistență excelentă la influențe externe și deformare.

Fermele realizate din țevi profil au câștigat o mare popularitate datorită faptului că sunt ideale pentru a crea suporturi puternice pentru orice tip de acoperiș. Cu toate acestea, acești indicatori nu sunt afectați de greutate materiale de acoperiș.

Ferpile de căpriori pot avea forme structurale complet diferite și bretele arbitrare. De exemplu, pentru clădirile de grădină folosesc o formă înclinată. Este ușor de instalat, iar această configurație poate rezista la o mare varietate de sarcini. Mostrele de frontoane sunt mai potrivite pentru garaje și case.

O ferme arcuită se distinge și prin forma sa. Are o formă convexă și este considerată una dintre cele mai durabile.

Pentru a calcula corect ferme, trebuie să urmați anumite reguli.

Realizarea fermelor nu va dura mult timp. Totul începe cu alegerea materialului de calitate. Acesta va determina durabilitatea întregii structuri. Toate piesele metalice sunt conectate folosind chinuri, precum și colțuri speciale pereche.

Colțurile cu laturile egale sunt montate numai dacă piesele sunt cuplate.

Rafturile sunt atașate la un unghi de 90 de grade, iar bretele - 45 de grade.

Exemplu de proiectare a fermei finite

Cerințe pentru calcularea unei țevi de profil pentru construcția unei ferme

Cerințe primare:

• Calculele se fac folosind toate măsurătorile lungimii structurii și unghiului de înclinare a materialului de acoperiș. Pregătirea fermei ar trebui să înceapă numai după ce au fost luate măsurători clare ale indicatorilor.
• Dimensiunile exacte depind de mulți factori. Un anumit tip de structură va fi determinat pe baza greutății întregului produs, a încărcăturii, a înălțimii materialului de acoperiș, precum și a metodelor de mișcare a acestuia. Doar lungimea piesei de prelucrat determină unghiul acoperișului.
• Inițial, este necesar să includeți suporturi în calcule și să le definiți clar curelele. Lungimea contează. Contururile depind și de panta și tipul structurii.

Acesta este responsabil în principal pentru două documente legislative care determină procedura de calcul. Unul conține informații despre standardele de expunere și sarcini admisibile, iar celălalt va ajuta la determinarea tipului de structură de oțel. Cu ajutorul lor, calculul unei ferme dintr-o țeavă de profil poate fi efectuat rapid și cât mai corect posibil.

Cel mai important lucru de luat în considerare este că calculul se face pe principiul economiei. După determinarea înălțimii deschiderii, lungimii și unghiului de înclinare a întregii structuri, calculul se încheie cu ultimul punct - stabilirea distanta optimaîntre toate componentele. Sarcina de deschidere afectează cantitatea de material și locația acestuia.

Calculul unei ferme arcuite dintr-o țeavă de profil

Defini valori optime structurile pot fi văzute folosind un exemplu specific de fermă arcuită. Lungimea structurii este de 600 cm Fiecare secțiune este situată la o distanță de 105 cm una de cealaltă. Înălțimea tavanului arcuit este de 300 cm. Brațul curelei inferioare într-un astfel de produs va fi egal cu 130 cm. Raza cercului din partea de jos va fi de 410 cm. Conform condițiilor de calcul, unghiul dintre razele este de 105,9776˚.

Denumiri:

mn – lungimea profilului care este necesară pentru așezarea nivelului inferior;

π – valoare constantă;

R – raza.

Pentru a calcula indicatorul necesar, experții folosesc o anumită formulă:

Rezultatul este următorul calcul:

mn=3,14×4,1×106/180 = 758 cm.

Trebuie remarcat faptul că pasul dintre punctele de la colțuri va fi de 55 cm.

Un exemplu clar demonstrează că fermele realizate din țevi profil sunt calculate destul de simplu și rapid.

Exemplu de calcul

Video de antrenament cu reguli de calcul.

Caracteristici ale designului unei ferme din țevi profilate

Țevile de profil din care sunt realizate fermele sunt durabile și, prin urmare, au caracteristici distinctive. Caracteristicile tuturor modelelor sunt împărțite în mai mulți factori principali.

Numărul de curele și indicatorul de sarcină sunt considerate indicatori critici.

Conform acestor caracteristici, fermele sunt împărțite în:

1. Un tip de configurație în care toate elementele sunt situate în același plan;
2. Un tip în care părțile individuale ale travei sunt situate în două sau mai multe niveluri.

Ambele caracteristici de design sunt stabile și pot rezista la sarcini extreme, în timp ce unghiul de înclinare poate fi arbitrar. Dar pentru a asigura o durată mai lungă de viață a structurii, se recomandă utilizarea celui de-al doilea tip. Este mai de încredere.

În funcție de contururi și de formele acestora, sunt proiectate și fermele din țevi de profil. După cum am menționat mai devreme, conform ultimului criteriu, structurile sunt împărțite în un singur pas, fronton, drepte și, de asemenea, în formă de arc. Fiecare dintre probe este utilizată în scopuri diferite.

De exemplu, produsele cu centură paralelă sunt ideale pentru acoperișurile moi. Suportul este destul de simplu și toate părțile sale sunt identice. Este cel mai ușor de instalat, deoarece acest proces nu necesită cunoștințe speciale.

Ferpile metalice cu o singură pantă sunt cele mai potrivite pentru atașarea unui acoperiș rigid la înălțimea necesară.

W-fermă

Tipuri de țevi profilate

Există multe tipuri diferite de ferme care vă permit să implementați o mare varietate de soluții de proiectare.

• Prima și cea mai comună varietate este formele triunghiulare ale structurilor metalice. Acesta este un tip clasic de piesă de prelucrat, potrivit pentru structuri de diferite tipuri. Pentru a selecta secțiunea transversală optimă a țevilor dintr-un astfel de eșantion, este necesar să se țină seama de caracteristicile funcționării ulterioare a structurii și de greutatea sa nominală. Se ia in considerare si lungimea. Avantajele unor astfel de produse sunt rezistența, ușurința de instalare și fluxul constant de lumină naturală prin rame triunghiulare.
• Al doilea cel mai popular tip este poligonal ferme dintr-o conductă de profil. Această configurație este indispensabilă în încăperile mari. Atunci când este necesar să proiectați o clădire mare sau un șopron, produsele poligonale îndeplinesc toate cerințele. Singurul dezavantaj al unor astfel de structuri este dificultatea de a le suda. În ciuda unghiului obișnuit de înclinare, este necesar să se folosească un anumit principiu și tehnică de sudare. Și acest lucru nu este potrivit pentru structuri ușoare.
• În ceea ce privește caracteristicile de rezistență, ferme, care are curele paralele. Trăsătură distinctivă O astfel de structură metalică este aceea că toate tijele, grătarele și curelele sunt de aceeași lungime. Este considerat cel mai ușor de calculat.
• De asemenea aspect de încredere ferme - formă trapezoidală cu o singură pantă. Astfel de ferme se sprijină pe coloane. În ceea ce privește caracteristicile sale de rigiditate, acest tip nu are egal.

Tipuri de ferme

Structura principală a unei ferme realizate dintr-o țeavă de profil

Specialiștii cu experiență pot asambla rapid fermele din țevi profilate. Pentru a face acest lucru, este necesar să furnizați dimensiuni și desene exacte ale structurii metalice. Dar, dacă scopul este să economisiți bugetul de construcție, puteți face singur instalarea. Pentru a face acest lucru, mai întâi trebuie să asamblați structura principală.

Pentru a-l crea, folosesc în principal dreptunghiular sau pătrat hardware. Acestea permit întregii piese de prelucrat să rămână rezistente pe toată durata de viață. În plus, structura principală dintr-un profil pătrat este mai ușor de atașat la bază.

Prima etapă, folosind desene și calcule, este sudarea tuturor pieselor metalice ale fermei în sine. Aceasta se face la sol sau într-o încăpere pregătită cu podele nivelate. Se verifică lungimea și lățimea produsului.

Urmează etapa de instalare și fixare a elementelor de susținere situate vertical. Instalarea lor corectă determină fiabilitatea întregii structuri metalice. Puteți utiliza un fir de plumb pentru a verifica. Acesta va arăta cât de precis au fost fixate suporturile portante.

Cum se sudează ferme dintr-o țeavă de profil

De îndată ce suporturile sunt gata, țevile amplasate longitudinal sunt sudate pe stâlpi. Sunt atașate pentru cuplarea fiabilă a elementelor. Ele dau stabilitate întregii structuri.

Când baza este gata, este timpul să atașați o ferme de la o țeavă de profil la ea. Configurația pre-preparată cu grătare este ridicată și instalată deasupra. Ar trebui să verificați imediat asamblarea corectă, inclusiv bretele. Toate colțurile trebuie să fie la locul lor și să se potrivească perfect pe bază. Când toate dimensiunile și locația structurii au fost verificate, elementele metalice sunt sudate între ele. Nu uitați de suporturi.

Exemplu de conexiune

În cele din urmă, este necesar să curățați toate locurile de conectare în care a fost folosită mașina de sudură și să vopsiți cu atenție toate părțile structurii metalice.

Ca rezultat, calculele corecte, materialele de înaltă calitate și lucrările de sudare atentă vă permit să creați un tavan ideal.

Video care explică procesul de sudare al structurii:

Când aria structurii este suficient de mare, problema asigurării fiabilității și rezistenței structurii devine deosebit de importantă. Este necesar să se consolideze sistemul de căpriori, ale cărui căpriori ar putea acoperi intervale destul de lungi.
Fermele realizate din țevi de profil sunt structuri metalice asamblate folosind tije de zăbrele. Fabricarea fermelor metalice este un proces care necesită mai multă muncă decât în ​​cazul grinzilor solide, dar mai economic . În producție, se folosește material pereche, iar eșarfele sunt folosite ca piese de legătură. Întreaga structură este asamblată prin sudare sau nituire.

Cu ajutorul lor, puteți acoperi intervale de orice lungime, cu toate acestea, merită remarcat faptul că instalarea corectă necesită calcule competente. Apoi, sub rezerva unei execuții de înaltă calitate lucrari de sudare Tot ce rămâne este să mutați ansamblurile de țevi la etaj și să le montați de-a lungul garniturii superioare, conform marcajelor.

Ferpile portante realizate din țevi profilate au multe avantaje incontestabile:

• greutate minima;
• sunt durabile;
• rezistent;
• nodurile sunt foarte puternice și, prin urmare, pot rezista la sarcini mari;
• cu ajutorul lor puteți construi structuri cu geometrii complexe;
• vă permit să economisiți bani, deoarece prețurile pentru fabricarea structurilor metalice din țevi de profil sunt destul de acceptabile pentru rezolvarea unei game largi de probleme.

Structuri de ferme realizate din țevi profilate

Împărțirea acestor structuri în tipuri specifice se bazează pe diferiți parametri. Să începem cu principalul lucru -

• Numărul de curele.

Sunt:

• suporturi ale căror componente sunt situate într-un singur plan;
• agățate, sunt formate din două curele, după locația lor se numesc inferioare și respectiv superioare.

• Formă și contururi

În funcție de primul parametru, ele disting:

• ferme arcuite din țevi profilate,
• sunt si cele directe ;
• panta simpla sau dubla.

Conform conturului, există:

• având o centură paralelă. Acest cea mai buna varianta pentru aranjare acoperiș moale. Acest suport este asamblat foarte simplu, deoarece componentele sale sunt părți identice și, important, dimensiunile rețelei coincid cu dimensiunile tijelor pentru centură;

• cu un singur pas. Se disting prin noduri rigide care le permit să absoarbă sarcini externe semnificative. Construcția lor necesită o cantitate mică de material, astfel încât aceste structuri sunt destul de economice;
• poligonal. Deși sunt capabili să reziste la o mulțime de greutăți, totuși, instalarea lor necesită forță de muncă și destul de complicată;
• triunghiular. Ele sunt practic indispensabile atunci când se construiesc acoperișuri cu un unghi mare de înclinare. Singurul lor dezavantaj este cantitatea mare de deșeuri în timpul construcției.

• Unghiul de înclinare. Structurile tipice pentru țevi de profil sunt împărțite în trei grupuri:

• 22°-30°. Înălțimea și lungimea structurii metalice în acest caz sunt legate de la unu la cinci. Aceasta este cea mai bună opțiune pentru acoperirea unor deschideri mici în construcțiile casnice. Principalul lor avantaj este greutatea redusă. Cele triunghiulare sunt cele mai potrivite pentru un astfel de analog.

Pentru deschideri mai mari de 14 m, se folosesc bretele, care sunt instalate de sus în jos. Un panou (aproximativ 150 – 250 cm lungime) este plasat de-a lungul centurii superioare. Astfel, cu aceste date inițiale avem un design care include două curele. Numărul de panouri este par.

Dacă deschiderea depășește 20 m, atunci este nevoie de o structură metalică sub-capriori conectată prin stâlpi de susținere.

Mențiune specială merită așa-numita fermă Polonso. Este alcătuit din două sisteme triunghiulare legate între ele printr-o legătură. Această soluție de proiectare evită instalarea de bretele lungi în panourile din mijloc, ceea ce duce la o reducere semnificativă a greutății totale.

• 15°-22°. Raportul dintre înălțime și lungime în acest caz este unul la șapte. Lungimea maximă admisă pentru un astfel de cadru este de 20 m. Dacă, în funcție de condițiile de funcționare, este necesară creșterea înălțimii acestuia, atunci centura inferioară este ruptă.
• mai puțin de 15°. În astfel de proiecte se recomandă utilizarea căpriorii metalice trapezoidale. Prezența unor bare scurte în ele ajută la creșterea rezistenței la îndoirea longitudinală.

Atenţie!

Fermele realizate din țevi de profil pentru un acoperiș înclinat cu un unghi de înclinare de 6–10° ar trebui să aibă o formă asimetrică.

Înălțimile sunt determinate prin împărțirea lungimii travei în șapte, opt sau nouă părți, luând ca bază caracteristicile unei structuri date.

Calcul pentru copertina

Calculele se bazează pe cerințele SNiP:

O componentă obligatorie a oricărui calcul și a instalării ulterioare a unei structuri este un desen.

Este pregătită o diagramă care indică relația dintre lungimea structurii metalice și panta acoperișului.

• De asemenea, ține cont de contururile curelelor de susținere. Conturul centurii este determinat de scopul structurii, tipul de acoperire și unghiul de înclinare.
• La alegerea dimensiunilor, de regulă, se respectă principiul economiei, cu excepția cazului în care, desigur, TT-urile cer altfel. Înălțimea structurii este determinată de tipul de suprapunere, minim greutate totală, capacitatea de deplasare, lungimea este panta stabilită.

• Dimensiunile panourilor sunt calculate tinand cont de sarcinile absorbite de structura. Trebuie amintit că unghiurile bretelelor diferă pentru diferite căpriori metalice, dar panoul trebuie să corespundă acestora. Pentru o rețea triunghiulară, unghiul necesar este de 45°, pentru o rețea înclinată – 35°.
• Calculul este finalizat prin determinarea decalajului dintre noduri. De obicei corespunde lățimii panoului.

Calculele sunt efectuate ținând cont de faptul că o creștere a înălțimii duce la o creștere a capacității portante. Capacul de zăpadă nu va zăbovi pe un astfel de baldachin. O modalitate de a consolida fermele dintr-o țeavă de profil este instalarea mai multor rigidizări puternice.

Pentru a determina dimensiunile structurilor metalice pentru copertine, urmați următoarele date:

• pentru structuri cu o lățime de cel mult 4,5 m, se folosesc produse care măsoară 40 pe 20 pe 2 mm;
• mai puțin de 5,5 m – 40 pe 40 pe 2 mm;
• peste 5,5 m, produsele care măsoară 40 pe 40 pe 3 mm sau 60 pe 30 pe 2 mm vor fi optime.

Atunci când se calculează pasul, este necesar să se țină cont de faptul că cea mai mare distanță posibilă de la un suport de baldachin la altul este de 1,7 m. Dacă această limitare este încălcată, rezistența și fiabilitatea structurii vor fi puse sub semnul întrebării.

Când parametrii necesari sunt obținuți complet, diagrama de proiectare corespunzătoare este obținută folosind formule și programe speciale. Acum, tot ce rămâne este să ne gândim la cum să sudăm corect ferme.

Pe o notă

Calculele ar trebui să ia în considerare:

• costul de achiziție pentru o tonă de metal;
• prețuri pentru fabricarea structurilor metalice din țevi profil (sau puteți rezuma costurile individuale de sudare, tratare anticoroziune, instalare).

Recomandări pentru selectarea și producerea corectă a structurilor metalice tubulare

• Atunci când alegeți o dimensiune standard, este recomandabil să optați pentru produse dreptunghiulare sau pătrate, deoarece cele două rigidizări existente vor oferi structurii metalice finisate cea mai mare stabilitate.
• Utilizați numai produse de înaltă calitate din oțel aliat cu conținut ridicat de carbon, care nu se corodează și este rezistent la influențele agresive ale mediului. Grosimea peretelui și diametrul sunt selectate în conformitate cu cele prevăzute în proiect. Acest lucru va asigura capacitatea portantă necesară a căpriorilor metalici.
• Pentru a conecta componentele principale ale fermei între ele, se folosesc chinuri și unghiuri pereche.
• În centura superioară, pentru a închide cadrul, sunt necesare unghiuri I versatile, iar îmbinarea se realizează pe latura mai mică.
• Pentru a împerechea părțile centurii inferioare, se folosesc colțuri echilaterale.
• Părțile principale ale structurilor lungi sunt conectate folosind plăci aeriene.

• Bretele sunt instalate la 45 de grade, iar rafturile sunt instalate în unghi drept. După ce au finalizat asamblarea structurii principale, aceștia procedează la sudarea fermei din conducta de profil. Fiecare dintre cusăturile de sudură trebuie verificată pentru calitate, deoarece acestea determină fiabilitatea viitoarei structuri. După terminarea sudării, căpriorii metalici sunt tratați cu compuși speciali anticorozivi și acoperiți cu vopsea.

Realizarea de ferme metalice pentru un baldachin pe video.

Opțiuni de structură a fermei
Caracteristici de design
Cum se calculează o cutie de țevi de oțel
Sarpă arcuită - exemplu de calcul
Furnir furnir - cerințe de material
Sfaturi utile - cum să gătești corect

Folosind țevi profilate pentru a construi ferme, este ușor să creați o structură care poate preveni stresul semnificativ.

Astfel de modele sunt simple și potrivite pentru construcția de clădiri, construcția de coșuri de fum pentru coșuri, suporturi de fixare sub acoperiș și copertine. Formele și dimensiunile generale ale clusterelor depind de scopul designului și de utilizarea acestuia, dacă gospodărie sau întreprindere industrială.

În acest articol vom discuta cum să facem un calcul corect și precis al pantei dintr-o țeavă cu profil metalic. Dacă acest lucru nu se face, este puțin probabil ca modelul să suporte sarcina necesară.

Structurile metalice realizate din țevi profilate sunt tipice pentru lucrările la scară largă, dar sunt mult mai economice și mai simple decât piețele construite din materiale solide.

Conductele profilate se obtin din tevi rotunde cu tehnologie de laminare la cald sau la rece. Ca urmare, există secțiuni transversale asemănătoare unei țevi de diferite forme geometrice, cum ar fi dreptunghi, pătrat, politambur, oval, semi-oval etc. Pentru construcția arborelui, țevile pătrate sunt mai potrivite deoarece sunt mai rezistente datorită prezenței a două coaste solide egale.

Armatura este o structură metalică caracterizată prin prezența nivelurilor superioare și inferioare, care sunt conectate sub formă de grilă.

În plus, compușii nu pot fi oricare, iar numărul lor este calculat în conformitate cu această formulă.

Soluția de zăbrele include:

• Standul este instalat vertical;
• Rame (șaibe) amplasate în unghi față de locurile de muncă;
• (frâne auxiliare).

Fermele sunt în general concepute pentru a conecta zonele în diferite scopuri economice.

Datorită prezenței unor elemente precum suporturi, acestea suportă sarcini semnificative fără deformare, chiar dacă se întind pe lungimi mari.

De regulă, ferma este situată la sol sau în instalații speciale de producție. Toate elementele cadrului sunt interconectate prin sudare sau nituire. Pentru a construi un baldachin, mare proiect clădire sau altă clădire de pe acoperiș, pământul gata de asamblat din fermă este asamblat și așezat pe design potrivit, care aderă la toate mărimile.

Îmbinarea gamelor se realizează prin diferite mori de prelucrare a metalelor, de exemplu:

• unilateral;
• fronton;
• direct;
• arcuit

Fermele, asemănătoare cu un triunghi și făcute din țevi similare, servesc ca căpriori, precum și elemente ale rulmenților clasici.

Ferpile arcuite sunt foarte populare datorită esteticii lor, precum și rezistenței la sarcini grele. În acest caz, fermele boltite sunt asamblate în funcție de date mai complexe, astfel încât forțele să fie distribuite uniform pe toate elementele fermei.

Caracteristici de design

Construirea unei ferme pentru diverse Proiecte de construcții depinde de volumul de muncă preconizat și de obiectivul economic.

În funcție de numărul de dungi:

• Structuri de susținere ale căror elemente constau dintr-un singur nivel;
• care diferă prin prezența dungilor superioare și inferioare.

Structurile structurale prevăd utilizarea mormintelor cu diferite contururi:

• cu o centură paralelă (opțiunea cea mai de bază, unde se folosesc aceleași elemente);
• triunghiular unilateral (pentru toate unitățile de sprijin, caracterizate prin rezistență crescută, astfel încât structura să poată rezista la sarcini semnificative);
• Poligonală (transmite puterea unui cadru solid, dar este dificil de instalat);
• trapezoidal (au date similare cu cele poligonale, dar nu atât de complex în design);
• lanț triunghiular (folosit pentru a instala plăci abrupte din țeavă de profil, dar au o sursă mare de cost);
• Segmentală (potrivit pentru structurile în care instalarea unui acoperiș transparent este dificilă, deoarece este necesar să se producă elemente cu geometria corectă pentru distributie uniforma sarcină).

În funcție de pantă, fermele clasice sunt clasificate astfel:

1. Aceasta este de la 22 la 30 de grade când raportul dintre înălțime și lungime este de 1:5.

   Potrivit pentru construcția simplă a plăcilor convenționale din țevi profilate.

Pentru a acoperi intervalul de dimensiuni mici până la medii, se folosesc tipuri triunghiulare de furnir sudate din tub cu diametru mic, deoarece sunt destul de puternice și ușoare.

Dacă deschiderea depășește 14 metri, designul oferă un suport în jos atașat de flanșa superioară și o dimensiune a panoului de 150-250 cm pentru o structură cu două zone cu un număr întreg de plăci.

Dacă raza de acțiune este mai mare de 20 de metri, pentru a evita îndoirea structurii portante, este necesar să se prevadă instalarea elementelor substructurii structurii, atașând-o la stâlpii de susținere.

1. O atenție deosebită trebuie acordată fermei Polonso, care constă din două structuri triunghiulare stivuite una peste alta în felul lor.

   Acest design elimină nevoia de a asambla suporturi lungi în secțiunea din mijloc, reducând greutatea totală a structurii.

2. Este de 15 până la 22 de grade, cu un raport înălțime / lungime de 1: 7. Permite fermierilor să atașeze lungimi extinse de până la 20 de metri. Dacă doriți să creșteți înălțimea fermei, va trebui să creați un nivel inferior.
3. Aceasta este mai puțin de 15 grade. Un astfel de cadru trebuie să conțină elemente trapezoidale.

   O astfel de ferme are un stâlp scurt, care forțează structura portantă să aibă o îndoire longitudinală. Pentru unghiuri de 6-10 grade, fațadele trebuie să aibă un design asimetric. Determinați înălțimea fermei împărțind lungimea travei la 7, 8 sau 9, în funcție de caracteristicile proiectului.

Cum se calculează o cutie de țevi de oțel

Calculul oricărei structuri metalice este o fază importantă și decisivă, indiferent de designul căruia este planificată.

Calculul unui sistem de forfecare realizat dintr-o țeavă profilată se reduce la următoarele puncte:

1. Determinați dimensiunea deschiderii de proiectare care trebuie acoperită și configurația efectivă a acoperișului cu înclinare (patinare).
2. Selectarea conturului optim de centură pe o ferme, ținând cont de natura structurii, forma și dimensiunea acoperișului, panta, sarcina structurală.
3. Determinați înălțimea optimă a structurii în centrul intervalului (H) pe baza următoarei formule (unde L este lungimea stâlpului).

   Pentru benzi paralele, poligonale și trapezoidale: H = 1/8 × L. În acest caz, înălțimea coardei superioare ar trebui să corespundă cu 1/8 × L sau 1/12 × L. Pentru o ferme triunghiulară: H = 1/ 4 × LH = 1/ 5 × L.

4. Clarificați condițiile de colectare a desenului în funcție de dimensiunea acestuia. Dacă dimensiunea metalului este impresionantă, cel mai bine este să-l fierbeți acolo santier, și numai după aceea cu ajutorul unui lift de construcție, care va fi fixat în oraș, iar dacă măsurile sunt mici, este mai bine să pregătiți ferme în camera fabricii, apoi să o livrați pentru transport la locul de instalare.

   Deși cealaltă opțiune este mai scumpă, este mai fiabilă, deoarece este foarte dificil să lucrezi într-un loc nepregătit.

5. Calculați dimensiunea panourilor în funcție de sarcinile structurale de pe acoperiș în timpul funcționării.
6. Determinarea unghiului grinzilor de montare a grilei, care poate fi în intervalul 35-50 de grade, deși este recomandabil să le instalați la un unghi de 45 de grade.
7. Următorul pas este determinarea distanței dintre nodurile de fixare, deși distanța este de obicei egală cu lățimea panoului.

   În intervalul de 36 de metri sau mai mult, este necesar să se calculeze dimensiunea ascensorului de construcție - curba ajustată invers pe care o planifică în timpul funcționării.

8. Luând în considerare toate măsurătorile și calculele, se ia desen tehnic cu toate dimensiunile necesare, în conformitate cu care structura metalică este realizată dintr-un tub metalic.

Pentru a evita discrepanțe semnificative în calcule, este mai bine să utilizați un calculator de construcție.

Pe baza unui program specific, puteți calcula orice structură metalică, inclusiv foarfece pentru acoperiș dintr-o țeavă de profil.

Sarpă arcuită - exemplu de calcul

Trebuie făcute calcule corecte atunci când se construiește o ferme în formă de arc pentru croșetat normal.

In acest caz, care corespunde unui interval de dimensiuni de 6 metri, in spatiile dintre arcadele de 1,05 metri inaltime, structura de 1,5 metri corespunzatoare sarpantei boltite arata cum sunt efectuate toate calculele necesare. Acest plan este conceput nu numai pentru rezistența sa, ci și pentru estetică. intervalul de lungime a nivelului inferior corespunde unui arc de 1,3 m (F), iar raza cercului din banda inferioară este de 4,1 m (r).

Unghiul dintre raze este de 105,9776º (a).

Cum se sudează țevi dintr-o țeavă profilată

Lungimea tubului de profil (m) pentru locația centurii inferioare este calculată prin formula:

mh = Pi × R × a / 180, unde:

mh este lungimea profilului inferior al centurii;

Pi este o valoare constantă (3,14);

R este raza fațadei;

a este unghiul dintre raze;

la urma urmei, acest lucru ar trebui evitat:

mh = 3,14 × 4,1 × 106/180 = 7,58 m.

Butucii structurali sunt amplasați pe secțiunile inferioare ale centurii la o distanță de 55,1 cm.

Pentru a facilita asamblarea, este recomandabil să ocoliți această distanță la 55 cm, în timp ce creșterea gradului de instalare a unității nu este recomandată. Distanța dintre punctele extreme trebuie calculată separat.

Cu o rază de acțiune care nu depășește 6 metri, este permis să nu efectuați calcule complexe și să nu folosiți sudarea.

Este suficient să folosiți o grindă simplă sau dublă, îndoind elementul structural cu raza dorită.

Cu toate acestea, ar trebui să alegeți în general grosimea elementelor metalice, astfel încât arcul să poată susține toate sarcinile.

Furnir furnir - cerințe de material

Producția de modele de lucru ale fermelor, în special cele mari, necesită anumite caracteristici ale țevilor.

Prin urmare, tuburile de profil sunt selectate:

• pe baza SNiP 07-85 (influența încărcării zăpezii asupra tuturor elementelor structurale);
• bazat pe SNiP R-23-81 (bazat pe tehnologie de lucru cu țevi profilate de oțel);
• în conformitate cu GOST 30245 (coerența diametrului țevii la grosimea peretelui).

Toate datele de bază sunt stocate în documente specifice care vă permit să vizualizați informații despre disponibilitatea tipurilor de profil de țeavă și să selectați materiale potrivite pentru proiecte specifice.

De regulă, pentru producția de exploatații agricole se folosesc numai produse metalice de înaltă calitate. De exemplu, la fermele solide, doar oțelul inoxidabil este mai rezistent la intemperii. În acest sens, astfel de structuri nu necesită protecție suplimentară împotriva coroziunii.

După ce v-ați familiarizat cu tehnologia plasă, este ușor să instalați un cadru ușor și puternic pentru acoperișul dvs. sau materialul translucid.

Este recomandabil să țineți cont de câteva nuanțe:

• Dacă este necesară o structură puternică și fiabilă, este de preferat un tub metalic de formă pătrată.
• Pentru o mai mare rigiditate, elementele principale ale suportului sunt conectate folosind colțuri și pârghii metalice.
• Când montați piesele de transport în intervalul superior, este recomandabil să folosiți fire în formă de I în unghiuri diferite care conectează piesele pe partea mai îngustă.
• Unghiurile echivalente (razele I) sunt folosite pentru a oferi detalii benzii de jos.
• Plăcile metalice superioare sunt utilizate pentru a acoperi părțile principale ale unei structuri metalice de lungime lungă.

Ei bine, cel mai important lucru este să decideți cum să sudați o cutie dintr-o țeavă de profil.

Acest lucru este valabil mai ales dacă este necesar să faceți acest lucru pe un șantier. Astfel de structuri sunt realizate prin sudare și, deoarece cerințele de sudare sunt prescrise pentru calitatea sudurii, nu se poate face fără o bună aparat de sudurași echipamente.

Suporturile pentru suport sunt fixate în unghi drept, iar consolele la un unghi de 45 de grade. Pentru început, este mai bine să lucrați la asamblarea elementelor principale și auxiliare ale suportului, tăind tubul de profil în secțiuni în conformitate cu dimensiunile indicate în desenele de lucru. După aceasta, structurile de pe sol încep să fie sudate, iar dimensiunile geometrice sunt monitorizate constant.

În timpul procesului de sudare, este necesar să se controleze calitatea fiecărei suduri. Acest lucru este foarte important deoarece ferma se află la altitudine și prezintă un anumit risc pentru alții.

Ferma de țevi de profil

Piețele de metal Acestea sunt sisteme de tije formate din curele și grătare. Datorită armăturii, astfel de structuri nu se deformează chiar și atunci când sunt detectate sarcini semnificative.

În funcție de complexitatea formei, acestea pot fi produse direct pe șantier sau în condiții de producție specializate. Un material popular pentru fabricarea tăietorilor este o secțiune transversală pătrată sau dreptunghiulară.

Materiale pentru conducte profilate

Diferite metale și aliaje sunt utilizate pentru a face țevi profilate care pot fi utilizate în construcția furnirului:

• în general— oțel carbon de calitate obișnuită;
• pentru structurile responsabile- carbon de calitate superioara, slab aliat, mai rar - rezistent la coroziune;
• munca in conditii de agresivitate crescuta— oțel carbon acoperit cu un strat protector de zinc (zincat);
• când este necesar să se creeze structuri uşoare- aliaje usoare si puternice pe baza de aluminiu.

Se vând țevi cu secțiuni transversale mici de până la 6 m lungime, cele mari - până la 12 m.

Grosimea peretelui și dimensiunea secțiunii transversale sunt selectate în conformitate cu sarcinile planificate:

• pentru o rază de acțiune de cel mult 4,5 m— 40 x 20 mm cu grosimea peretelui de 2 mm;
• 4,5-5,5 m - 40 x 40 mm cu grosimea peretelui de 2 mm;
• mai mult de 5,5 m- 40x40x3 mm sau 60x30 cu un perete de 2-3 mm.

Tipuri de construcție a mormintelor din țevi de profil

Structura pozițiilor în picioare include dungile de sus și de jos și rețeaua care se află între ele.

Componente gratar:

• stâlp— care este situat perpendicular pe ax;
• distanțier— instalat pe o pantă pe axă;
• Cusătura- circuite auxiliare.

Centurile agricole pot avea diferite contururi:

• Plic triunghiular.

  Pentru o rețea triunghiulară unidirecțională realizată dintr-o țeavă de profil, aceasta se caracterizează printr-o combinație a capacității de a transmite sarcini mari cu capacitate materială redusă.

• Sponsor tripartit.

  Astfel de structuri pot fi instalate pe acoperișuri cu pante mari ale coamei. Dezavantaje: complexitatea unităților suport ale dispozitivului, consum mare de material.

  Opțiunea de proiectare este un vârf triunghiular format dintr-o țeavă de profil.

• segmentat.

  Este adesea folosit pentru a construi acoperișuri cu fagure transparent sau policarbonat monolit.

• poligonal. Complexitatea instalării variază. Avantajul este capacitatea de a rezista la sarcini grele de la acoperirile grele de podea și stratul de zăpadă greu. Un avantaj suplimentar este utilizarea economică a profilului.
• Cu dungi paralele.

  Acesta este cel mai simplu și varianta economica instalație, care este utilizată de rafturi și suporturi de aceeași dimensiune. Ferpile cu curele paralele sunt ușor de instalat datorită unui singur design, unui număr mare de piese de aceeași dimensiune și celor mai puține conexiuni. Potrivit pentru acoperișuri moi și translucide.

• trapezoidal.

  Similar cu poligonal, dar are o diagramă de instalare simplificată.

• Forma cu dungi paralele de sus și de jos. Arcurile arcuite din țevi profilate sunt solicitate în construcția de mobilier pentru mașini, sere și foișoare.

Opțiuni de model de grătar:

• Forma triunghiulara. De obicei, acest model este folosit în rame cu dungi paralele, mai rar în forme tricotate sau trapezoidale.
• Tip abil.

  Ele se caracterizează prin intensitate ridicată și complexitate a execuției. Varianta - sprigelnaya (cu suporturi suplimentare), translucid.

• Soluții individuale.

Alegerea unei ferme în funcție de unghiul de înclinare

Alegerea opțiunilor de proiectare depinde în mare măsură de înclinarea rampei:

• 22-30°. Furnițele triunghiulare sunt utilizate în mod obișnuit pentru a forma pante cu prejudecată importantă. Înălțimea lor este lungimea intervalului împărțit la 5.
• 15-22°.

  Se presupune că înălțimea este egală cu lungimea travei împărțită la 7. Pentru a crește înălțimea structurii portante, utilizați parametrii cu o bandă inferioară ruptă.

• Până la 15°. De obicei, se folosește un cadru trapezoidal configurație triunghiulară grile Înălțimea blocurilor în aceste cazuri este determinată prin împărțirea lungimii intervalului la un număr de la 7 la 9.

Calculul mormintelor din țevi profilate de oțel

fermă surplombată- responsabil element structuralÎnainte de a face acest lucru, asigurați-vă că efectuați calculele și compilați proiectul.

Implementarea așezărilor ar trebui să fie încredințată unui expert, deoarece proiectarea corectă a unei ferme din țevi profilate determină în mai multe privințe funcționalitatea nu numai a acoperișului, ci și a întregii structuri. Dacă aveți anumite cunoștințe și crearea de obiecte mici, puteți utiliza programe speciale de calculator „Autocad”, 3D MAX, Arcon.

Fazele de proiectare

• Determinați dimensiunea structurii, forma acoperișului și panta crestelor.

  În același timp, vom lua în considerare materialele de acoperiș planificate, încărcările de zăpadă și vânt caracteristice regiunii și tipul de sol. De asemenea, ia în considerare sarcinile speciale probabile pe care le poate experimenta o ferme realizată dintr-un profil de țeavă - furtuni, uragane, cutremure.

• În conformitate cu parametrii specificați, este selectat tipul structural al fermei.
• După aproximarea dimensiunilor și designului, se determină alegerea producției - în fabrică, asamblarea spațiilor goale la fața locului sau întregul ciclu de achiziție și asamblare la fața locului.

Sfaturi utile pentru crearea propriilor margini din furtunuri profilate

• Grilele suplimentare sunt utilizate pentru a simplifica structurile folosite pentru a construi acoperișul cu înclinare minimă rampe.
• Pentru a reduce greutatea scheletului aranjat pentru a organiza rampe cu un interval de înclinare de 15-22°, banda de jos este realizată din polilinie.
• Pentru o lungime de rulare de 20 m se folosesc cadre Polonso, formate din două structuri triunghiulare care leagă șapa.

  Această opțiune evită o instalare mare.

• În general, distanța dintre structurile balamalei nu trebuie să depășească 1,75 m.
• Atunci când alegeți un furtun rezistent, trebuie să luați în considerare calitatea de oțel din care sunt fabricate.

  Calculul și producerea mormintelor din conducte de profil

  Pentru regiunile cu climă rece, produsele pentru țevi sunt fabricate din oțeluri slab aliate, care demonstrează rezistență ridicată la temperaturi scăzute. Acolo unde există un risc ridicat de coroziune, trebuie utilizate produse galvanizate.

Principalele etape ale creării și instalării mormintelor din țevi de profil

Activitățile de achiziție, instalare și instalare trebuie efectuate de experți cu cunoștințe, abilități și instrumente adecvate.

Este important să se determine ce lucrări se pot face mai jos și ce lucrări vor necesita echipamente speciale de construcție după ce structura principală este ridicată la locul de instalare.

Procedura de instalare a furnirurilor din țevi de profil pentru croșetat și alte structuri de cadru include următoarele măsuri:

• Curățarea, nivelarea și marcarea zonei.
• Montare grinzi metalice verticale cu penetrare si beton.
• Presare și montare ulterioară a traverselor.
• Instalarea și sudarea semifabricatelor de mormânt din țevi profilate în conformitate cu o schemă pre-planificată.
• Ridicați blocurile de fațadă asamblate la locul de instalare.
• Sudarea pe buiandrug încorporate cu orificii destinate instalării materialului de acoperiș.
• Cusături curate, în special pe marginile superioare ale cadrului.
• Elemente detașabile ale structurilor metalice. Când se utilizează un profil fără acoperire galvanizată, suprafața acestuia este acoperită și vopsită, ceea ce poate prelungi semnificativ durata de viață.

Vezi si:

Varietate de țevi metalice
Desen profil de oțel
Cum se calculează un profil arcuit
Standarde de calcul a profilului pentru o fermă
Sfaturi practice pentru calculul fermelor din țevi profilate

În inima tavanului oricărei anexe, fie că este vorba de o clădire rezidențială, un hangar, un atelier industrial sau un întreg stadion, este așezat un cadru special - o ferme.

Cel mai popular în În ultima vreme au început să fie folosite ferme din țevi profilate. Vom discuta în continuare în material ce tipuri de ferme realizate din țevi profil sunt disponibile, precum și cum să facem calcule pentru fabricarea unei anumite structuri.

Există multe tipuri de ferme metalice realizate din țevi profilate, iar în unele cazuri chiar devin baza pentru coșurile de fum.

Dar pentru ca întreaga structură să fie puternică și fiabilă, trebuie să finalizați corect desenul conform căruia va fi realizat cadrul.

Varietate de țevi metalice

De regulă, un profil metalic este utilizat pentru a face ferme dintr-o țeavă de profil. Forma sa poate fi ovală, rotundă, pătrată, dar cel mai adesea se folosește o țeavă cu profil dreptunghiular.

În funcție de structura lor, structurile realizate din țevi de profil sunt împărțite în două tipuri: elementele structurale ale cadrului pot fi fixate într-un singur plan; sarpanta poate fi compusă din coarde inferioare și superioare.

În plus, clasificarea țevilor dreptunghiulare se bazează pe factori precum nivelul de sarcină pe profil, unghiul de înclinare al elementelor, panta totală a structurii, lungimea travelor individuale și natura locației. a etajelor.

Pe baza acestor parametri, toate țevile profilate tipice constau din următoarele grupuri:

1. Ferme al căror unghi de pantă ajunge la aproximativ 22-30º. Pentru ca o astfel de structură să fie stabilă, înălțimea acesteia trebuie să fie egală cu 1/5 din lungimea produsului sau să fie puțin mai mică.

   De regulă, acest standard este luat ca bază atunci când se calculează înălțimea necesară a structurii, adică lungimea dată a produsului este pur și simplu împărțită la 5. Acest tip de fermă este de preferat dacă structura trebuie să fie cât mai ușoară posibil. .

   Dacă lungimea preconizată a clădirii este mai mare de 14 metri, atunci poziția bretelelor în structura fermei realizate dintr-o țeavă de profil pentru un baldachin va fi verticală. Pe nivelul superior se fixează bucăți de profil lungi de 150-250 cm, ca urmare, întregul cadru va fi format din două curele, numărul panourilor fiind multiplu de două. Acordați atenție faptului că, dacă împrejmuirea este foarte lungă - mai mult de 20 de metri, vor fi necesari stâlpi de sprijin suplimentari care vor sprijini sistemul de căpriori și vă vor permite să redistribuiți sarcina în întreaga structură.

   Adesea, diagrama truss Polonceau este folosită pentru a construi un cadru pentru podele. Este o structură triunghiulară, legătura în care are forma unei strângeri. La construirea acestuia, bretele nu sunt foarte lungi, ceea ce ușurează semnificativ greutatea întregii ferme. Datorită acestei calități, fermele din țevi profil Polonso sunt folosite destul de des.

2. Panta acoperișului la fermă ajunge la 15-22º. Acest tip de structură este de preferat pentru clădirile a căror lungime nu depășește 20 de metri.

   Înălțimea unei astfel de structuri nu trebuie să depășească 1/7 din lungimea clădirii. Dacă este necesar să se mărească înălțimea fermei, atunci coarda sa inferioară ar trebui să fie formată din segmente rupte.

3. Cadre cu o pantă totală de cel mult 15º. De regulă, dacă despre care vorbim Despre acest tip de ferme, este realizată în formă de trapez. Pe baza scopului clădirii, precum și a unghiului de așezare a acoperișului, proprietarul determină înălțimea structurii în mod independent. Ar trebui să începeți de la indicatoare între 1/7 și 1/12 din lungimea clădirii.

   Cadrul de acoperiș în formă de trapez este realizat cu panouri metalice, a căror lungime ar trebui să fie de 1,5-2,5 metri. Dacă desenul unei ferme realizate dintr-o țeavă de profil nu include un dispozitiv tavan suspendat, apoi în loc de bretele poți folosi o rețea triunghiulară.

În funcție de formă, fermele din țevi profilate de oțel pot fi împărțite în:

• Drept;
• arcuit;
• cu o singura panta si cu panta dubla.

Cele mai populare și mai frecvent utilizate tipuri de ferme de profil din oțel sunt arcuite.

Designul lor este destul de durabil și eficient, în plus, o astfel de ferme poate fi acoperită cu foi de policarbonat. Cu toate acestea, pentru a obține o distribuție cât mai uniformă a sarcinii pe profilul fermei arcuite, trebuie efectuate calcule atente.

Pentru construcția de ferme arcuite se pot folosi atât țevi cu profil unic, cât și cele presudate.

Desen profil de oțel

Întocmirea unui desen și calcularea unei ferme dintr-o țeavă de profil se efectuează în conformitate cu următoarea metodologie:

1. În primul rând, ar trebui să începeți să calculați lungimea planificată sau reală a camerei, de exemplu, un garaj, hangar, șopron sau șopron de vară. Datele obtinute vor fi luate in considerare la calcularea inaltimii sarpantei din profil.

   Dar lungimea cadru de otel poate varia în funcție de unghiul acoperișului.

2. Următorul pas este să determinați ce formă de profil va fi utilizată.

   Alegerea depinde în mare măsură de scop functional hangarul, panta acoperișului și tipul de material pentru acoperiș.

3. După ce au fost efectuate toate măsurătorile, va fi necesar să se afle dacă va fi posibilă transportul fermei la locul de instalare dacă este asamblată pe șantier.
4. De asemenea, va trebui să aveți grijă de echiparea unui mecanism pentru construirea acoperișului dacă lungimea obiectului atinge valori în intervalul 12-36 de metri.
5. În continuare, se fac calcule ale parametrilor panoului în funcție de nivelul sarcinilor așteptate la care va fi supusă clădirea permanent sau periodic.

   Pentru o ferme realizată dintr-un profil triunghiular, panta va fi de 45º.

6. În etapa finală, se așează o treaptă între noduri și se realizează un desen al viitoarei ferme dintr-o țeavă de profil, pe baza datelor obținute.

Rețineți că, pentru a obține cele mai corecte calcule la pregătirea desenelor pentru o ferme arcuită, este mai bine să utilizați un calculator de inginerie.

În plus, acum au fost dezvoltați programe de computer și algoritmi speciali pentru a ajuta designerii, astfel încât nu este nevoie să numărați manual.

Cum se calculează un profil arcuit

Pentru a înțelege metodologia de calcul a unei ferme arcuite dintr-o țeavă de profil, vom da un exemplu cu numere specifice.

Secțiunile individuale ale fermei vor fi amplasate la o distanță de 105 cm, sarcina maximă căzând pe punctele nodale.

În acest caz, înălțimea arcului nu va depăși 3 metri. Mai mult, este indicat să se realizeze un arc cu o înălțime de 1,5 m, ceea ce îl va face mai puternic, mai sigur și destul de atractiv ca aspect. Lungimea barei (L) va fi de 6 metri, iar brațul coardei inferioare (f) va fi de 1,3 metri. În nivelul inferior, raza cercului (r) va fi egală cu 4,1 metri, iar unghiul dintre raze va fi α=105,9776º.

Pentru a calcula lungimea profilului pentru nivelul inferior, folosim formula:

mн=π×Rα/180, unde

mн – lungimea profilului pentru nivelul inferior;

R – raza cercului;

π este o valoare constantă.

Astfel, obținem următorul calcul:

mn=3,14×4,1×106/180 = 7,58 metri.

În acest caz, în centura inferioară, pasul dintre punctele de colț va fi de 55,1 cm, dar pentru segmentele extreme de pe ambele părți ale centurii, treapta trebuie determinată independent. Puteți folosi valoarea rotunjită de 55 cm, însă, în orice caz, nu este indicat să măriți lungimea pasului.

Dacă este necesară o ferme de profil pentru o structură de dimensiuni mici, atunci puteți limita numărul de deschideri la 8-16 bucăți.

Dacă luăm un număr mai mic de deschideri, atunci lungimea panourilor va ajunge la 95,1 cm cu o treaptă între curele în intervalul de 87-90 cm.Cu cel mai mare număr de segmente, treapta va fi de 40-45 cm.

Standarde de calcul a profilului pentru o fermă

Pentru a selecta corect un profil, mai ales dacă va fi utilizat în structuri mari, ar trebui să începeți de la indicatorii SNiP:

• 07-85 – informații despre natura relației dintre greutatea elementelor structurale ale structurii și impactul încărcărilor de zăpadă;
• P-23-81 – succesiune de lucru cu țevi profilate de oțel.

Ghidându-vă de aceste documente, puteți decide ce tip de fermă să alegeți pentru un anumit tip de clădire, ce unghi de înclinare a acoperișului să setați și, de asemenea, să selectați secțiunea transversală și dimensiunile corecte ale țevii de profil pentru stâlpii de susținere.

În special, regularitatea și intensitatea precipitațiilor în perioada de iarna poate influența în mod semnificativ alegerea profilului pentru o ferme. Citește și: „Cum se sudează o ferme dintr-o țeavă de profil - instrucțiuni și recomandări.”

Pentru claritate, să luăm în considerare exemplu real calcule pentru o ferme cu un singur pas realizat dintr-o țeavă de profil. Se va construi un baldachin cu dimensiunile de 4,7×9 metri. În partea din față ar trebui să se sprijine pe stâlpi de susținere, iar partea din spate va fi fixată pe o clădire rezidențială. Clădirea va fi amplasată în regiunea Krasnodar, unde nivelul încărcăturii de zăpadă în timpul iernii este de 84 kg/m2.

Panta totală a structurii va fi de numai 8 grade.

Fiecare dintre rafturi va avea o înălțime de 2,2 metri și o greutate de aproximativ 150 kg. În acest caz, sarcina asupra lor va ajunge la 1100 kg. În acest caz, nici țevile cu profil rotund sau oval nu sunt acceptabile. Trebuie să utilizați produse profilate pătrate de 45 mm cu o grosime a peretelui de 4 mm.

În mod alternativ, designul fermei poate fi ușor modificat prin adăugarea a 2 curele paralele cu o rețea oblică între ele; în acest caz, vă puteți descurca cu profile cu un perete de 3 mm și o secțiune transversală de 25 mm. O înălțime a fermei de 40 cm necesită utilizarea țevilor profilate cu o secțiune transversală de 35 mm și pereți de 4 mm.

Raportul dintre secțiunea profilului și grosimea peretelui în funcție de sarcină poate fi găsit în GOST 30245.

Pentru a vă asigura că profilele din ferme arcuite sunt protejate de expunere mediu inconjuratorși au fost fiabile, ar trebui să fie realizate din material de calitate, de preferință oțel aliat cu suficientă incluziune de carbon.

Când dezvoltați un proiect de ferme metalice, ar trebui să acordați atenție mai multor nuanțe:

• pentru a ușura greutatea totală a fermei metalice, este posibil să instalați grătare auxiliare în timpul construcției hangarului - această opțiune este acceptabilă dacă panta acoperișului este suficient de mică;
• forma ruptă a coardei inferioare va ajuta la reducerea semnificativă a greutății structurii cu un unghi mediu de pantă;
• Rezistența acoperișului poate fi asigurată dacă fermele sunt plasate în trepte de cel mult 175 cm.

Asamblare si sudare ferme profilate tevi metalice trebuie efectuată în conformitate cu următoarele standarde:

1. Pentru a conecta ferm toate părțile structurale ale unei structuri, se folosesc unghiuri și chinuri pereche.
2. În centura inferioară, unghiurile echilaterale sunt utilizate pentru elementele de sudură.
3. Pentru coarda superioară a fermei, unghiurile I sunt utilizate la sudare.

   Ferpile din țevi profil: le calculăm și le facem singuri

   Sunt fixate cap la cap de-a lungul celor mai mici laturi, având lungimi diferite.

4. Pentru a vă asigura că sarcina este distribuită uniform în întreaga structură, sunt utilizate canale pereche și plăci de suprapunere.

   De regulă, această tehnică este folosită atunci când trebuie să faceți baldachinul mai lung.

5. Toate suduri La terminarea lucrărilor, trebuie să verificați din nou cu atenție. După aceasta, îl puteți curăța.
6. Dacă este necesar, fermă este vopsită cu un compus anticoroziv la capăt.

   Dacă profilul este din oțel aliat, atunci nu necesită vopsire.

Astfel, pentru numeroase clădiri de uz economic sau industrial, fermele sunt adesea realizate din țevi profilate. Datorită complexității semnificative și naturii intensive în muncă a procesului de calcul, cel mai bine este să încredințați proiectarea și crearea unui desen unor profesioniști.

Avantajele utilizării căpriorii metalice
Clasificarea mormintelor din conducte de profil
Cum se calculează cât de pantă
Calculul unei tije metalice
Exemple de calcul
Recomandări pentru alegerea țevilor și realizarea structurilor metalice

Grifele pentru țevi de profil sunt adesea folosite în diverse industrii de construcții.

Astfel de ferme sunt compuse structural din structuri metalice, care constau din tije individuale și au forma unei rețele. De când se construiesc grinzi solide, fermele sunt mai ieftine și necesită mai multă muncă. Atât procesul de sudare, cât și niturile pot fi utilizate pentru a conecta furtunurile de țevi.

Piețele de profile metalice sunt potrivite pentru crearea extensiilor, indiferent de lungimea acestora, dar acest lucru este posibil, proiectarea trebuie calculată cu precizie înainte de asamblare.

Dacă calculul suportului metalic a fost corect și toate lucrările asupra ansamblului de oțel au fost efectuate corect, fermecata finalizată trebuie ridicată și instalată numai pe coardă.

Avantajele utilizării căpriorii metalice

Tăierea tubului de profil are multe avantaje, printre care:

• Greutatea structurii ușoare;
• Durată lungă de viață;
• Caracteristici excelente de putere;
• Abilitatea de a crea structuri complexe de configurare;
• Costul acceptabil al elementelor metalice.

Clasificarea mormintelor din conducte de profil

Toate structurile metalice dintr-o fermă au câțiva parametri comuni care asigură împărțirea fermelor în tipuri.

Aceste opțiuni includ:

1. Numărul de curele. Pe piețele de metal poate exista o singură centură și apoi întreaga structură se află într-un singur plan sau două benzi. În acest din urmă caz, fermeva va fi numită ferme suspendată.

   Structura fermei suspendate include două benzi - superioară și inferioară.

2. Formă. Există ferme boltite, linie dreaptă, cu o singură față și cu două fețe.
3. Circuit.
4. Ca o pantă.

În funcție de contururi, se disting următoarele tipuri de structuri metalice:

1. Sarpante cu centură paralelă.

   Astfel de structuri sunt cel mai adesea folosite pentru a susține materialele pentru acoperișuri. Din aceleași părți, cu aceleași dimensiuni, este creată o sarcină paralelă.

2. Ferme pomicole. Modelele cu o singură rampă sunt ieftine pentru că au puține materiale.

   Structura finita este destul de rezistenta, ceea ce asigura rigiditatea ansamblurilor.

3. Sarpă poligonală. Aceste structuri au o capacitate portantă foarte bună, dar au un cost - structurile metalice poligonale sunt foarte incomod de instalat.
4. Trei piețe.

   În general, piețele de contur triunghiulare sunt utilizate pentru instalațiile de acoperiș care sunt situate pe o pantă abruptă. Printre dezavantajele unor astfel de ferme, trebuie remarcate cantitățile semnificative de costuri suplimentare asociate cu masa deșeurilor în timpul procesului de producție.

Cum se calculează cât de pantă

Pe baza unghiului fermei, fermele sunt împărțite în trei categorii:

1. 22-30 de grade.

   În acest caz, raportul dintre lungimea și înălțimea structurii finale este de 5: 1. Fermele cu acest gradient, care se disting prin greutatea lor mai ușoară, sunt excelente pentru plasarea unor distanțe scurte în design privat. De regulă, fermele cu o astfel de pantă au un contur triunghiular.

2. 15-22 de grade. Într-un design de această dimensiune, panta de lungime este de șapte ori mai mare decât înălțimea. Astfel de ferme nu trebuie să aibă o lungime mai mare de 20 m.

   Dacă înălțimea structurii finalizate trebuie mărită, cureaua de jos pare ruptă.

3. 15 sau mai puțin. Cea mai bună opțiuneîn acest caz, vor exista căpriori metalici dintr-o țeavă de profil, conectate sub formă de trapez - mesele scurte vor reduce efectul îndoirii longitudinale asupra structurii.

Pentru deschideri mai mari de 14 m, trebuie folosite frâne.

Centura superioară ar trebui să fie echipată cu o lungime a panoului de aproximativ 150-250 cm.Cu același număr de panouri, se construiește o structură formată din două benzi.

Pentru distante mai mari de 20 m, structura metalica trebuie armata cu elemente de sustinere suplimentare care sunt legate de coloanele de sustinere.

Pentru a reduce greutatea metalului finit, trebuie să aveți grijă de ferme Polonceau. Include două sisteme de formă triunghiulară care sunt legate de strângere. Cu acest design, puteți elimina nevoia de suporturi mari pe panourile din mijloc.

Când creați o ferme cu o pantă de aproximativ 6-10 grade pentru un acoperiș cu acoperișuri, trebuie să vă amintiți că designul final nu trebuie să fie simetric.

Calculul unei tije metalice

Calculele trebuie să ia în considerare toate cerințele pentru structurile metalice cu standarde naționale. Pentru a crea cea mai eficientă și fiabilă structură, în faza de proiectare trebuie pregătit un desen de înaltă calitate, care să arate toate elementele suportului, dimensiunile lor și legătura cu structura de susținere.

Înainte de a obține ferma dvs. de adăpost, trebuie să determinați cerințele pentru ferma finală și apoi să începeți cu economia, evitând costurile inutile.

Înălțimea stufului este determinată de tipul de suprapunere, greutatea totală a structurii și posibilitatea de mișcare ulterioară. Lungimea structurii metalice depinde de înclinația preconizată (pentru structuri mai lungi de 36 m, trebuie calculată și un lift de construcție).

Selectați panourile astfel încât acestea să poată face față sarcinilor care vor fi afișate pe ferme.

Cursele pot avea unghiuri diferite, așa că și acest parametru ar trebui să fie luat în considerare la alegerea plăcilor. În cazul grătarelor triunghiulare, este de 45 de grade și are un unghi de înclinare de 35 de grade.

Calculul acoperișului din profilul furtunului este finalizat prin determinarea distanței la care vor fi construite nodurile unul față de celălalt. Acest indicator se potrivește de obicei cu lățimea plăcilor selectate.

Indicatorul optim de pas pentru structura generală este de 1,7 m.

Când se calculează o ferme, ar trebui să se înțeleagă că capacitatea sa va crește pe măsură ce înălțimea structurii crește.

Cum să faci tăietori din țevi profilate - opțiuni de proiectare, alegere a materialului

În plus, dacă este necesar, designul fermei ar trebui completat cu mai multe armături care pot întări structura.

Exemple de calcul

Când obțineți țevi pentru obiecte metalice, ar trebui să începeți cu următoarele recomandări:

• La instalarea obiectelor cu lățimea mai mică de 4,5 m, sunt potrivite țevi cu un profil de 40 x 20 mm cu o grosime a peretelui de 2 mm;
• Pentru dimensiuni de la 4,5 la 5,5 m sunt potrivite țevi cu profil de 40 mm cu perete de 2 mm;
• Pentru structuri metalice mai mari sunt potrivite aceleași țevi ca în exemplul anterior, dar cu un perete de 3 mm sau o țeavă cu un profil de 60 x 30 mm cu un perete de 2 mm.

Ultimul parametru care trebuie luat în considerare în calcule este și costul materialului.

În primul rând, trebuie să luați în considerare costul țevii (rețineți că prețul țevilor este determinat de greutatea lor, nu de lungimea lor). În al doilea rând, merită să întrebați despre costul lucrărilor complexe de fabricare a metalelor.

Recomandări pentru alegerea țevilor și realizarea structurilor metalice

Înainte de a pregăti fermele și de a alege cele mai bune materiale pentru designul dvs. viitor, merită să citiți următoarele recomandări:

• Atunci când se cercetează tipul de tuburi disponibile pe piață, ar trebui să se acorde prioritate produselor dreptunghiulare sau pătrate - prezența amplificatoarelor crește foarte mult puterea acestora;
• Atunci când alegeți o macara de fațadă, cel mai bine este să alegeți produse din oțel de înaltă calitate din oțel de înaltă calitate (dimensiunile țevilor sunt determinate de proiect);
• Potențiometre și unghiuri duble folosit pentru fixarea elementelor principale ale suportului;
• În benzile superioare pentru a conecta cadrul I-beam, este de obicei folosit cu laturi diferite, dintre care cel mai mic este necesar pentru conectare;
• Pentru calea de jos, colțurile cu laturile egale sunt potrivite;
• Elementele principale ale structurilor mari sunt fixate cu panourile principale;
• Cursele sunt poziționate la un unghi de 45 de grade, iar suporturile sunt poziționate la un unghi de 90 de grade.
• Când cadrul metalic pentru coroană este sudat, este necesar să vă asigurați că fiecare sunet este suficient de sigur (vezi și: „Cum se sudează o ferme dintr-o țeavă de profil - parametri și reguli de calcul”);
• După sudarea componentelor metalice, structurile rămân acoperite compuși de protecțieși vopsele.

concluzie

Structurile pentru țevi profilate sunt foarte flexibile și potrivite pentru o gamă largă de aplicații.

Fermele de producție nu pot fi numite simple, dar dacă abordați toate etapele muncii cu deplină responsabilitate, rezultatul va fi de încredere și de înaltă calitate.

Acest tip de îmbinare este utilizat pentru proiectarea și verificarea îmbinărilor tubulare ale elementelor din oțel cu secțiuni rotunde, pătrate și dreptunghiulare în conformitate cu recomandările Eurocodului 3: 2005.

Calculul nodurilor afectează următoarele conexiuni de conducte: k, n, kt, T, Y și X. De asemenea, puteți utiliza grinzi în I ca o centură în conexiuni și puteți utiliza un cantilever (orizontal, panouri laterale) sudat pe o ferme de centură. (vedea,

Aruncă o privire la poza de mai jos.

Metode de calcul:

Grup de forțe care trebuie luate în considerare la calcularea orașului:

• forțe longitudinale și momente în coardă de ferme
• forțe longitudinale și momente în barele adiacente (slashes)
• forța longitudinală și cuplul pe ferme.

Test de capacitate de încărcare

Metodele de calcul a capacității de încărcare a barelor individuale dintr-un ansamblu ar trebui selectate pe baza următoarelor linii directoare:

• incluse în Codul European 3: EN 1993-1-8: 2005
• Publicaţii CIDECT
  • Ghid de proiectare pentru conectori în secțiuni structurale goale
  • Linii directoare pentru pregătirea secțiunii goale dreptunghiulare (RHS) sub sarcina statică predominantă.

    Bazele calculării și sudării unei fante dintr-o țeavă profilată

Calculul sudurilor

Se presupune că testarea rezistenței ansamblului NRdi folosind o perie este echivalentă cu testarea rezistenței acestor conexiuni.

Prin urmare, atunci când sudăm, o considerăm suduri în filet. Rezistența îmbinărilor este verificată în conformitate cu Eurocod 3: 2005.

Este acceptabil

• în cazul ansamblurilor care sunt realizate în întregime din tuburi rotunde sau care utilizează benzi cu raze X,
• iar consolele și suporturile sunt realizate din tub rotund,

lungimea sudurii este egală cu lungimea lor reală.

Dacă furtunul este conectat într-un unghi plat

Pentru curelele realizate din tuburi dreptunghiulare și pătrate, este de așteptat ca unele zone ale sudurilor să fie ineficiente.

Conexiunile K și N

În cazul în care există o distanță între bare, se presupune că secțiunile longitudinale ale cusăturilor (față de axa centurii) sunt pe deplin eficiente și că eficiența secțiunilor transversale este diferită.

Secțiunea 3 (sudura internă) a tijelor înclinate ale ansamblului este implicată în transferul de forță de la o tijă la secțiunea adiacentă, iar secțiunea 4 (sudura externă) este exclusă de la participarea la unghiuri mari de înclinare.

Secțiunile calculate ale sudurilor de colț:

a) secțiunea transversală a firului calculată pentru θ > 50°

a) secțiunea de proiectare a sudurii pentru θ ≤ 50 °

Lungime redusă îmbinări sudateîn compușii K și N este egal cu:

Valoarea l4 din interval (50 de grade, 60 de grade) trebuie interpolată liniar.

În legătură cu atașarea tijelor, se presupune că sudurile sunt numărate pe toate cele patru laturi ale țevilor care sunt conectate, iar lungimile acestora sunt calculate în funcție de dimensiunile reale ale cuplajului.

Lungimea sudurilor în conexiunile K și N:

Procedura de calcul a tensiunii în secțiunile individuale ale îmbinărilor sudate este aceeași ca și pentru îmbinările cu un spațiu între tije.

Vezi si:

Distribuția forțelor și a tensiunilor în îmbinările sudate

Conexiuni T, Y și X

Secțiunile 3 nu sunt eficiente dacă valorile b sunt mici

Se presupune că lungimea efectivă a sudurii este:

Mai devreme sau mai târziu, proprietarii unei case private trebuie să construiască un carport sau o vacanță de vară pe proprietatea lor, un foișor, un mic gard cu un acoperiș pentru animale de companie sau un baldachin peste o grămadă de lemne. Pentru ca acoperișul peste o astfel de structură să fie fixat în siguranță, este necesar să proiectați și să instalați corect structurile metalice de susținere.

Salutăm dragul nostru cititor și îi oferim un articol despre ce sunt țevile profilate, cum să le calculăm și să le instalăm corect.

O ferme este o structură de elemente rectilinii conectate între ele la noduri într-un sistem durabil de formă geometrică neschimbată. Cel mai adesea, se găsesc structuri plate, dar în structurile mari încărcate se folosesc ferme volumetrice (spațiale). Aproape în casele private, fermele sunt făcute din lemn și metal. Structurile mici de căpriori, copertine și foișoare sunt realizate din lemn. Dar metalul durabil și de înaltă tehnologie este un material aproape ideal pentru structurile metalice portante.

Pentru fabricarea de structuri complexe Se folosesc produse laminate solide și țevi. Țevile profilate (pătrate, dreptunghiulare) au o rezistență mai mare la strivire și îndoire; structurile mici pentru casă sunt montate fără sudură, prin urmare, pentru clădirile conacului, cel mai des se folosește o țeavă de profil.

Caracteristicile structurale ale fermelor

Componentele structurii fermei:

• centura.
• Suportul este un element vertical care leagă curelele superioare și inferioare.
• Acolada (acolada).
• Sprengel - bretele de sprijin.
• Grile, suprapuneri, ghișeuri, nituri, șuruburi - tot felul de materiale auxiliare și de fixare.

Înălțimea fermei este calculată de la punctul cel mai de jos al coardei inferioare până la punctul cel mai înalt. Span - distanța dintre suporturi. Creșterea este raportul dintre înălțimea fermei și deschiderea. Panoul este distanța dintre nodurile centurii.

Tipuri de ferme din țevi profesionale

Fermele sunt împărțite în funcție de conturul centurilor. Există soiuri cu două și trei benzi. În structurile mici, se folosesc ferme mai simple cu două centuri. Fiecare soi are o anumită înclinație și înălțime în funcție de lungimea travei și de forma șarpantei.

Tipuri de ferme după contururile coardelor: grinzi cu coarde paralele (dreptunghiulare), triunghiulare (gable și cu pas), trapezoidale (gable și cu un singur pas), segmentare (parabolice), poligonale (poligonale), cantilever; cu o centură inferioară înălțată sau concavă ruptă și o formă variată a centurii superioare; arcuit cu centură inferioară orizontală și arcuită; forme complexe combinate.

Ferpile se disting și prin tipuri de grătare - vezi în figură. În clădirile private, se găsesc cel mai adesea grile triunghiulare și diagonale - mai simple și mai puțin intense în metal. Gratarele triunghiulare sunt de obicei folosite in structurile dreptunghiulare si trapezoidale, in timp ce grilajele diagonale sunt folosite in cele triunghiulare.

Înainte de a ridica orice structură, ar trebui să vă decideți asupra alegerii materialului. Când achiziționați un profil metalic sau țevi, ar trebui să inspectați cu atenție piesele de prelucrat pentru a vedea dacă există crăpături, cavități, înclinări, inconsecvențe de-a lungul cusăturilor sau un număr mare de piese de prelucrat îndoite sau îndoite. Când achiziționați materiale galvanizate, este recomandabil să verificați calitatea acoperirii - dacă există decojiri sau căderi.

La cumpărare, trebuie să solicitați o copie a certificatului și o chitanță. Este imperativ să vă asigurați că grosimea peretelui țevii corespunde cu cea menționată în documente. Nu puteți face țevi într-un garaj în genunchi și nu există falsuri, dar puteți întâlni materiale de proastă calitate, așa că este mai bine să cumpărați în magazine destul de mari.

Ce material sa alegi pentru cadru

În cele mai multe cazuri, oțelul este ales pentru cadrul clădirilor conacului sau pentru acoperișul unei case. Pentru structurile foarte mici se foloseste uneori aluminiul, de obicei in produsele achizitionate (copertine, balansoare). Pentru construcția structurilor metalice, puteți utiliza țevi cu secțiune goală și profile cu secțiune solidă (cerc, bandă, pătrat, canal, grindă în I).

Un avantaj uriaș al țevilor dreptunghiulare și pătrate în comparație cu un profil de aceeași greutate este rezistența lor ridicată la strivire și alte deformații. Prin urmare, profilele solide pot fi înlocuite cu țevi ondulate mult mai ușoare - acest lucru simplifică foarte mult (de 2 ori sau mai mult) și reduce costul unui design de tip tubular.

Dimensiunile secțiunii transversale ale țevilor sunt selectate în funcție de lungimea travei și de distanța dintre suporturi și ferme. În proprietățile private, șopronele și alte structuri nu sunt foarte mari și puteți lua sfatul experților sau puteți găsi desene gata făcute pe Internet.

Cu o distanță între suporturi de până la 2 m, pentru copertine mici cu deschideri de până la 4 m lungime sunt potrivite profile de 40x20x2 mm, pentru deschideri de până la 5 m - 40x40x3, 60x30x3 mm; deschideri mai mari de 5 m – 60×40x3, 60×60x3 mm. Dacă planificați un carport pentru două mașini cu o lățime de 8-10 m, atunci va fi necesar un profil de la 60x60 la 100x100 cu o grosime a peretelui de 3-4 mm. Dimensiunile profilului depind de distanța dintre ferme.

Țevile ondulate se vând în lungimi de 6 și 12 m. Cu o lungime de 12 m, metalul se consumă mai economic, dar transportul unor astfel de țevi necesită o lungime mare. Înainte de a cumpăra materiale, ar trebui să vă gândiți cum veți tăia semifabricatele și câte dintre ele vor încăpea într-o țeavă de 6 m sau 12 m lungime și să calculați de câte secțiuni de țeavă ondulată veți avea nevoie.

Nu vă puteți baza pe greutatea nominală - greutatea este de 1 m.p. într-un anumit lot va diferi de cel nominal și, cel mai probabil, în sus (este mai profitabil pentru vânzători să producă produse cu un perete mai gros - prețul este pe tonă). La achiziționarea la greutate, materialul va trebui achiziționat și transportat - iar aceasta este o cheltuială suplimentară.

Avantajele și dezavantajele diferitelor metale

În practică, următoarele tipuri de oțel sunt utilizate pentru țevile cu profil structural: carbon de calitate obișnuită și de înaltă calitate, structural, aliat. Țevile vin cu un strat protector de zinc. Se folosește și aluminiul - dar rar, pentru structuri mici, adesea sezoniere. Profilele de aluminiu sunt folosite pentru structuri mici.

În mod tradițional, pentru structurile mici dintr-o proprietate privată, oțelul carbon St3sp, St3ps și uneori galvanizat este utilizat pentru construcția de structuri din oțel cu ferme. Acest oțel are o rezistență suficientă pentru a asigura fiabilitatea structurii; practic nu există nicio diferență de rezistență la coroziune între toate cele trei tipuri de oțel.

Dacă structurile sunt expuse la precipitații, mai devreme sau mai târziu atât produsele structurale, cât și cele din oțel aliat vor rugini. O cantitate mică de elemente de aliere nu protejează împotriva coroziunii (pentru structuri, pot fi utilizate oțeluri slab aliate, cum ar fi 30KhGSA, 30KhGSN, 38KhA - conținutul de elemente de aliere din ele este de 2-4%, iar această cantitate nu afectează coroziunea rezistenţă).

În ceea ce privește rezistența, oțelurile structurale și aliate ar trebui să fie puțin mai durabile decât oțelurile carbon - sunt mai rezistente la sarcini ciclice. Dar această calitate a oțelurilor se manifestă după tratamentul termic - iar călirea și revenirea pot deforma țevi și, de obicei, nimeni nu face un astfel de tratament termic pe produsele finite. Recoacerea poate fi efectuată pe țevi fără sudură - după recoacere, tensiunile reziduale din metal sunt îndepărtate (întărire), dar devine mai moale.

Otelurile de structura (20A, 45, 40, 30A) au o calitate superioara si un pret mai mare. Oțelurile aliate sunt și mai scumpe (și există șansa să vă vândă țevi din oțel 3 în loc de oțel aliat). Prin urmare, atunci când instalați structuri cu lățime mai mică de 20 m, nu are sens să cumpărați țevi profesionale din oțel aliat sau structural. Cu siguranță are sens să folosiți țeavă ondulată galvanizată dacă instalarea va fi efectuată folosind sisteme crab.

Dacă instalarea se realizează prin sudare, sudurile vor rugini la fel de repede ca metalul obișnuit neacoperit. Dar dacă monitorizați cu atenție cusăturile și efectuați în mod regulat un tratament anticoroziv (curățare, amorsare, vopsire), atunci este de preferat o țeavă galvanizată. Dacă aveți nevoie de o magazie temporară timp de 10 ani pentru materiale de construcție și apoi veți demola magazia, nu vă deranjați, cumpărați țevi obișnuite din oțel carbon fără acoperire.

Dacă intenționați să construiți un baldachin sau un hangar foarte mare cu o lungime mare pe șantier, ar trebui să contactați constructori profesioniști și să faceți un proiect - aceștia vor determina ce oțel ar trebui să alegeți.

Faceți-l singur sau comandați-l

Ferpile pentru un carport sau un foișor au dimensiuni miciȘi design simplu– de cele mai multe ori triunghiular cu mai multe bare și suporturi. Puteți finaliza singur un astfel de design dacă aveți cel puțin abilități de bază de sudare și nu vă este frică să învățați noi locuri de muncă.

Dar fabricarea fermelor necesită precizie, prezența unui asistent, o zonă foarte plată pe proprietate - pentru așezarea și sudarea structurilor, prezența aparat de sudura si timpul. Poate fi comandat modele gata făcute la o fabrică sau o companie de construcții și instalați-l singur.

Cerințe pentru calcularea unei țevi de profil pentru construcția unei ferme

La calcularea dimensiunilor și grosimii peretelui țevilor de profil necesare pentru construcția structurilor dumneavoastră metalice; se iau in considerare urmatoarele conditii:

• Dimensiunile structurii metalice și, în special, lungimea, distanța dintre suporturi - distanța dintre suporturi.
• Înălțimea suporturilor și fermelor.
• Forma fermei.
• Posibile caracteristici ale condițiilor geologice (activitate seismică, posibilitate de alunecări de teren).
• Greutatea acoperirii.

Ce se întâmplă dacă calculezi greșit

Dacă calculele sunt incorecte, sunt posibile următoarele consecințe:

• Structurile fermei se vor deforma sub greutatea zăpezii și a frunzelor umede.
• În cel mai rău caz, structurile se vor deforma sub propria greutate.
• Întreaga structură se poate prăbuși în cazul vântului puternic.
• Deformarea va duce mai devreme sau mai târziu la distrugerea fermei și a întregii structuri, ceea ce este periculos pentru oameni și poate deteriora obiectele situate sub baldachin - o mașină, de exemplu.
• O structură fragilă și mobilă va duce la distrugerea acoperișului așezat pe ferme.
• La utilizarea unui profil prea puternic și greu, costurile materialelor și lucrărilor în timpul construcției structurilor metalice cresc în mod nejustificat.

Proiectăm o fermă și elementele ei

Un calcul complet și precis al sarcinii pe o ferme, împreună cu diagrame, este complex, iar pentru a-l efectua trebuie să contactați specialiști.

Atunci când proiectați copertine mari, hangare și garaje din structuri metalice, este necesar un calcul precis al profilului necesar, dar pentru construirea de copertine sau foișoare nu prea mari într-o proprietate privată, puteți utiliza recomandările binecunoscute ale experților. .

Pentru structuri foarte mici (un baldachin într-un incintă pentru animale, un baldachin peste un depozit de lemne de foc), este suficient să folosiți țevi de 40x20 mm cu grosimea peretelui de 2 mm; pentru foișoare și copertine peste mese, grătare sau zone de recreere - 40x40 mm cu grosimea peretelui de 3 mm; baldachin peste un loc pentru o mașină - de la 60x40 la 100x100 mm cu o grosime a peretelui de 3-4 mm.

Dacă copertina are mai multe ferme și suporturi, iar distanța dintre suporturi este mai mică de 2 m, puteți lua o țeavă mai subțire; dacă există doar 4 suporturi și două ferme și lungimea travei este de 6-8 m sau mai mult, puteți lua o țeavă mai subțire. unul mai gros.

Sarcinile admisibile pe ferme sunt date în tabel:

Desene și diagrame

La fabricarea structurilor metalice este obligatoriu desenul cu dimensiunile exacte! Acest lucru vă va permite să achiziționați cantitatea necesară de material, să economisiți timp la asamblarea și pregătirea pieselor de prelucrat și vă va permite să controlați cu ușurință dimensiunile structurii metalice în timpul instalării și structura finită. În acest caz, siguranța dvs. și a gospodăriei dvs. depinde de precizia ansamblului - o structură care se prăbușește din cauza zăpezii sau a vântului poate aduce multe probleme.

Bazele calculului truss

Tipurile de ferme depind de forma acoperișului, iar forma acoperișului unei structuri pe o proprietate se alege în funcție de scopul și amplasarea structurilor metalice. Fermele cantilever și fermele adiacente casei sunt de obicei realizate cu triunghiulare cu un singur pas, copertine de sine stătătoare - cu structuri și arcade poligonale, triunghiulare, segmentare. Foișoarele pot avea un acoperiș cu șase sau opt pante sau un acoperiș fantezie cu ferme cu un design nestandard.

Pentru a calcula ferme, este necesar să se calculeze sarcina pe acoperiș și pe o ferme. Calculele iau în considerare încărcarea stratului de zăpadă, acoperișuri, strung, greutatea structurilor în sine. Calcule precise- o sarcină pentru un constructor profesionist. Baza pentru calcul este SP 20.13330.2016 „Încărcări și impacturi. Versiunea actualizată a SNiP 2.01.07-85" și SP 16.13330.2011 " Structuri de otel. Ediție actualizată a SNiP II-23-81".

Pentru calcule se folosește metoda de tăiere: decuparea nodurilor (zonele în care tijele sunt conectate articulat); metoda Ritter; Metoda de înlocuire a tijei Henneberg. În programele de calculator moderne, metoda de tăiere a nodurilor este mai des utilizată.

Este mai bine să folosiți unul gata făcut proiect standard sau recomandările noastre pentru alegerea profilurilor. Asamblarea unei ferme cu o structură trapezoidală sau triunghiulară simplă nu este prea dificilă și dacă aveți experiență în sudarea și instalarea structurilor metalice autoinstalare copertinele și foișoarele sunt destul de posibile. Dacă doriți să construiți un șopron mare cu o lungime a fermei de 10 m sau mai mult, trebuie să finalizați proiectul cu specialiști.

Influența unghiului de înclinare

Designul fermei este afectat în primul rând de unghiul de înclinare al rampelor (rampa). Unghiul de înclinare este selectat în primul rând în funcție de forma acoperișului și de amplasarea structurii metalice. Adăposturile adiacente clădirilor trebuie să aibă unghi mai mare panta acoperișului - pentru rularea mai rapidă a zăpezii care alunecă de pe acoperiș și scurgerea apei turnate.

Pentru structurile individuale, panta acoperișului poate fi mai mică. Unghiul de înclinare depinde și de cantitatea de precipitații care cade în regiunea dvs. - cu cât precipitații sunt mai multe, cu atât ar trebui să fie mai mare unghiul de înclinare al acoperișului. Cu cât acoperișul este mai abrupt, cu atât reține mai puține precipitații.

O pantă ușoară a pantei - până la 15° - este utilizată pe magazii mici de sine stătătoare. Înălțimea pantei este aproximativ egală cu 1/7-1/9 din lungimea travei. Se folosesc ferme trapezoidale.

Pantă de la 15° la 22° - înălțimea pantei este de 1/7 din lungimea travei.

Pantă de la 22° la 30°-35° - înălțimea pantei este egală cu 1/5 din lungimea travei; cu această pantă, se folosesc de obicei structuri triunghiulare, uneori cu o coardă inferioară ruptă pentru a face structura mai ușoară.

Opțiuni de unghi de bază

Pentru a calcula corect numărul și lungimile elementelor individuale ale unei țevi ondulate, este necesar să se determine unghiurile de bază dintre elemente. În general, coarda inferioară este perpendiculară pe suporturi, coarda superioară este înclinată pe orizontală în funcție de unghiul acoperișului. Unghiul optim de înclinare a bretelelor față de orizontală/verticală este de 45°, rafturile trebuie să fie strict verticale.

Unghiul exact de înclinare al acoperișului este fie specificat de proiect, fie se găsește conform relațiilor date mai sus ( pentru o pantă de până la 15° - înălțimea pantei este aproximativ egală cu 1/7-1/9 din lungimea travei; pentru o pantă de la 15° la 22° - 1/7 din lungimea travei; pentru o pantă de la 22° la 30° - 35° - înălțimea pantei este egală cu 1/5 din lungimea travei).

După ce s-a determinat unghiul exact de înclinare al acoperișului, se determină lungimile semifabricatelor pentru realizarea fermei - aceste informații vor fi necesare la efectuarea lucrării.

Factori importanți pentru selecția site-ului

Dacă aveți de ales, ar trebui să alegeți o zonă plată pentru instalarea structurilor metalice, care nu este predispusă la alunecări de teren și aglomerarea cu apă. Dar, în terenurile mici de grădină, adesea nu există de ales - un carport este plasat imediat în spatele porții, o verandă lângă casă, un foișor în spatele parcelei. Este posibil ca zona să fie nivelată și uneori drenată.

Dacă există pericolul de alunecare a straturilor de sol sau dacă locuiți într-o zonă predispusă la cutremur, proiectarea oricărei structuri deasupra unei cașe ar trebui lăsată în seama profesioniștilor pentru a vă asigura siguranța.

Cum se calculează sarcina

Sarcina de zăpadă pe 1 m² de acoperiș se calculează conform SP 20.13330.2017 „Încărcări și impacturi. Versiunea actualizată a SNiP 2.01.07-85" in functie de regiune. Când se calculează, nu se ia suprafața acoperișului, ci aria proiecției acoperișului pe orizontală. Greutatea învelișului și a acoperișului este calculată în același mod. Conform desenului, greutatea unei ferme se calculează și se înmulțește cu numărul lor.

Sarcina pe o ferme se calculează împărțind suma încărcăturii totale de pe acoperișul de zăpadă, greutatea învelișului și a acoperirii, greutatea structurilor în sine, la numărul de ferme.

Ușă de intrare și baldachin

Copertinele de deasupra ușii din față sunt de dimensiuni mici și sunt în consolă.

Lățimea baldachinului ar trebui să fie egală cu lățimea pridvorului + 300 mm pe fiecare parte. Adâncimea copertinei ar trebui să acopere treptele. Lungimea baldachinului este egală cu suma lungimii platformei și treptelor. Lungimea platformei superioare ar trebui să fie de o dată și jumătate mai largă decât ușa, adică 0,9 × 1,5 = 1,35 m. Plus 250 mm pentru fiecare treaptă.

De exemplu:

pentru un pridvor cu două trepte și o lățime de 1200 mm, dimensiunile zonei acoperite (proiecția orizontală a baldachinului) sunt egale cu:

lungime (adâncimea vizorului) = 1,35 + 2×0,25 = 1,85 m;

lățime = 1,2 + 0,3×2 = 1,8 m.

Programe de calcul gratuite

• Pe site http://sopromatguru.ru/raschet-balki.php.
• Pe site http://rama.sopromat.org/2009/?gmini=off.

Exemplu de calcul

Un exemplu de calcul al fermei unui carport de sine stătător pentru o mașină de clasă mijlocie (D):

Lățimea mașinii este de 1,73 m, lungimea de 4,6 m.

Lățimea minimă a fermei între suporturi:

1,73 + 1 = 2,73 m, pentru ușurarea deschiderii ușilor luăm o lățime de 3,5 m.

Lățimea fermei, inclusiv protuberanțe de acoperiș:

3,5 + 2×0,3 = 4,1 m.

Lungimea baldachinului:

4,6 + 1 = 5,6 m, luați o lungime de 6 m.

Cu această lungime este posibil să instalați suporturi la fiecare 2 m sau mai puțin. Pentru a ușura structurile portante, considerăm că distanța dintre suporturi este de 1,5 m.

Adoptăm o formă triunghiulară de acoperiș cu fronton - este cel mai ușor de fabricat și în același timp economic din punct de vedere al consumului de material. Considerăm unghiul de înclinare a acoperișului ca fiind de 30° - la acest unghi de înclinare, zăpada și frunzele căzute nu vor rămâne pe acoperiș.

Înălțimea fermei în centru (stâlp central) va fi egală cu:

Total: lungimea coardei inferioare a fermei este de 4,1 m; centura superioară - două jumătăți de 2,355 m fiecare, lungime totală 4,71 m, standul din centru are o înălțime de 1,16 m.

Pentru astfel de ferme scurte, este suficient să folosiți o țeavă pătrată de 40x40 mm cu o grosime a peretelui de 3 mm.

Principalele etape ale lucrării la fabricarea și instalarea fermelor cu propriile mâini

Inainte de montarea sarpantelor se lucreaza la planificarea santierului, montajul suporturilor, betonarea fundatiilor de sustinere, sudarea braturilor laterale sau a sarpentelor laterale. Apoi sunt instalate ferme transversale.

Procedura de efectuare a lucrărilor la fabricarea și instalarea fermelor:

• Fermele sunt sudate pe o suprafață plană.
• Fermele sunt tratate cu un grund anticoroziv și vopsite de două ori. Nu vopsiți zonele în care fermele sunt sudate pe suporturi. Această lucrare se poate face după instalarea fermelor, dar vopsirea la înălțime este incomodă.
• Ele ridică fermele, le instalează pe suporturi, verifică unghiurile și orizontalitatea și le sudează pe suporturi. Această lucrare este efectuată de o echipă formată din mai multe persoane.
• Vopsea peste zonele de sudura.
• Învelișul este instalat și acoperișul este așezat.

Cum se sudează fermele

Ferpile sunt asamblate pe o zonă plană. Înainte de asamblare, piesele de prelucrat sunt tăiate, curățate de rugină, iar bavurile de pe tăieturi sunt șlefuite. Elementele fermei sunt fixate cu cleme, se verifică dimensiunile, unghiurile și planeitatea. Sudați structura pe o parte, lăsați-o să se răcească și întoarceți-o pe cealaltă parte. Scoateți clemele și fierbeți cealaltă parte. Apoi mărgeaua de pe cusătură este șlefuită. Puteți vedea caracteristicile fermelor de sudură în videoclipul nostru:

Dacă aveți abilități limitate ca sudor și instalator, puteți comanda fabricarea unei ferme de la o organizație sau echipă specializată.

Concluzie

Construcția unui baldachin și instalarea fermelor este o muncă complexă, calificată. Copertinele mici și foișoarele pot fi realizate independent cu ajutorul membrilor familiei.

Este mai bine să încredințați instalarea de structuri metalice mari unei echipe de profesioniști. Dar profesioniștii au nevoie și de supraveghere. Ne luăm rămas bun de la dragul nostru cititor și sperăm că articolul nostru vă va ajuta să înțelegeți tipurile de ferme, alegerea designului, materialul și procedura de construire a copertinelor și foișoarelor pe site-ul dvs. Abonați-vă la newsletter-ul site-ului nostru, aduceți prieteni, împărtășiți informații interesante cu interlocutorii dvs. de pe rețelele de socializare.

O ferme de clădire este o structură metalică constând din bretele înclinate individuale sau stâlpi verticali, care sunt interconectate în unități separate situate pe coardele inferioare și superioare ale fermei folosind îmbinări sudate; totalitatea lor formează o structură rigidă. Stâlpii conectați distribuie sarcina uniform în întreaga structură a fermei, care o transferă prin coloanele de susținere către fundație. În acest caz, centura superioară lucrează în compresie axială, iar centura inferioară în tensiune.

Tipuri și soiuri

Bretele legate între ele formează un triunghi, care este considerat cea mai durabilă figură geometrică. Prin urmare, aproape orice diagramă structurală a unei ferme, indiferent de tipul acesteia, constă dintr-un set de un anumit număr de forme geometrice sub formă de triunghiuri.

Fermele constau din următoarele elemente:

Conexiunile nodale pot fi:

1. Sudate - toate elementele structurale sunt conectate între ele prin sudare.
2. Îmbinări cu șuruburi sau nituite - elementele sunt conectate între ele folosind șuruburi sau nituri pe o încasări obișnuite din oțel (gusset) din tablă laminată groasă.

O ferme de oțel, în comparație cu grinzile solide, are mai mult o greutate ușoară, este nevoie de mai putin metal, în timp ce se distinge prin mare capacitate portantă. Și în proiectarea și distribuția sa sarcini verticale fermele sunt împărțite în două tipuri:

Dispozitivele structurale sunt mult mai complexe de asamblat, dar datorită designului lor, sunt capabile să suporte atât sarcini verticale, cât și laterale. În același timp, nu necesită instalarea de pane suplimentare pentru conectarea cu alte structuri metalice, așa că sunt adesea folosite pentru o acoperire solidă de deschideri mari și destul de largi, cu un număr minim de coloane de susținere.

Caracteristici de design

Orice dispozitive metalice, indiferent de design, contur și formă, au propriile caracteristici și anumiți parametri. Dar totuși, conform metodei de instalare, pe lângă cea clasică, atunci când dispozitivul structural se sprijină pe suporturi la ambele capete, uneori există structuri structurale în care o margine se dovedește a fi atârnată, adică fără suport. Ele sunt de obicei instalate pentru etajele clădirilor în care panta acoperișului se extinde cu mult dincolo de pereții exteriori.

În funcție de design, fermele pot fi drepte, cu o singură pantă sau dublă. În funcție de contur, ele diferă în mai multe tipuri:

Tipuri de grătare

Există următoarele tipuri de grătare:

• Rețea triunghiulară. Este cel mai rigid si eficient sistem in structurile cu forme paralele, triunghiulare si trapezoidale.
• Grila diagonala. Este format din cele mai lungi bretele care lucrează simultan în compresie și tensiune, dar rafturi verticale numai pentru compresie.

Există, de asemenea, cruce speciale, ferme și alte grilaje.

Un parametru important al designului fermei este unghiul lor de înclinareși, în funcție de acesta, desenele sunt împărțite în 3 grupuri:

Aproape toate fermele de construcție au avantaje considerabileîn fața grinzilor din metal, printre care principalele sunt:

Fabricarea structurilor

De regulă, modelele de ferme din metal sunt selectate în funcție de unghiul de înclinare proiectat al coardei lor superioare, de lățimea deschiderii suprapuse și de scop. Dacă luăm în considerare podelele clădirilor industriale, podurilor și pasajelor supraterane, unde sunt utilizate cel mai des, atunci în acest scop sunt fabricate fermele de construcție cu o lungime standard de 12, 18 și 24 m/p.

Cerințe generale

Pentru structurile mai grele și mai critice (poduri și pasaje) se folosesc I-grinziși canal. Toate structuri hidraulice asamblate din elemente rotunde sau conducte profilate.

Cel mai adesea, un unghi laminat întărit este utilizat pentru a asambla ferme standard de construcție. În acest caz, pentru fabricarea tuturor elementelor sale, se folosește un colț pereche, ale cărui semifabricate sunt conectate între ele prin sudare cu plăci metalice speciale (pești) introduse între ele. Unghiurile sunt împerecheate în așa fel încât secțiunea lor transversală să semene cu o secțiune în T.

Cu toate acestea, recent structurile metalice cu această configurație au început să fie mai puțin solicitate din cauza complexității asamblarii, sudării și vopsirii. Profilul din oțel sau țevile rotunde devin din ce în ce mai mult o alternativă la astfel de structuri.

Calcul corect

Este necesar să înțelegeți că este posibil să faceți un calcul de înaltă calitate al dispozitivului de susținere numai cu disponibilitatea cunoștințelor speciale luând în considerare cerințele SNiP și mulți alți numeroși factori. Pentru a efectua corect calcule, designerii folosesc programe speciale.

Atunci când se calculează proiectarea unui dispozitiv de inginerie, toate valorile obținute trebuie incluse în desenul de proiectare, fără de care asamblarea structurii va fi aproape imposibilă.

Inițial, înainte de a întocmi un proiect de desen, este pregătită o diagramă de sarcină care indică dependența principală a pantei coardei superioare și lungimea totală a viitorului produs. Factori precum:

Odată ce parametrii principali au fost calculați, ar trebui să decideți asupra diagramei de proiectare. Cel mai bine este să folosiți programe speciale pentru aceasta, care pot fi găsite gratuit pe Internet. De exemplu, puteți utiliza programul de calcul Truss.

Asamblarea structurii

Toate elementele de ferme pentru acoperirea deschiderilor lungi sunt fabricate și reglate în fabrică, iar o parte din asamblarea structurii este, de asemenea, efectuată acolo . Instalarea sa completă se realizeaza direct pe santier strict dupa desenele detaliate care vin cu produsul. Desenul prezintă marcajele individuale ale tuturor pieselor structurale și oferă instrucțiuni care explică întregul proces de asamblare.

De obicei, semifabricatele de produse au găuri speciale de montare, cu ajutorul cărora puteți asambla și asigura temporar, fără a folosi cleme și cleme speciale de fixare, toate părțile structurii atunci când o pregătiți pentru lucrări de sudare.

Dacă nu există astfel de găuri, fixarea temporară a pieselor de prelucrat se realizează folosind cleme și suduri scurte.

Majoritatea pieselor metalice ale dispozitivelor sunt sudate prin sudare electrică sau conectate folosind conexiuni cu șuruburi. Gradul de fiabilitate al unor astfel de conexiuni depinde de forța cu care au fost strânse șuruburile. Această lucrare este efectuată de obicei de doi instalatori care strâng piulițele folosind chei cu mâner lung sau chei pneumatice cu impact.

Conectarea completă a elementelor structurale ferme prin sudare electrică sunt produse în cazurile în care se cere obţinerea celei mai durabile conexiuni. Fixările deosebit de importante ale pieselor pot fi realizate folosind nituri groase din oțel.

Instalarea structurilor asamblate se realizează cu ajutorul unei macarale, iar structurile structurale grele pot fi instalate cu două macarale. După montarea structurii complet asamblate pe stâlpi, aceasta este sudată pe placa încorporată, fixată rigid de capul coloanei.