Cum să faci o ferme de metal pentru un acoperiș înclinat. Cum se face ferme dintr-o țeavă de profil - opțiuni de proiectare, alegere a materialului. Conexiunile K și N

Structuri metalice formate din tije de zăbrele și țeavă de profil se numesc ferme. Folosit pentru producție material pereche, legate prin eșarfe speciale. Pentru a asambla o astfel de structură, se folosește în principal sudarea, dar uneori se folosește nituirea.

Armatura ajută la acoperirea oricărei deschideri. Lungimea are nr de mare importanta. Dar pentru a efectua corect o astfel de instalare, este necesar un calcul competent. Dacă lucrările de sudare sunt finalizate eficient și planul este realizat fără erori, nu mai rămâne decât să livram ansamblurile de conducte până sus. Apoi instalați-le conform ham de sus, strict conform marcajelor.

Copertinele pot fi realizate dintr-o varietate de materiale:

  • Copac;
  • Beton;
  • Aluminiu;
  • Materiale plastice.

Cu toate acestea, în cele mai multe cazuri, cadrul fermei este realizat dintr-o țeavă cu profil special. Această structură goală diferă de altele prin rezistența ridicată și ușurința simultană. Secțiunea transversală a unei astfel de țevi poate fi:

  1. Dreptunghi;
  2. Pătrat;
  3. Oval;
  4. Poliedru.

Pentru sudare, fermele folosesc cel mai adesea o secțiune transversală dreptunghiulară sau pătrată. Acest profil necesită mai puțină muncă de procesat.

Sarcinile maxime pe care le poate suporta o țeavă depind de mai mulți factori:

  • Grosimea peretelui;
  • Tip de oțel;
  • Metoda de preparare.

Profil tevi metalice din oțel structural special (1-3ps/sp, 1-2ps(sp)). Uneori, când apar anumite circumstanțe, se utilizează oțel galvanizat sau aliaje slab aliate.

Conductele cu o secțiune transversală mică sunt disponibile în lungimi de 6 metri. Lungimea secțiunilor mari ajunge la 12 metri. Diametrul conductei poate fi foarte diferit. Următoarele sunt considerate minime:

  • 10x10x1 mm;
  • 15x15x1,5 mm.

Cu cât peretele este mai gros, cu atât rezistența profilului este mai mare. De exemplu, produsele cu dimensiuni foarte mari (300x300x12 mm) sunt utilizate în principal pentru construcții clădiri industriale.

Dimensiunile pieselor cadrului

Copertinele de dimensiuni mici, a căror lățime este mai mică de 4,5 metri, sunt realizate din țeavă de profil cu dimensiunile 40x20x2 mm.

Cu o lățime de aproximativ 5,5 m, meșterii recomandă instalarea unei țevi cu o secțiune transversală de 40x40x2 mm.

Dacă lungimea copertinei este mare, se recomandă utilizarea țevilor:

  • 40x40x3 mm;
  • 60x30x2 mm.

La ce să fii atent când calculezi

Înainte de a începe să calculați secțiunea transversală a țevii, trebuie să determinați tipul optim de acoperiș. Alegerea este influențată de dimensiunile sale, de unghiul acoperișului și de conturul curelelor.

Aceste componente de mai sus depind de mai multe condiții:

  • Functionalitatea cladirii;
  • Din ce material sunt realizate podelele?
  • Unghiul de pantă a acoperișului.

Apoi se determină dimensiunile conductei. În funcție de unghiul de înclinare, lungimea este selectată. Determinarea înălțimii este influențată de marca materialului din care va fi realizat tavanul.

Dimensiunile conductei depind și de metoda de transport și de greutatea totală a întregii structuri metalice.

În cazul în care calculul unei ferme realizate dintr-o țeavă de profil a determinat că lungimea va depăși 36 de metri, este necesar să se calculeze suplimentar ridicarea construcției.

Apoi se determină dimensiunile panourilor. Toate calculele se bazează pe sarcina pe care trebuie să o suporte structura. Pentru un acoperiș triunghiular, panta ar trebui să ajungă la 45 de grade.

Calculul se finalizează prin determinarea distanței exacte dintre elementele structurii metalice de la conducta de profil.

Este destul de dificil să planificați cu exactitate totul în cifre fără cunoștințe speciale. Prin urmare, este mai bine să apelați la profesioniști care o vor realiza pe un computer. Ei garantează întotdeauna calitatea înaltă a serviciilor lor.

Înainte de a începe construcția, merită să verificați din nou toate calculele, ținând cont de sarcina maximă pe care o poate experimenta structura.

Pe lângă calculele efectuate, calitatea instalării depinde de corectitudinea și acuratețea desenelor de plan.

Programe de calcul gratuite

Site-ul web http://rama.sopromat.org/2009/?gmini=off oferă să se calculeze sarpante folosind un program online folosind metoda elementelor finite. Acest calculator poate fi folosit de studenți și ingineri. Programul are o interfață clară care vă va ajuta să efectuați rapid acțiunile necesare. Calculul se poate face și parțial program gratuit pe site-ul http://sopromatguru.ru/raschet-balki.php

În ce succesiune sunt executate lucrările?

Pentru a asambla cadrul, trebuie să apelați la serviciile unui sudor cu experiență. Asamblarea unei ferme este considerată o sarcină foarte responsabilă. Trebuie să fii capabil să gătești în mod competent și să înțelegi tehnologia de sudare prin sârmă.

Este foarte important să știți exact care unități sunt cel mai bine asamblate în partea de jos, apoi ridicate și fixate pe suporturi. Pentru a lucra cu o structură grea, va trebui să utilizați echipamente speciale.

  • În primul rând, zona este marcată;
  • Piesele încorporate sunt montate;
  • Se instalează suporturi verticale.

Destul de des, țevile metalice sunt coborâte într-un șanț și apoi umplute cu beton. Un fir de plumb este utilizat pentru a verifica verticalitatea instalației. Pentru a controla paralelismul, se trage un cordon între ultimii stâlpi. Toate celelalte sunt setate conform liniei primite.

Prin sudare, conductele longitudinale sunt sudate pe suporturi.

Părțile fermei sunt sudate pe sol. Centurile structurii sunt legate prin jumperi și bretele speciale. Apoi blocurile finite sunt ridicate la o anumită înălțime. Ele sunt sudate la țevile așezate în locurile în care sunt instalate suporturi verticale.

Juperii longitudinale sunt sudați între ferme direct de-a lungul pantei, astfel încât materialul de acoperiș să poată fi fixat. Găurile de montare sunt făcute în avans în jumperi.

Zonele de legătură sunt bine curățate. Acest lucru este valabil mai ales pentru partea superioară a cadrului, pe care apoi va fi aplicat acoperișul. Apoi suprafața profilelor este prelucrată. Efectuat:

  • curatenie;
  • Degresare;
  • Grund;
  • Colorare.

Ușă de intrare și baldachin

Pentru a calcula dimensiunile baldachinului în consolă, trebuie să țineți cont de dimensiunea pridvorului. Conform standardelor stabilite, dimensiunea platformei superioare trebuie să depășească în mod necesar lățimea ușii (de 1,5 ori). Cu o lățime a lamei de 900 mm, rezultă: 900 x 1,5 = 1350 mm. Aceasta ar trebui să fie adâncimea acoperișului situat deasupra intrării. În acest caz, lățimea copertinei trebuie să depășească lățimea treptelor cu 300 de milimetri pe ambele părți.

Copertinele cantilever sunt cel mai adesea instalate pe întreaga zonă a verandei. Ar trebui să acopere treptele. Numărul de trepte afectează dimensiunea adâncimii acoperișului. Valoarea medie se determină conform standardelor SNiP stabilite: 250-320 mm. La această dimensiune se adaugă dimensiunea platformei superioare. Mai mult, lățimea copertinei are o valoare reglementată. Lățimea treptelor este luată în intervalul (800-1200 milimetri) și i se adaugă 300 mm pe două laturi opuse.

Calculăm dimensiunile:

  • Vizor cantilever standard – 900-1350 mm pe 1400-1800 mm.
  • Baldachin susținut în consolă peste pridvor, exemplu de calcul pentru 3 trepte și o platformă: adâncime (900/1350 + 3*250/320) = 1650 – 2410 mm, lățime 800/1200 + 300 + 300 = 1400-1500 mm.

Cum se calculează verandele?

De obicei, astfel de structuri sunt situate de-a lungul peretelui unei clădiri. Mai multe tipuri de structuri rămân relevante pentru ei:

  • Susținut de grinzi;
  • Consolă.

Cea mai mică adâncime este de 1200 mm. 2000 mm este considerat ideal. Această distanță corespunde locației stâlpului de sprijin.

Calculul acoperișului în funcție de perpendiculară va arăta ca 2000+300 mm. Cu toate acestea, acoperișul plat este mai potrivit pentru zonele în care precipitațiile sunt minime.

Dacă unghiul de pantă = 30 o. piciorul adiacent acestuia (adâncimea perpendiculară a acoperișului baldachinului) este de 2300 mm, al doilea unghi este de 60 de grade. Să luăm al 2-lea picior ca X, se află opus unghiului de 30 de grade. și conform teoremei este egală cu jumătate din ipotenuză, deci ipotenuza este egală cu 2*X, înlocuim datele în formula:

(2*X) 2 = 2300 2 + X 2

4*X 2 - X 2 = 5290000

X 2 (4-1) = 5290000

3*X 2 = 5290000

X 2 = 5290000,3

X 2 = 1763333, (3)

X = √1763333, (3) = 1327 mm – picior care va fi adiacent peretelui casei.

Calculul ipotenuzei (lungimea acoperișului cu pantă):

C 2 = 1327 2 + 2300 2 = 1763333 + 5290000 = 7053333

C = √7053333 = 2656 mm, verificăm: piciorul situat vizavi de unghiul de 30 o este egal cu jumătate din ipotenuză = 1327*2 = 2654, prin urmare, calculul este corect.

De aici calculăm inălțime totală baldachin: 2000-2400 mm - aceasta este înălțimea ergonomică minimă, o calculăm ținând cont de panta: 2000/2400 + 1327 = 3327/3737 mm - înălțimea peretelui baldachinului din apropierea casei.

Cum se calculează parcarea

De obicei, sunt instalate structuri de grinzi. Pentru a face un baldachin pentru mașina dvs. cu propriile mâini, trebuie mai întâi să faceți un desen, care ar trebui să țină cont de clasa mașinii. Lățimea parcării ar trebui să fie egală cu dimensiunea mașinii, plus un metru pe ambele părți. Dacă sunt parcate două mașini, este necesar să se țină cont de distanța dintre ele - 0,8 metri.

Un exemplu de calcul al unui baldachin pentru o mașină de clasă mijlocie, lățime – 1600-1750 mm, lungime – 4200-4500 mm:

1600/1750 + 1000 + 1000 = 3600/3750 mm – lățimea baldachinului;

4200/4500 + 300 +300 = 4800/5100 mm – lungime ergonomică pentru ca precipitațiile să nu inunde șantierul.

Calculul lățimii copertinei pentru două mașini:

3600/3750 + 800 = 4400/4550 mm.

Foișoare

De obicei, un astfel de baldachin este realizat în adâncurile unui complot personal. Aceste structuri sunt instalate pe o fundație, care poate fi:

  • Morman;
  • Columnar;
  • Bandă;
  • Tiglat.

Alegerea tipului de fundație este influențată de dimensiunea clădirii, precum și de natura solului. Aceste valori trebuie afișate pe desen. Foișorul instalat poate avea mai multe dimensiuni:

  • 3x4 metri;
  • 4x4 metri;
  • 4x6 metri.

Pentru a calcula independent o astfel de structură, pentru a proiecta un desen, trebuie să luați în considerare mai mulți parametri.

Pentru ca o persoană să se relaxeze confortabil este nevoie de 1,6-2 metri pătrați. metru suprafata podelei.

Când instalați un grătar direct sub un baldachin, zona de recreere ar trebui să fie separată de aceasta printr-o zonă liberă. Lățimea sa este de 1000-1500 mm.

Lățimea unui scaun confortabil este de 400-450 mm.

Dimensiuni masa 800x1200. Calculul este pe persoană (600 -800 mm). Pentru un număr mare de persoane, dimensiunea poate ajunge la 1200x2400 mm.

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. Rezistenta excelenta la influente externe, 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. În plus, acești indicatori nu sunt afectați de greutatea materialelor de acoperiș.

Ferpile de acoperiș pot avea complet forme diferite structuri și bretele arbitrare. De exemplu, pentru clădirile de grădină folosesc o formă înclinată. Este ușor de instalat, iar această configurație poate rezista cel mai mult diverse 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 calcul corect fermele trebuie să respecte 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.

Colţuri cu laturi egale se montează numai în cazul pieselor de împerechere.

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 structuri pot fi găsite la exemplu concret ferme arcuite. 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

Conductele de profil din care sunt realizate sarpantele sunt rezistente si 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.

Sarpante metalice cu pas simplu cel mai bun mod potrivit pentru fixarea 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 furnizarea constantă. lumina naturala prin rame triunghiulare.
  • Al doilea cel mai popular tip este poligonal ferme dintr-o conductă de profil. Această configurație este indispensabilă în încăperile mari. Când să proiectați clădire mare sau un baldachin, sunt produse poligonale care 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. O caracteristică distinctivă a acestei structuri metalice este că toate tijele, grătarele și curelele sunt de aceeași lungime. Este considerat cel mai ușor de calculat.
  • De asemenea, un tip de fermă de încredere - 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. Pe lângă aceasta, structura principală a profil pătrat mai ușor de atașat la bază.

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

Urmează etapa de instalare și fixare a elementelor de susținere situate vertical. Al lor instalare 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, elemente metalice 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 urmare, calcule corecte, materiale de calitate si atenta lucrari de sudare vă permite să creați suprapunerea perfectă.

Video care explică procesul de sudare al structurii:

Mai devreme sau mai târziu, proprietarii unei case private trebuie să construiască un carport sau vacanta de vara, un foișor, un mic gard cu acoperiș pentru animale de companie, un baldachin peste 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 neschimbat. formă geometrică. Cel mai comun modele 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.
  • Stand - element vertical, care conectează cureaua superioară și inferioară.
  • 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. În momentul cumpărării profil metalic sau țevi, ar trebui să inspectați cu atenție piesele de prelucrat pentru a vedea dacă există fisuri, cavități, slăbiri, inconsecvențe de-a lungul cusăturii sau un număr mare de piese de prelucrat îndoite sau îndoite. Atunci când achiziționați materiale galvanizate, este recomandabil să verificați calitatea acoperirii - dacă există decojire 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. Profile din aluminiu folosit 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. Pe țevi fără sudură recoacerea poate fi efectuată - 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 pe un teren de foarte baldachin mare sau un hangar cu o lungime mare, merită contactat constructori profesionistiși faceți un proiect - ei vor determina ce oțel ar trebui să alegeți.

Faceți-l singur sau comandați-l

Ferpile pentru un carport sau un foișor au dimensiuni miciși un design simplu - cel mai adesea triunghiular cu mai multe lupte și rafturi. 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 realizarea de ferme necesită precizie, un asistent, o zonă foarte plată pe teren pentru așezarea și sudarea structurilor, un aparat de sudură și timp. Puteți comanda structuri gata făcute de la o fabrică sau o companie de construcții și să le instalați 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:

Lățimea deschiderii, m Dimensiunea țevii pe grosimea peretelui, mm 1 2 3 4 5 6
Pentru teava profil
40×40x2 709 173 72 35 16 5
40×40x3 949 231 96 46 21 6
50×50x2 1165 286 120 61 31 14
50×60x3 1615 396 167 84 43 19
60×60x2 1714 422 180 93 50 26
60×60x3 2393 589 250 129 69 35
80×80x3 4492 1110 478 252 144 82
100×100x3 7473 1851 803 430 253 152
100×100x4 9217 2283 990 529 310 185
120×120x4 113726 3339 1484 801 478 296
140×140x4 19062 4736 2069 1125 679 429
Pentru o țeavă dreptunghiulară (cu partea mai mare verticală)
50×25x2 684 167 69 34 16 6
60×40x2 1255 308 130 66 35 17
80×40x2 1911 471 202 105 58 31
80×40x3 2672 658 281 146 81 43
80×60x3 3583 884 380 199 112 62
100×50x4 5489 1357 585 309 176 101
120×80x3 7854 1947 846 455 269 164

Desene și diagrame

La fabricarea structurilor metalice este obligatoriu desenul cu dimensiunile exacte! Acest lucru vă va permite să cumpărați cantitatea necesară material, va economisi 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 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, acoperișul, învelișul și greutatea structurilor în sine. Calculele precise sunt 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 modern programe de calculator Metoda de tăiere a nodurilor este mai des folosită.

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 influențat 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. Magaziile adiacente clădirilor ar trebui să aibă un unghi mai mare al acoperișului pentru a permite zăpezii care alunecă de pe acoperiș să se rostogolească mai repede și apa curgătoare să se scurgă.

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 să instalați structuri metalice zonă plană, nu este supus alunecărilor de teren și îmbinării cu apă. Dar în mic comploturi personale Cel mai adesea nu există de ales - un carport este plasat chiar în spatele porții, o verandă lângă casă, un foișor în adâncurile site-ului. 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 este calculată și înmulțită 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

Vizoarele peste usa din fata Au 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 de folosit teava patrata 40×40 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 buletinul informativ al site-ului nostru, aduceți prieteni, distribuiți informații interesante cu interlocutorii de pe rețelele de socializare.

Ferpile de acoperiș pentru construcția caselor sunt realizate în principal din lemn, care este expus mediu inconjurator. În locurile în care lemnul intră în contact cu alte materiale, este necesar să instalați garnituri care să servească drept izolație la umezeală pe partea acoperișului și ca barieră de vapori pe partea rezidențială. Este necesar să instalați goluri ventilate și să le tratați cu ignifuge și antiseptice.

Structura acoperișului suportă toate sarcinile structurale ale acoperișului, greutatea acoperișului, înveliș și rezistă influențelor externe.

Structura de acoperiș realizată din structuri metalice este cea mai durabilă, fiabilă și material de calitate, care este potrivit pentru absolut toate tipurile de clădiri, au o gamă largă de funcționare în diferite zone climatice și condiții meteorologice.

Compania MSL Consulting Group vă oferă ferme de acoperiș din structuri metalice de următoarele tipuri:

Țarpă de acoperiș cu frontoane

Un sistem de căpriori din metal, bazat pe un triunghi, este cel mai rigid și maxim design economic, capabil să distribuie uniform sarcinile pereți portanti acasă și să devină o parte portantă a acoperișului. Este creat pe baza unor calcule precise bazate pe cerințele pentru construcția acoperișului. Există un număr elemente structurale, variații, a căror utilizare afectează varietatea de tipuri de structuri ale unor astfel de ferme. Există o diferență în intervalele de sprijin - căpriorii suspendați se sprijină pe suporturile exterioare, în timp ce căpriorii înclinați au un suport suplimentar pe peretele portant mijlociu.

Foarfece pentru ferme pentru acoperiș

Original structură de ferme din metal, unde planul inferior este format din două segmente (pufături) având o pantă. Coarda inferioară a fermei nu umple spațiul de sub acoperiș. În clădirile industriale și în multe proiecte de proiectare, suprapunerea între podele nu este prevăzută. Acest lucru oferă o serie de avantaje estetice. Dar pentru a îndeplini funcția principală de rezistență la întinderea căpriorii, este necesar să se asigure că unghiul de înclinare al strângerii prefabricate nu este mai mare de 2/3 din unghiul căpriorii.

Acoperiș cu o singură pantă

Folosit pentru aranjare acoperiș înclinat sau pentru unul asemănător zonei, unde mai multe pante sunt montate la diferite niveluri. Locația dorită a părții inferioare este pe partea sub vânt. De regulă, unghiul de înclinare este mai mic decât cel al acoperișurilor cu pante multiple. Când lungimea piciorului de căpriori este mai mare de 4,5 m, sunt necesare suporturi (suporturi, lupte).

Acoperiș cu grinzi cu coarde paralele

Se folosesc pe acoperisuri plate sau usor inclinate cu o singura panta, pentru amenajarea acoperisurilor moi, pentru tavane de mansarda si interplanchete sau pentru intarirea acestora. Rețeaua sistemului triunghiulară face ca sarpanta să fie neschimbată sub orice sarcină. Potrivit pentru tavane și deschideri mari, ceea ce îl face cel mai popular în domeniul construcțiilor industriale.

Sarpă de acoperiș cu cadru triunghiular cu contur dreptunghiular

Este folosit ca ferme de mansardă la amenajarea unui acoperiș triunghiular în fronton. În acest caz, o parte a sistemului de căpriori este cadrul mansardei. Grinzi metalice suprapunerea între podea poate servi ca strângere. Are masa solutii constructive, bazat pe utilizarea unor bare și pane suplimentare.

Acoperiș pentru mansardă cu stâlp drept

Ele sunt utilizate în construcția unui acoperiș cu două frontoane pentru a echipa o parte din spațiul de sub acoperiș ca spațiu de locuit, creând spațiu suplimentar dacă este necesar. Structura are două grinzi paralele și bretele orizontale care formează geometria spațiului de locuit. Sistemul de lonjeroane este realizat în afara acestuia.

Foarfece pentru ferme pentru acoperiș. Tip T

O fermă în formă de foarfecă, al cărei segment mediu al planului inferior nu are pantă și este realizat pe orizontală. Stâlpul central de sub grinda coamei transferă efortul orizontal coardei inferioare a fermei, reducându-l la zero. Rafturile suplimentare vă permit să măriți lățimea panei, barele formează aceleași unghiuri - baza unei structuri fiabile și distribuie sarcina rămasă. Căpriorii au două suporturi exterioare.

Acoperiș de mansardă cu stâlpi drepti

Proiectați cu pante rupte pentru acele cazuri în care este imposibil de montat mansardaîntr-un acoperiș triunghiular simplu. Când este instalată pe o casă cu un singur compartiment, este necesar să se întărească contracțiile ridicătorilor coardelor inferioare și superioare (care servește ca tavan între podea). Dacă există suport suplimentar de la peretele interior, acest lucru nu este necesar. Spațiul de locuit aici este format din contracții paralele și rafturi. Armatura nu are suport central și acest lucru oferă spațiu pentru un aspect deschis la mansardă.

Sarpă de mansardă cu o poziție ridicată de strângere și nu formează un tavan

Pantele sparte formează două unghiuri de înclinare - blânde și abrupte, ceea ce este ideal pentru amenajarea unei mansarde spațioase. Nu există o zonă „moartă”. Caracteristica de design fermele sunt căpriori în sus, datorită cărora fermele se sprijină prin bare de colț pe pereții longitudinali cu un Mauerlat fix. Sistemul complex de ferme din partea superioară a stâlpilor și lonjeroanelor care formează triunghiurile necesită un calcul precis al tensiunii și distribuției sarcinii. Poziția înaltă a strângerii care leagă picioarele căpriorii impune cerințe mari asupra elementelor de fixare și asupra puterii strângerii în sine, deoarece reduce forța de spargere a căpriorilor metalici.

Tipuri de ferme metalice

  1. Structuri universale de acoperiș pentru clădiri industriale: cu o singură pană și cu două pante. Lucrările pentru ele sunt unificate, se iau ca multipli de 3 m și pot fi de 18, 24, 30 de metri. Unghiul de înclinare al bretelelor este de obicei de 45-50°, forma generala oferă rigiditate structurală și capacitatea de a rezista la sarcini grele.
  2. Ferpile metalice de acoperiș cu ferme suplimentare sunt utilizate în structurile fără grinzi pentru panouri mari plăci de beton armat cu o lățime de 1,5 m. Acest lucru face posibilă reducerea greutății fermei cu 4-6%.
  3. Pentru acoperișuri se folosesc ferme triunghiulare Cladiri rezidentiale, când panta acoperișului este planificată a fi destul de abruptă.

Ferpile metalice folosite astăzi pot fi foarte diferite, ceea ce le deosebește foarte mult de altele. Ele diferă în ceea ce privește forma curelelor, spatele, dimensiunile și modelele de fabricație. Astfel, fermele statice pot fi cadru, grindă, brațuri, arcuite. Grinzile în acest caz se disting prin consumul mai economic de materiale, greutate mai mică decât altele, ele pot fi utilizate pentru fabricarea structurilor care necesită rezistență la sarcini mari, constante. Acoperișurile arcuite sunt folosite pentru a crea forme de acoperiș neobișnuite și atractive, dar construcția lor necesită materiale de construcții oarecum mărită.

În plus, se folosesc modele combinate, poligonale, segmentate, triunghiulare, trapezoidale, cu curele paralele. Toate se disting prin rezistență mare, greutate redusă și stabilitate. Calitate superioară instalarea sistemului de căpriori este asigurată de faptul că orice calcul pentru o astfel de structură este efectuat folosind programe speciale.

Materialele utilizate pentru fabricarea fermelor metalice sunt profile metalice ușoare galvanizate (așa-numitele LSTC, adică structuri ușoare din oțel cu pereți subțiri), fixate cu șuruburi autofiletante și șuruburi speciale, sau grinzi speciale din oțel pentru care îmbinări sudate. sunt folosite.

Instalare ferme de acoperiș

Inainte de instalare, sarpanta acoperisului din LGTS este asamblata pe sol si ridicata la inaltimea necesara in formă terminată, apoi structura este fixată de cadrul clădirii.

Instalarea se realizează în mai multe etape:

  1. Instalarea barelor superioare pe sol (aliniate geometric cu liniile panei). Conexiunile se realizează cu șuruburi autofiletante.
  2. Fixarea primei ferme într-o poziție dată cu un suport de sol.
  3. Instalarea tuturor fermelor ulterioare într-un mod similar.
  4. Montaj de bretele și buiandrugi pe grinzi.
  5. Fixarea legăturilor liniare între grinzi și bretele.




În diferite ramuri ale construcțiilor, sunt adesea folosite ferme din țevi profilate. Astfel de ferme sunt structuri metalice structurale constând din tije individuale și având o formă de zăbrele. Din modele de la grinzi solide fermele sunt mai puțin costisitoare și necesită mai multă forță de muncă. Pentru conectarea țevilor profilate se pot folosi atât metoda de sudare, cât și niturile.

Ferpile cu profil metalic sunt potrivite pentru crearea oricăror trave, indiferent de lungimea acestora - dar pentru ca acest lucru să fie posibil, structura trebuie calculată cu o precizie extremă înainte de asamblare. Dacă calculul fermei metalice a fost corect și toate lucrările de asamblare a structurilor metalice au fost efectuate corect, atunci fermul finit va trebui doar să fie ridicat și instalat pe cablajul pregătit.

Avantajele utilizării căpriorii metalice

Fermele realizate din țevi profilate au multe avantaje, printre care:

  • Greutatea redusă a structurii;
  • Durată lungă de viață;
  • Proprietăți excelente de rezistență;
  • Abilitatea de a crea structuri de configurație complexă;
  • Costul rezonabil al elementelor metalice.

Clasificarea fermelor de conducte profilate

Toate constructii metalice fermele au mai mulți parametri comuni, care asigură împărțirea fermelor pe tipuri.

Aceste opțiuni includ:

  1. Numărul de curele. Ferpile metalice pot avea o singură centură, iar apoi întreaga structură se va afla într-un singur plan sau două curele. În acest din urmă caz, fermeva va fi numită ferme suspendată. Designul unei ferme suspendate include două coarde - superior și inferior.
  2. Formă. Există o ferme arcuită, dreaptă, cu o singură pantă și cu dublă pantă.
  3. Circuit.
  4. Unghiul de înclinare.


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

  1. Sarpante cu centură paralelă. Astfel de structuri sunt cel mai adesea folosite ca suport pentru amenajarea unui acoperiș din materiale moi de acoperiș. O ferme cu o centură paralelă este creată din piese identice cu dimensiuni identice.
  2. Ferme slabe. Proiectările cu o singură pantă sunt ieftine, deoarece necesită puține materiale pentru a fi realizate. Structura finită este destul de durabilă, ceea ce este asigurat de rigiditatea nodurilor.
  3. Sarpante poligonale. Aceste structuri au o capacitate portantă foarte bună, dar trebuie să plătiți pentru aceasta - structurile metalice poligonale sunt foarte incomod de instalat.
  4. Sarpante triunghiulare. De regulă, fermele cu contur triunghiular sunt folosite pentru a instala acoperișuri situate pe o pantă mare. Printre dezavantajele unor astfel de ferme, este de remarcat numărul mare de costuri inutile asociate cu masa deșeurilor în timpul producției.

Cum se calculează unghiul de înclinare

În funcție de unghiul de înclinare, fermele sunt împărțite în trei categorii:

  1. 22-30 de grade. În acest caz, raportul dintre lungimea și înălțimea structurii finite este de 5:1. Ferpile cu o astfel de pantă, fiind ușoare, sunt excelente pentru amenajarea unor deschideri scurte în construcții private. De regulă, fermele cu o astfel de pantă au un contur triunghiular.
  2. 15-22 de grade. Într-un design cu o astfel de pantă, lungimea depășește înălțimea de șapte ori. Fermele de acest tip nu pot avea o lungime mai mare de 20 m. Dacă este necesară creșterea înălțimii structurii finite, coarda inferioară primește o formă ruptă.
  3. 15 sau mai puțin. Cea mai bună opțiuneîn acest caz, vor exista căpriori metalici dintr-o țeavă de profil, conectate în formă de trapez - rafturile scurte vor reduce impactul îndoirii longitudinale asupra structurii.


În cazul traveelor ​​a căror lungime depășește 14 m este necesar să se utilizeze bretele. Centura superioară trebuie echipată cu un panou de aproximativ 150-250 cm lungime.Când număr par panourile vor avea ca rezultat o structură formată din două curele. Pentru deschideri mai mari de 20 m, structura metalica trebuie armata cu elemente de sustinere suplimentare legate prin stalpi de sustinere.

Dacă trebuie să reduceți greutatea structurii metalice finite, ar trebui să acordați atenție fermei Polonceau. Include două sisteme de formă triunghiulară care sunt conectate prin strângere. Folosind această schemă, puteți face fără bretele de dimensiuni mari în panourile din mijloc.

Când creați ferme cu o pantă de aproximativ 6-10 grade pentru acoperișuri înclinate, trebuie să vă amintiți că structura finită nu trebuie să aibă o formă simetrică.

Calculul unei ferme metalice

La efectuarea calculelor, este necesar să se țină seama de toate cerințele pentru structurile metalice standardele de stat. Pentru a crea cele mai eficiente și design fiabil, este necesar să se pregătească un desen de înaltă calitate în faza de proiectare, care va afișa toate elementele fermei, dimensiunile lor și caracteristicile de conectare cu structura de susținere.

Înainte de a calcula o fermă pentru un baldachin, ar trebui să decideți asupra cerințelor pentru ferma finită și apoi să începeți de la economii, evitând costurile inutile. Înălțimea fermei este determinată de tipul de podea, greutatea totală a structurii și posibilitatea deplasării ulterioare a acesteia. Lungimea structurii metalice depinde de panta preconizată (pentru structuri mai lungi de 36 m, va fi necesar și un calcul de ridicare a construcției).


Panourile trebuie selectate in asa fel incat sa reziste incarcarilor care vor fi amplasate in ferma. Bretele pot avea marimi diferite colțuri, așa că atunci când alegeți panouri trebuie să țineți cont de acest parametru. În cazul grilajelor triunghiulare unghiul este de 45 de grade, iar în cazul grilajelor înclinate unghiul este de 35 de grade.

Calculul unui acoperiș dintr-o țeavă de profil se termină cu determinarea distanței la care vor fi create nodurile unul față de celălalt. De regulă, acest indicator este egal cu lățimea panourilor selectate. Pasul optim pentru suporturile întregii structuri este de 1,7 m.

Când calculați o ferme cu un singur pas, trebuie să înțelegeți că, pe măsură ce înălțimea structurii crește, aceasta capacitate portantă. În plus, dacă este necesar, merită să completați diagrama fermei cu mai multe nervuri de rigidizare care pot întări structura.

Exemple de calcul

Atunci când alegeți țevi pentru ferme metalice, ar trebui să luați în considerare următoarele recomandări:

  • Pentru amenajarea structurilor cu lățimea mai mică de 4,5 m sunt potrivite țevi cu o secțiune transversală de 40x20 mm și o grosime a peretelui de 2 mm;
  • Pentru o lățime a structurii de 4,5 până la 5,5 m, sunt potrivite țevi cu profil pătrat de 40 mm cu un perete de 2 mm;
  • Pentru structuri metalice dimensiune mai mare sunt potrivite aceleași țevi ca în cazul precedent, dar cu un perete de 3 mm, sau țevi cu o secțiune transversală de 60x30 mm cu un perete de 2 mm.


Ultimul parametru la care ar trebui acordată atenție la calcul este costul materialelor. În primul rând, trebuie să luați în considerare costul țevilor (reținând că prețul țevilor este determinat de greutatea lor, nu de lungimea lor). În al doilea rând, merită să întrebați despre cost lucrări complexe pentru producerea structurilor metalice.

Recomandări pentru alegerea țevilor și fabricarea structurilor metalice

Înainte de a găti fermele și de a culege materiale optime pentru proiectarea viitoare, merită să vă familiarizați cu următoarele recomandări:

  • Atunci când studiați gama de țevi disponibile pe piață, ar trebui să acordați preferință produselor dreptunghiulare sau pătrate - prezența rigidizărilor crește semnificativ rezistența acestora;
  • Atunci când alegeți țevi pentru un sistem de căpriori, cel mai bine ar fi să optați pentru produse din oțel inoxidabil din oțel de înaltă calitate (dimensiunile țevilor sunt determinate de proiect);
  • La instalarea elementelor principale ale fermei, se folosesc chinuri și colțuri duble;
  • În acordurile superioare, I-unghiuri cu laturi diferite, dintre care cel mai mic este necesar pentru andocare;
  • Pentru montarea centurii inferioare, colțurile cu laturile egale sunt destul de potrivite;
  • Elementele principale ale structurilor de dimensiuni mari sunt atașate între ele cu plăci de deasupra capului;
  • Bretele sunt montate la un unghi de 45 de grade, iar rafturile sunt montate la un unghi de 90 de grade.
  • Atunci când o ferme de metal pentru un baldachin este sudată, merită să vă asigurați că fiecare sudură este suficient de fiabilă (citiți și: " ");
  • După lucrările de sudare, elementele metalice ale structurii rămân de acoperit compuși de protecțieși vopsea.

Concluzie

Fermele realizate din țevi profilate sunt destul de versatile și potrivite pentru rezolvarea unei game largi de probleme. Realizarea fermelor nu poate fi numită simplă, dar dacă abordați toate etapele de lucru cu toată responsabilitatea, rezultatul va fi o structură fiabilă și de înaltă calitate.

Acțiune