Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Строительные работы в Севастополе
Ферма помогает перекрыть любой пролет. Длина не имеет большого значения. Но, чтобы правильно выполнить такой монтаж, требуется грамотный расчет. Если сварочные работы будут выполнены качественно, а план сделан без ошибок, останется только доставить наверх трубные сборки. Затем установить их согласно верхней обвязке, строго по разметке. Навесы могут изготавливаться из самых разных материалов: Однако в большинстве случаев каркас фермы изготавливается из специальной профильной трубы. Эта полая конструкция отличается от других высокой прочностью и одновременной легкостью. Сечение такой трубы может быть: Для сварки фермы чаще всего пользуются прямоугольным или квадратным сечением. Такой профиль менее трудоемок при обработке. Предельные нагрузки, которые может выдержать труба, зависят от нескольких факторов: Профильные металлические трубы изготавливают, из специальной конструкционной стали (1-3пс/сп, 1-2пс(сп)). Иногда, когда возникают определенные обстоятельства, пользуются оцинкованной сталью или низколегированными сплавами. Трубы с небольшим сечением выпускаются длинной 6 метров. Длина больших сечений достигает 12 метров. Диаметр трубы могут быть самыми разными. Минимальными считаются: Чем толще стенка, тем выше прочность профиля. К примеру, изделия с очень большими размерами (300x300x12 мм) в основном применяются для строительства промышленных зданий. Малогабаритные навесы, ширина которых меньше 4.5 метров, изготавливаются из профильной трубы с размерами 40x20x2 мм. При ширине около 5,5 м, мастера советуют устанавливать трубу, сечением 40x40x2 мм. Если длина навеса имеет большие размеры, рекомендуется воспользоваться трубами: Прежде чем начать рассчитывать сечение трубы, необходимо определить оптимальный вид крыши. На выбор влияют ее габариты, угол наклона кровли и контура поясов. Эти вышеперечисленные составляющие находятся в зависимости от нескольких условий: Затем определяются габариты трубы. В зависимости от угла наклона подбирается длина. На определение высоты влияет марка материала, из которого будет сделано перекрытие. Габариты трубы зависят также от способа транспортировки и общего веса всей металлоконструкции. В том случае, когда расчет фермы из профильной трубы определил, что длина будет превышать 36 метров, необходимо дополнительно рассчитать строительный подъем. Затем определяются габариты панелей. Все подсчеты опираются на значение нагрузки, которую обязана выдержать конструкция. Для кровли треугольного типа, скос должен достигать 45 градусов. Завершает расчет определение точного расстояния между элементами металлоконструкции из профильной трубы. Все точно распланировать в цифрах достаточно трудно, не имея специальных знаний. Поэтому лучше обратиться к профессионалам, которые проведут его на компьютере. Они всегда гарантируют высокое качество своих услуг. Прежде чем приступить к строительству, стоит вновь проверить все расчеты, учитывая максимальную нагрузку, которое может испытать строение. Важно! Кроме сделанных расчетов, качество монтажа зависит от правильности и точности плановых чертежей. Сайт http://rama.sopromat.org/2009/?gmini=off предлагает провести расчет фермы с помощью онлайн программы, методом конечных элементов. Таким калькулятором могут пользоваться студенты и инженеры. Программа имеет понятный интерфейс, который поможет быстро выполнить нужные действия. Расчет можно сделать также частично бесплатной программой на сайте http://sopromatguru.ru/raschet-balki.php Чтобы собрать каркас, необходимо воспользоваться услугами опытного сварщика. Сборка фермы считается очень ответственным делом. Необходимо уметь грамотно варить и понимать технологию сварки фермы. Очень важно точно знать, какие узлы лучше собрать внизу, а затем поднять и закрепить на опоры. Чтобы работать с тяжелой конструкцией, придется воспользоваться специальной техникой. Довольно часто металлические трубы опускают в траншею, затем заливают бетоном. Отвесом проводится проверка вертикальности монтажа. Чтобы контролировать параллельность, между последними стойками натягивают шнур. Все остальные выставляются согласно полученной линии. Сваркой, к опорам приваривают продольные трубы. Детали фермы свариваются на земле. Пояса конструкции соединяются перемычками и специальными раскосами. Затем готовые блоки поднимаются на определенную высоту. Они привариваются к проложенным трубам, в местах установки вертикальных опор. Продольные перемычки ввариваются между фермами непосредственно по скату, чтобы можно было зафиксировать кровельный материал. В перемычках заранее делаются крепежные отверстия. Соединительные участки хорошо зачищаются. Особенно это касается верхней части каркаса, на который затем будет накладываться кровля. Затем проводится обработка поверхности профилей. Выполняется: Чтобы рассчитать габариты консольного козырька, необходимо учесть размер крыльца. Согласно установленным нормативам, размер верхней площадки обязательно должен превышать ширину двери (1,5 раза). При ширине полотна 900 мм, получается: 900 х 1,5 = 1350 мм. Такой должна быть глубина крыши, расположенной над входом. При этом ширина навеса должна превышать ширины ступеней на 300 миллиметров с двух сторон. Консольные навесы чаще всего устанавливаются по всей площади крыльца. Они должны закрывать ступени. Число ступеней влияет на размер глубины крыши. Средняя величина определяется согласно установленным нормам СНиП: 250-320 мм. К этому размеру добавляется величина верхней площадки. Причем ширина навеса имеет регламентированное значение. Берется ширина ступеней в пределах (800-1200 миллиметров), к нему с двух противоположных сторон прибавляется 300 мм. Рассчитываем размеры: Обычно такие строения находятся вдоль стены здания. Для них остаются актуальными несколько видов конструкций: Самая маленькая глубина равняется 1200 мм. Идеальной считается 2000 мм. Такое расстояние соответствует месту расположения опорного столба. Расчет крыши согласно перпендикуляру будет иметь вид 2000+300 мм. Однако плоская кровля больше подходит для тех областей, где количество осадков имеет минимальное значение. Для других регионов мастера рекомендуют делать уклон, в пределах 12-30 градусов. Для расчета глубины навеса применяется теорема Пифагора, согласно которой «с 2 = а 2 + в 2». Если угол уклона = 30 о. прилегающий к нему катет (глубина крыши навеса по перпендикуляру) – 2300 мм, второй угол 60 о. Возьмем 2 катет за Х, он лежит напротив угла в 30 о. и по теореме равен половине гипотенузы, отсюда гипотенуза равна 2*Х, подставляем данные в формулу: (2*Х) 2 = 2300 2 + Х 2 4*Х 2 — Х 2 = 5290000 Х 2 (4-1) = 5290000 3*Х 2 = 5290000 Х 2 = 5290000. 3 Х 2 = 1763333, (3) Х = √1763333, (3) = 1327 мм – катет, который будет прилегать к стене дома. Расчет гипотенузы (длины крыши с уклоном): С 2 = 1327 2 + 2300 2 = 1763333 + 5290000 = 7053333 С = √7053333 = 2656 мм, проверяем: катет, лежащий против угла 30 о равен половине гипотенузы = 1327*2 = 2654, следовательно, расчет верен. Отсюда рассчитываем общую высоту навеса: 2000-2400 мм – это минимальная эргономичная высота, рассчитываем с учетом наклона: 2000/2400 + 1327 = 3327/3737 мм – высота стены навеса возле дома. Обычно устанавливают балочные конструкции. Чтобы своими руками изготовить навес для своего автомобиля, необходимо предварительно сделать чертеж, в котором должна учитываться классность автомобиля. Ширина стоянки должна быть равна габариту автомобиля, плюс один метр с двух сторон. Если будут парковаться две машины, необходимо учесть расстояние между ними — 0,8 метра. Пример расчета навеса для машины среднего класса, ширина – 1600 -1750 мм, длина – 4200-4500 мм: 1600 /1750 + 1000 + 1000 = 3600/3750 мм – ширина навеса; 4200/4500 + 300 +300 = 4800/5100 мм – эргономичная длина, чтобы осадки не заливали площадку. Расчет ширины навеса на две машины: 3600/3750 + 800 = 4400/4550 мм. Обычно такой навес делается в глубине приусадебного участка. Эти конструкции устанавливают на фундамент, который может быть: На выбор типа фундамента влияют размеры строения, а также характер почвы. Эти значения должны быть обязательно показаны на чертеже. Установленная беседка может иметь несколько размеров: Для самостоятельного расчета такой конструкции, для проектирования чертежа, требуется учитывать несколько параметров. Чтобы одному человеку было комфортно отдыхать, требуется 1,6-2 кв. метра площади пола. При установке мангала прямо под навесом, зона отдыха должна быть отделена от него свободной площадкой. Ее ширина составляет 1000-1500 мм. Ширина удобного сиденья — 400-450 мм. Габарит стола 800х1200. Расчет ведется на одного человека (600 -800 мм). Для большого количества людей, размер может достигать 1200х2400 мм. Похожие статьи: vseprotruby.ru Продолжаем серию статей о расчетах сопромата онлайн. В этой статье я хочу поделиться онлайн-сервисами, которые позволяют рассчитывать фермы. С помощью сайтов, указанных в этой статье, Вы узнаете, как произвести расчет фермы онлайн: определить реакции в опорах и узнать усилия, возникающие в стержнях. В такой отрасли, как строительство, ферма — элемент, который ничем нельзя заменить. Ее используют для построения мостов, ангаров, стадионов. Без нее не обойдется строительство павильонов, сцен, подиумов. Кузов автомобиля, корпус корабля, самолета также считают фермой. Что немаловажно, при создании проекта корабля или самолета расчеты прочности производят так же, как и при подсчете силы действия на структуру. Данная система уникальна тем, что она неизменна под действием факторов внешней среды. Нагрузки на нее приходятся очень больше, но благодаря своему строению она заслужила особого внимания. Ферма — это огромное количество стержней, соединенных в одну систему. Давление приходится на места, в которых соединяются детали. На сегодняшний день в строительной отрасли отдают предпочтение жесткому скреплению, а не шарнирному. Данный сервис расположен по адресу — skyciv.com/free-truss-calculator Авторы данного проекта позиционируют свой онлайн-калькулятор как инструмент для проектирования ферм, который позволяет рассчитывать продольные усилия в стержнях, определить реакции, возникающие в опорах фермы и д.р. Создатели также отмечают, что данный софт особенно полезен для проектирования мостовых ферм и стропильных систем деревянных крыш. Сразу оговорюсь, бесплатный функционал программы имеет определенные ограничения: можно добавить не более 12-ти стержней, 2-ух опор и 5-ти сосредоточенных внешних сил. В платной версии ограничений нет. Для расчета простых ферменных конструкций, бесплатного функционала вполне хватает. В этом разделе я покажу как создать расчетную схему простейшей фермы и получить результаты расчета. Первым делом необходимо задать узлы будущей фермы, которые дальше будут учитываться в расчете как простые шарниры. Для создания нового узла нужно выбрать кнопку – «Nodes». Каждый задаваемый узел имеет свой уникальный идентификатор, к которому по ходу формирования расчетной схемы будем обращаться: при создании стержней фермы и приложении нагрузок. Для того чтобы создать новый узел, нужно задать его координаты по X и Y: Примечание: рекомендуется первый узел задавать с координатами (0;0), так легче будет высчитывать координаты всех последующих узлов. Стержни задаются достаточно просто. Для создания нового стержня нужно выбрать кнопку — «Members». Далее нужно будет указать идентификатор узла, с которым будет соединятся стержень в начале и в конце. Вот что получилось у меня: Для того, чтобы задать связи (опоры) фермы нужно выбрать кнопку – «Support». Эта программа имеет в своем функционале 6 видов связей. Я выберу классическую шарнирно-подвижную и неподвижную опору. Для того чтобы установить опору, нужно выбрать вид опоры и указать узел где ее нужно установить. В данной программе на ферму можно накладывать все виды нагрузок: сосредоточенные силы (Point Loads) и моменты (Moments), распределенную нагрузку (Distributed Loads). Например, для приложения сосредоточенной силы, нужно выбрать узел и задать ее численное значение. После выполнения всех вышеописанных шагов, можно получить результаты расчета. Для этого нужно нажать кнопку – «Solve». Бесплатно можно вывести реакции в опорах фермы, значения продольных усилий. Также для каждого стержня указывается растянут он или сжат: Вот такая есть полезная программа для расчета фермы онлайн! Также для расчета фермы можно воспользоваться программой, описываемой на этой страничке. sopromats.ru Введите значения размеров в миллиметрах: X – Длина треугольной стропильной фермы зависит от размера пролета, который необходимо накрыть и способа ее крепления к стенам. Деревянные треугольные фермы применяют для пролетов длиной 6000-12000 мм. При выборе значения X нужно учитывать рекомендации СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции» (актуализированная редакция СНиП II-25-80). Y – Высота треугольной фермы задается соотношением 1/5-1/6 длины X. Z – Толщина, W – Ширина бруса для изготовления фермы. Искомое сечение бруса зависит от: нагрузок (постоянные – собственный вес конструкции и кровельного пирога, а также временно действующие – снеговые, ветровые), качества применяемого материала, длины перекрываемого пролета. Подробные рекомендации о выборе сечения бруса для изготовления фермы, наведены в СП 64.13330.2011 «Деревянные конструкции», также следует учитывать СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия». Древесина для несущих элементов деревянных конструкций должна удовлетворять требованиям 1, 2 и 3-го сорта по ГОСТ 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород. Технические условия». S – Количество стоек (внутренних вертикальных балок). Чем больше стоек, тем выше расход материала, вес и несущая способность фермы. Если необходимы подкосы для фермы (актуально для ферм большой протяженности) и нумерация деталей отметьте соответствующие пункты. Отметив пункт «Черно-белый чертеж» Вы получите чертеж, приближенный к требованиям ГОСТ и сможете его распечатать, не расходуя зря цветную краску или тонер. Нажмите «Рассчитать». Треугольные деревянные фермы применяют в основном для кровель из материалов требующих значительного уклона. Онлайн калькулятор для расчета деревянной треугольной фермы поможет определить необходимое количество материала, выполнит чертежи фермы с указанием размеров и нумерацией деталей для упрощения процесса сборки. Также с помощью данного калькулятора Вы сможете узнать общую длину и объем пиломатериалов для стропильной фермы. perpendicular.pro » Трубы С их помощью можно перекрывать пролеты любой длины, однако, стоит отметить, что для правильного монтажа необходим грамотный расчет кровельных ферм из профильной трубы. Тогда при условии качественного выполнения сварочных работ остается только в дальнейшем перенести трубные сборки наверх и смонтировать по верхней обвязке, согласно разметке. Фермы из профильной трубы для односкатной крыши с углом наклона 6–10° должны иметь асимметричную форму. Высоты определяют через деление длины пролета на семь, восемь либо девять частей, взяв за основу особенности заданной конструкции. Есть необходимость сделать крышу над площадкой 5х5 метров, стоят два ряда по 5 столбов (через 1,2м) в середине площадки столбы ставить нельзя (машина будет стоять). Один ряд столбов высотой 2 м, второй 2,5м, т.е. наклон крыши небольшой. Крыша будет из прозрачного ячеистого поликарбоната. Вопрос: как рассчитать стропила (5 штук через 1,2 м). Видел много конструкций из профильной трубы, довольно легкие и ажурные, но конкретные размеры и нагрузки (снег ночью пошел) неизвестны. хотелось бы высоту стропил не более 200мм. Прокатит ли такая конструкция: вверху труба 50х25х2,5 плашмя, снизу (200мм) труба 30х30х2, диагональные пермычки из трубы 20х20х1,5 с шагом 400мм. (никаких расчетов не делалось, применялся метод пристального взгляда на аналогичные конструкции). ЗЫ с воскресенья читаю инет - никаких простых расчетов не нашел, выяснил, правда, что с поставленной задачей справится балка или швеллер 12 - но такую тяжесть над головой иметь не хочется. Поликарбонат планирую 8мм. Металлические фермы не являются редкостью в условиях современного строительства. Такие конструкции особенно востребованы при обустройстве помещений с большими размерами или в случае необходимости получить стропильную систему с наиболее высоким уровнем прочности и надёжности. Кроме того, металл обладает характеристиками, позволяющими оформлять конструкции из профильных труб для монтажа пролётов с длиной более десяти метров. Кроме того фермы, выполненные на основе металлических профилей можно окрашивать, что позволяет получить очень качественную и внешне эстетичную конструкцию. Основной сферой использования ферм является конструирование металлических каркасов для навесов и различных построек. Кроме того, посредством таких конструкций выполняется защита значительных площадей от солнца и атмосферных осадков. Широко используются металлические фермы в сооружении мостов и в качестве перекрытий в сегменте промышленного или частного строительства. Локальное использование ферм из профильных труб наблюдается при обустройстве объектов связи, линий электроснабжения, автотранспортных дорог. Их эксплуатируют при возведении спортивных и культурно-массовых сооружений. Для выбора определённого варианта стальной конструкции необходимо определиться с видом профильной трубы, которые сильно отличаются размерами, ГОСТами, конфигурацией и могут иметь следующие формы: Очень важно правильно рассчитывать параметры профильных труб, из которых будет состоять конструкция фермы: В зависимости от типа изготовления, трубы профильные могут быть представлены: На основании формы металлической фермы различаются следующие разновидности: Кроме того, конструкции металлических ферм подразделяются в зависимости от очертаний пояса: конструкция с параллельным поясом. Особенности такого варианта обусловлены лёгкостью монтажа благодаря значительному количеству однотипных деталей, одинаковой длине стержней решётки и пояса, наличию незначительного количества стыков, полной унификации конструкции и возможности использовать под мягкое кровельное покрытие. односкатная конструкция фермы. Характеризуется устройством узлов оптимальной жёсткости, отсутствием длинных стержней в серединной части металлопрофильной фермы и достаточной экономичностью конструкции. ферма полигональной конструкции. Такой сложный вариант чаще всего используется при возведении строений со значительным весом и способствует обеспечению экономичного использования профилей. треугольная конструкция фермы. Особенностями являются простота изготовления и возможность использовать такой вариант для кровель с большим уклоном. Следует учитывать сложность устройства большинства опорных узлов и значительный расход металлопрофиля. Все фермы на основе профильных труб могут быть представлены сооружением с объединением всех элементов в одной плоскости или висячей конструкцией, включающей верхний и нижний пояса. Наиболее важным этапом возведения любой конструкции является проектирование и расчёт, которые должны учитывать следующие нюансы: Следует учитывать, что на сегодняшний день существует всего четыре конструкционных варианта металлических ферм для обустройства двухскатных кровель: Особенности и этапы расчётов, на которые следует обратить особое внимание: Основные конструкционные элементы ферм из труб могут быть представлены верхним и нижним поясами, а также раскосами и стойками. Пояса в таких фермах образуют контуры, а наличие раскосов и стоек необходимо для обустройства решётки. Узловые соединения всех элементов конструкции базируются на непосредственном примыкании элементов друг к другу или основаны на использовании специальных узловых фасонок. Конструкция стропильной фермы Все элементы металлических ферм необходимо центрировать по осевому направлению от центра тяжести, что позволяет снизить узловые моменты и обеспечить работу стержней на основные осевые усилия. Угол уклона позволяет выделить несколько типов металлопрофильных ферм: Угол кровельного уклона от 22 до 30 градусов . Высота фермы рассчитывается посредством деления длины пролёта на пять. Основным преимуществом является достаточно небольшой вес конструкции. Если величина длины пролёта более четырнадцати метров, то предпочтение следует отдать конструкции с расположением в направлении сверху вниз. Верхняя часть обустраивается панелью с параметрами длины от 1,5 до 2,5 метра, а сама конструкция должна иметь два пояса и чётное количество панелей. Изготовление промышленных металлопрофильных ферм с длиной более двадцати метров, подразумевает монтаж металлических сооружений подстропильного типа, которые будут связывать опорные колонны . Как правило, стандартные конструкции состоят из пары треугольных ферм, которые соединяются затяжкой. Такой вариант не позволяет образоваться длинным раскосам в средней части конструкции, и способствует облегчению общего веса конструкции. Закрепление потолка на такой ферме происходит фиксацией затяжки на верхнем узле пояса. Угол кровельного уклона от 15 до 22 градусов . При таком уклоне для расчёта высоты конструкции длину пролёта необходимо разделить на семь. Следует учитывать, что показатель длины такой металлопрофильной фермы не должен превышать двадцать метров. Если длина значительнее, то требуется использовать затяжки, а нижний пояс изготовить на основе ломанного варианта. Минимальный кровельный уклон, не превышающий 15 градусов . Оптимальным вариантом является устройство в форме трапеции. Для расчёта высоты требуется разделить длину пролёта на показатель, который в зависимости от величины уклона может варьироваться в пределах 7 9. При установке фермы не на потолок, в виде раскосов допускается использование треугольной решётки. Весь процесс изготовления базируется на выполнении действий в определённой последовательности и соблюдении нескольких правил, которые позволяют собрать надёжную и качественную металлопрофильную конструкцию: На завершающем этапе необходимо обработать всю конструкцию качественным антикоррозийным составом и краской. Подводим итоги Качественные и грамотно выполненные металлические фермы должны соответствовать всем нормам безопасности и возводиться в соответствии с установленными государственными стандартами. Чем выше возводимая ферма, тем больше её несущая способность, что необходимо учитывать при проектировании и выполнении узлов соединений. Профильные трубы являются недорогими, лёгкими, экономичными и прочными элементами и относятся к категории идеальных вариантов для изготовления объёмных стропильных ферм. Источники: http://stylekrov.ru/fermy-iz-profilnoj-truby.html, http://www.chipmaker.ru/topic/21388/, http://netosadkam.ru/ustrojstvo-kryshi/stropilnaya-sistema/ferma/iz-profilnoj-truby.html restart24.ru При строительстве помещения большой площади огромное внимание стоит уделить прочности кровли. Для этого во время перекрытия используют фермы. Правильный расчет и изготовление ферм из профильной трубы – главное условие качественного монтажа будущей кровли. В статье представлена пошаговая инструкция с видео материалами как соорудить конструкцию своими руками. Краткое содержание статьи Читайте так же как сделать навес из профтруб самостоятельно. В статье представлены чертежи и видео уроки. Процесс изготовления конструкции является довольно трудоемким, но более экономичным сравнительно с использованием сплошных балок. В строительстве применяется парное количество составляющих элементов, которые соединяются между собой посредством косынок. А все составляющие данной металлоконструкции соединяются между собой либо при помощи сварочного аппарата, либо специальными клепками. Таким образом можно сделать вывод что данная конструкция является своего рода каркасом (или скелетом) будущего сооружения, обшитая снаружи облицовочным материалом. Так же металлическая ферма из профильного трубопроката является идеальным перекрытием для пролета любой длины, но чтобы правильно ее установить потребуется провести грамотные подсчеты. Качественное изготовление конструкции при помощи сварки проводится на земле и только после этого переносится наверх и монтируется уже в собранном виде по верхней обвязке по ранее установленной разметке. Только в этом случае можно говорить о надежности конструкции и о длительном времени ее эксплуатации. Фермы пространственного вида нуждаются в закреплении, потому что конструкция является жесткой и может нести высокие нагрузки. Перед тем как приступить к расчетам нужно решить, какой вид крыши будет оптимальным в данном случае. Выбор напрямую зависит от ее размера и наклона самой кровли. Также выбор может зависеть от контура поясов. Все вышеперечисленные составляющие зависят от функциональных возможностей строения, материала перекрытия и угла скоса кровли. Посчитать общий вес каркаса можно нашим онлайн калькулятором. Далее нужно определиться с размерами. Длина определяется углом скоса крыши, а ее высота зависит от вида материала, который будет использоваться для перекрытия, метода перевозки и общей массы металлоконструкции. Если расчет фермы из профильной трубы показал, что ее общая длина должна быть больше 36 метров, то дополнительно рассчитывается строительный подъем. Далее определяются размеры панелей. Проведение подсчетов зависит от нагрузки, что по плану должна на нее возлагаться. Если архитектура кровли планируется треугольного вида, тогда ее скос будет составлять 45 градусов. Итоговым этапом расчетов считается определение оптимального расстояния между узлами металлоконструкции. Если вы не уверены в своих силах, тогда лучше доверить подсчеты специалистам, которые владеют специальными компьютерными программами и смогут гарантировать качество предоставляемых услуг. Перед началом строительства стоит несколько раз перепроверить все результаты с учетом возможной максимальной нагрузки на строение. Также запомните, что помимо расчетов на качество монтажа влияет наличие плановых чертежей. А теперь мы вам представим несколько бесплатных программ которыми можно воспользоваться для расчета. На этом сайте вы найдете бесплатную онлайн – программу для расчета балок и ферм способом конечных элементов. Данный калькулятор отлично подойдет как студентам так и инженерам. Интуитивно понятный интерфейс калькулятора поможет без проблем произвести все необходимые действия. Можно так же воспользоваться следующей программой. Находиться тут, с ее помощью так же можно произвести все необходимые действия. Обращу внимание что данная программа является частично бесплатной. Так же можете скачать с нашего сайта бесплатную десктопную программу чтобы произвести всю калькуляцию своими руками. Данная программа не требует установки и имеет интуитивно понятный интерфейс. Скачать ferm06.rar При сборке верхнего пояса оптимальным соединительным элементом считается пара тавровых уголков, что соединяются друг с другом меньшей стороной. Нижний пояс соединяется уголками с ровными сторонами. В случае соединения фермы больших размеров обязательно используются накладные пластины, а чтобы равномерно распределить давление по всей конструкции применяются двойные швеллеры. Установка раскосов осуществляется под наклоном в 45 градусов, тогда как стойки монтируются перпендикулярно к основанию. Для установки фермы в качестве соединителей используются крестообразные или тавровые уголки, которые хоть и имеют ровные стороны, но дополнительно поддерживаются пластинами. После того так конструкция собрана можно переходить к осуществлению сварочных работ. Как сварить ферму из профильной трубы? Приветствуется как использование ручной сварки, так и автоматической, а тут можете по видео урокам посмотреть как нужно варить профтрубы. Видео После того как сварка завершена все полученные швы аккуратно зачищаются после чего все строение обрабатывается антикоррозийным раствором и покрывается несколькими слоями краски. Для того чтобы уменьшить давление конструкции при минимальном скате кровли лучше применять дополнительные решетки. Если уклон не более 25 градусов, то для уменьшения массы рекомендуется изготовить нижний пояс ломаного вида. Во время изготовления фермы большой длины применяйте только парное количество панелей. А если ее длина превышает два десятка метров, то желательно использовать фермы Полонсо. Выбор диаметра профиля обусловлен размером будущего навеса и градуса его уклона, но в любом случае расстояние от одной фермы до другой не должно превышать 1,7 м. При планировании изготовления каркаса арочного вида использование ферм является обязательным условием. Ее изготовление из профильной трубы по технологии несколько сложнее создания обычного каркаса. Данные конструкции служат связующим звеном для лаг, столбов и опор. Если она правильно собрана, то это добавит ей надежности и предупредит его преждевременное разрушение и деформацию. Изготовление арочных ферм из профильной трубы является самым лучшим решением, так как этот материал отличается прочностью и хорошо соединяется с листами поликарбоната, что используются для перекрытия. Смотреть видео При выборе конструкции нужно учесть факт, что для навеса важно использовать такую форму, которая позволит не задерживать на себе осадки. В противном случае большое скопление воды или снега может спровоцировать деформацию или даже поломку. От величины радиуса арки зависит, будут ли на ней задерживаться осадки. Односкатные виды из профильной трубы часто используются при создании навеса. Его особенностью является то, что более высокой стороной такой навес присоединяется к основному строительному объекту. Его покрытие подбирается исходя из внешних характеристик и конструктивных особенностей. Давайте подробнее рассмотрим устройство односкатного навеса, для которого будет использоваться ферма односкатная на 12 метров из профильной трубы, чертежи конструкции также должны прилагаться к расчетам и другой строительной документации. Для перекрытия односкатного навеса лучше использовать листы поликарбоната двухметровой ширины. Конструкция должна собираться таким образом, чтобы край кровельного материала попадал именно на ферму. Сегодня существует большое количество программ, которые позволяют не только провести все нужные подсчеты, но и наглядно увидеть каждый элемент будущей постройки. Ведь она станет хорошим решением для создания летней веранды или летнего гаража для личного автотранспорта. Видео В процессе строительства рекомендуется использовать профиль с диаметром сечения 3х3 см, а для наклонных распорок, которые привариваются под углом 25 градусов можно использовать образцы меньшего диаметра сечения 2х2 см. Они привариваются зигзагом между верхним и нижним основанием строения. Основой металлического каркаса служит пара профилей с сечением 3х3 см. Между фермами обязательно использование полуметровых продольных перемычек, которые направлены на снижение снеговой нагрузки. Для вертикальных стоек используется профиль большего сечения. Стойки устанавливаются с обеих сторон возле каждой фермы. Они закапываются в землю не менее чем на полметра и дополнительно заливаются бетоном. Таким образом, каркас укрепляется и приобретает способность выдерживать большое давление. Видео Заметьте, что к сварочным работам можно допускать лишь человека, который имеет соответствующее образование и опыт работы сварщиком, так как от его профессионализма зависят эксплуатационные характеристики навеса. В любом случае изготовление ферм из профильной трубы любого вида и их использование является важным моментом в строительстве навесов любого вида, поэтому неплохо будет изучить несколько схем изготовлений по фотографиям и просмотреть пример расчета для любой формы. После чего можно приступать к своим расчетам. trubanet.ru Ферма Фм1 является основной несущей фермой навеса размерами в осях 9,14х4,42м. Ферма опирается на кирпичные колонны, на которых установлены закладные детали. Регион проектирование навеса: г. Самара Расчет снеговой нагрузки для г.Самара Чертеж металлической фермы Фм1 из профильной трубы Нравится Загрузка... Расчет фермы из профильной трубы в Лира. Расчет фермы из профильной трубы онлайн калькулятор
Фермы металлические из профильной трубы: расчет и варианты
Металлические конструкции, состоящие из решетчатых стержней и профильной трубы, называют фермами. Для производства применяется парный материал, соединяемый специальными косынками. Для сборки такой конструкции в основном используют сварку, но иногда применяют клепки.Материал каркаса
Размеры деталей каркаса
На что нужно обратить внимание при расчете
Бесплатные программы для расчета
В какой последовательности выполняются работы
Входная дверь и козырек
Как рассчитываются веранды
Как рассчитать стоянку машин
Беседки
Как рассчитать ферму онлайн?
Free Truss and Roof Calculator
Пример расчета фермы онлайн
Задаем узлы фермы
Создаем стержни фермы
Назначаем опоры
Прикладываем нагрузку
Получаем результаты расчета
Расчёт треугольной фермы - онлайн калькулятор
Инструкция для калькулятора расчета треугольной фермы
Расчет фермы из профильной трубы | Трубы
Фермы из профильной трубы: конструкции, расчет и изготовление
Конструкции ферм из профильной трубы ↑
как рассчитать ферму из профильной трубы?
Members 408 сообщений Металлические фермы из профильной трубы
Преимущество стропильных ферм из труб
Область применения
Виды профильных труб
Виды профильной трубы
к содержанию ↑ Разновидности конструкций
Виды конструкций Проектирование и расчёт
Чертеж фермы из профильной трубы
к содержанию ↑ Элементы и узлы
Фермы из профильной трубы
Возведение при угле наклона крыши 22-30 градусовИзготовление и сварка
Изготовление ферм из профильной трубы своими руками
Что собой представляет данная металлоконструкция?
Важные моменты при проведении расчетов
Процесс соединения отдельных элементов своими руками
Изготовление фермы из профильной трубы своими руками предполагает в процессе объединения всех составляющих использование таких соединительных элементов как спаренный уголок или прихватка.Рекомендации по процессу установки
Возведение арочной фермы
Установка односкатного навеса (расчеты и рекомендации)
Расчет фермы из профильной трубы в Лира
Расчет металлической фермы Фм1 из профильной трубы в Лира
Чертеж металлической фермы Фм1 в программе Автокад
Поделиться ссылкой:
Понравилось это:
Похожее
spacecad.ru
Расчет прямоугольной фермы - Доктор Лом. Первая помощь при ремонте
Рисунок 293.1. Общая предварительная схема арочной галереи.
В целом, если изготовление ферм планируется из одного-двух типоразмеров профиля, то расчет такой прямоугольной фермы много времени не займет.
Сосредоточенными нагрузками для данных прямоугольных ферм будут опорные реакции для рассчитывавшихся ранее арочных ферм. Эти нагрузки Q будут приложены в узлах фермы, как показано на рисунке 554.1.б). Общая геометрия фермы показана на рисунке 554.1.а):
Рисунок 554.1. Общая геометрия и расчетные схемы для прямоугольной фермы.
Для упрощения расчетов длины всех пролетов между узлами в верхнем поясе приняты одинаковыми.
Определение усилий в стержнях фермы
Расчет ферм будет производиться методом сечений, основные положения которого изложены отдельно.
Когда мы рассчитывали арочные фермы, то выяснили, что опорные реакции у этих ферм могут быть разными в зависимости от рассматриваемого варианта снеговой нагрузки. Для дальнейших расчетов примем максимально возможное значение опорных реакций, тогда нагрузки на ферму от арочных ферм будут Q = 796.1 кг.
Кроме того на ферму будет действовать равномерно распределенная нагрузка от собственного веса фермы, к тому же изначально нам не известная, а это означает, что ферму следует дополнительно рассчитать на эту нагрузку. Однако с учетом того, что собственный вес фермы будет относительно небольшой, то для упрощения расчетов эту распределенную нагрузку от собственного веса можно условно привести к сосредоточенным в узлах фермы. Например, если ферма будет весить около 28 кг, то дополнительные сосредоточенные нагрузки составят 28/7 = 4 кг, тогда расчетные нагрузки составят:
Q = 796.1 + 4 ≈ 800 кг
Так как у нас симметричная ферма, к которой одинаковые нагрузки также приложены симметрично, то опорные реакции будут равны между собой и составят:
VA = VB = 7Q/2 = 7·800/2 = 2800 кгс
Значение горизонтальной составляющей опорной реакции на опоре А будет равно нулю, так как горизонтальных нагрузок в нашей расчетной схеме нет, поэтому горизонтальная составляющая реакции на опоре А показана на рисунке 554.1.в) бледно фиолетовым цветом.
Также на рисунке 554.1.в) показаны сечения, по которым можно рассчитать усилия во всех стержнях фермы с учетом симметричности фермы и нагрузок. Далее будет рассматриваться расчет только по 4 сечениям.
Маркировка, показанная на рисунке 554.1.г) означает, что у фермы есть:
Стержни нижнего пояса: 1-а, 1-в, 1-д, 1-ж;
Стержни верхнего пояса: 3-б, 3-г, 3-е;
Стойка: 2-а;
Раскосы: а-б, б-в, в-г, г-д, д-е, е-ж.
При необходимости для маркировки стержней, симметричных указанным, можно использовать апостроф '.
Если стоит задача рассчитать все стержни фермы, то лучше составить таблицу, в которую вносятся все стержни фермы. Затем в эту таблицу будут внесены результаты расчетов, в частности значения сжимающих или растягивающих напряжений.
Во всех сечениях, показанных на рисунке 554.1, силы N направлены так, что вызывают растяжения в рассматриваемых стержнях. Если по результатам расчетов усилие в рассматриваемом стержне будет отрицательным, то это означает, что в этом стержне будут действовать сжимающие нормальные напряжения.
Приступим к рассмотрению сечений.
сечение II-II (рис. 554.1.е)
Составим уравнение моментов относительно узла 3, это позволит определить усилие в стержне 3-б:
М3 = VAl - Ql + N3-бh = 0;
N3-бh =Ql - VAl;
где l - плечо действия силы Q и опорной реакции VA, равное расстоянию от узла 1 до узла 3 по горизонтали, согласно принятой нами расчетной схемы l = 0.525 м; h - плечо действия силы N3-a, равное высоте фермы, в данном случае h = 0.4м. Это означает, что в действительности общая высота фермы с учетом сечений верхнего и нижнего пояса будет немного больше, так как в данном случае высота - это расстояние между нейтральными осями верхнего и нижнего поясов.
Тогда:
N3-б =(Ql - VAl)/h = ((800 - 2800)0.525)/0.4 = - 2625 кг
Чтобы определить напряжения в стержне а-б составим уравнение моментов относительно узла 1:
М1 = Nа-бh' + N3-бh = 0;
Na-б = 2625·0.4/0.318 = 3300.4 кг
В данном случае h' - плечо приложения силы Nа-б - это высота прямоугольного треугольника. Плечо было определено следующим образом, сначала вычисляется значение угла а между стержнями 1-а и а-б.
tga = 0.4/0.525 = 0.762
где 0.4 и 0.525 - длины стержней - катетов прямоугольного треугольника.
a = 37.3°
тогда
h' = 0.525sina = 0.525·0.606 = 0.318 м
Усилия в стержне 1-а будут равны нулю, в чем легко убедиться,составив уравнение моментов относительно узла 2:
М2 =- N1-а·0.4 = 0;
Проверим правильность вычислений, составив уравнения проекций сил на основные оси:
ΣQy = - Q1 +VA - Na-бsin37.3о = -800 +2800 - 3300.4·0.606 = 0.004 кг
ΣQx = N3-б + Na-бсos37.3o = -2625 + 3300.4·0.795 = 0.38 кг
Небольшая погрешность в вычислениях набежала из-за того, что вычисления ведутся с точностью до одного знака после запятой, а в значениях тригонометрических функций указываются только 3-4 знака после запятой. Но в данном случае большая точность и не нужна. В целом при таких нагрузках, на погрешность до 1 кг можно не обращать внимания.
сечение VII-VII (рис. 554.1.д)
Для определения усилий в стержне 1-ж составим уравнение моментов относительно узла 8:
М8 = -Q(1.05 + 2.1 + 3.15) + 3.15VA - 0.4N1-ж = 0;
N1-ж = (-6.3·800 + 3.15·2800)/0.4 = 9450 кг
Для определения усилий в стержне 3-е составим уравнение моментов относительно узла 7:
М7 = -Q(0.525 + 1.575 + 2.625) + 2.625VA + 0.4N3-е = 0;
N3-е = (800·4.725 - 2800·2.625)/0.4 = - 8925 кг (работает на сжатие)
Для определения усилий в стержне е-ж составим уравнение моментов относительно узла 9:
М9 = -Q(1.575 + 2.625 + 3.675) + 3.675VA + 0.4N3-е + 0.636Nе-ж = 0;
Nе-ж = (800·7.875 - 2800·3.675 + 0.4·8925)/0.6363 = - 660 кг
Проверим правильность расчетов
ΣQх = N3-е + N1-ж + Nе-жcos37.3° =- 8925 + 9450 - 660·0.7955 = 0.012 кг
Для лучшего представления общей картины проверим еще пару сечений
сечение VI-VI (рис. 554.1.ж)
Для определения усилий в стержне 1-д составим уравнение моментов относительно узла 6:
М6 = -Q(1.05 + 2.1)+ 2.1VA - 0.4N1-д = 0;
N1-д = (- 3.15·800 + 2.1·2800)/0.4 = 8400 кг
Для определения усилий в стержне д-е составим уравнение моментов относительно узла 5:
М5 = 1.575(-Q + VA)+ 0.4N3-е + 0.6363Nд-е = 0;
Nд-е = (1.575(800 - 2800) + 0.4·8925)/0.6363 = 660 кг
Проверим правильность расчетов, определив проекции сил на ось х:
ΣQx = N3-е + N1-ж + Nд-еcos37.3° = -8925 + 8400 + 660·0.7955 = 0.06 кг;
сечение III-III
Усилия в стержне 3-б нам уже известны, поэтому для определения усилий в стержне б-в составим уравнение моментов относительно узла 5:
М5 = -1.575Q + 1.575VA - 0.4N3-б + 0.6363Nб-в = 0;
Nб-в = (1.575(800 - 2800) + 0.4·2625)/0.6363 = -3300.4 кг
Усилие в стержне 1-в будет явно значительно меньше, чем в стержне 1-ж и потому в данном случае оно нас не интересует, так как мы планируем делать нижний пояс из трубы одного сечения. А чтобы определить правильность расчетов в данном случае определим проекции сил на ось у:
ΣQy = - Q1 +VA + Nб-вsin37.3о = -800 +2800 - 3300.4·0.606 = 0.04 кг
Теперь у нас есть все основные данные для дальнейшего расчета
Подбор сечения
На первый взгляд самым загруженным является стержень нижнего пояса 1-ж, на который действует продольная растягивающая сила N1-ж = 9450 кг. Однако напряжения в сжатом стержне 3-е в результате продольного изгиба могут быть даже больше, поэтому в первую очередь проверим прочность именно этого стержня по следующей формуле:
σ = N/φF ≤ R
где φ - коэффициент продольного изгиба, F - площадь сечения профиля, см, R - расчетное сопротивление материала профиля. Если расчетное сопротивление стали зараннее не известно, то для надежности рекомендуется принимать одно из минимальных R = 2300 кг/см2.
Расчет сжатых стержней ничем не отличается от расчета колонн, поэтому далее приводятся только основные этапы расчета без подробных пояснений.
по таблице 1 (см. ссылку выше) определяем значение μ = 1, это значение будет наиболее оптимальным с учетом рекомендаций нормативных документов, в частности СНиП II-23-81*(1990) "Стальные конструкции", а также того, что основные нагрузки к ферме приложены именно в узлах.
Предварительно определим площадь сечения профиля. Для растянутого стержня 1-ж эта площадь составит:
F = N/R = 9450/2300 = 4.11 см2
По сортаменту для прямоугольных профильных труб этому требованию удовлетворяет труба сечением 50х30х3 мм, площадь сечения такой трубы составит F = 4.21 см2, минимальный радиус инерции i = 1.16 см. Проверим, подходит ли эта труба для сжатого верхнего пояса фермы, так как делать пояса из труб разного сечения - дополнительное усложнение технологии, мало оправданное при таких малых объемах работ, всего-то нужно сделать 2 фермы.
При радиусе инерции i = 1.14 см, значение коэффициента гибкости составит
λ = μl/i = 1·105/1.16 = 90.5 ≈ 90
тогда по таблице 2 коэффициент изгиба φ = 0.629 (определяется интерполяцией значений 2050 и 2450)
8925/(0.629·4.21) = 3368 кгс/см2 >> R = 2300 кгс/см2;
Как видим, такое значение напряжений значительно больше допустимого. Если для изготовления поясов использовать трубу 50х40х3 мм, имеющую площадь сечения 4.81 см и минимальный радиус инерции i = 1.54 см, то результат расчетов будет следующим:
λ = 1·105/1.54 = 68.2 ≈ 68
φ = 0.77
8925/(0.77·4.81) = 2409 кгс/см2 > R = 2300 кгс/см2;
Как видим и такой трубы для обеспечения прочности не достаточно. Ну а дальше возможны разные варианты, можно для изготовления поясов использовать трубу 50х40х3.5 мм с площадью сечения 5.49 см2, которая явно обеспечит требуемый запас прочности, можно рассматривать и другие варианты, но мы остановимся на этом.
Теперь нужно проверить максимально допустимую гибкость для растянутого пояса из плоскости фермы. Согласно СНиП II-23-81* "Стальные конструкции" эта гибкость для растянутых элементов ферм не должна превышать 400. Соответственно трубы при изготовлении нужно располагать так, чтобы 50 - это была ширина трубы, а не высота, тогда при радиусе i = 1.81 см гибкость нижнего пояса составит:
λ = 1·630/1.81 = 348
Это требование нами соблюдено, можно переходить к расчету раскосов и стоек. Наиболее нагруженным раскосом будет сжатый стержень б-в. Его расчетная длина составит:
l = 0.525/cos37.3° = 0,525/0.7954 = 0.66 м или 66 см
Для соседнего растянутого раскоса, при заданном расчетном сопротивлении для обеспечения прочности потребуется труба сечением не менее
F = N/R = 3300.4/2300 = 1.43 см2
Для сжатого раскоса с учетом возможного продольного изгиба сечение должно быть больше, насколько именно - неизвестно, но мы теперь ученые и потому сразу примем трубу с хорошим запасом по площади сечения.
Для начала проверим квадратную трубу 25х25х2.5 мм, имеющую сечение 2.14 см2, радиус инерции i = (1.77/2.14)1/2 = 0.91 см. Тогда:
λ = 1·66/0.91 = 72.6
φ = 0.74
3300.4/(0.74·2.14) = 2084 кгс/см2 < R = 2300 кгс/см2;
Данная труба удовлетворяет требованиям и даже с некоторым запасом. Осталось выяснить какова будет примерно общая масса фермы:
m = 1.41(0.66·12 + 0.4·2) + 4.31·6.3·2 = 66.6 кг
Это в 2 раза больше, чем мы предположили вначале, но в целом общее увеличение нагрузки с учетом собственного веса фермы будет очень незначительным, около 0.6%.
Тем не менее поиск оптимального варианта можно продолжать, в данной статье остановимся на том, что есть.
Все необходимые условия по прочности и устойчивости нами соблюдены, но при этом никто не запрещает использовать для изготовления ферм профили большего сечения.
Осталось рассчитать длины и катеты сварных швов, но это уже отдельная тема.
doctorlom.com
