Как сделать навес из профильной трубы своими руками

Фермы металлические представляют собой системы из стержней, состоящие из решеток и поясов. Наличие ребер жесткости обеспечивает конструкциям устойчивость к деформированию даже при воздействии существенных нагрузок. Исходя из сложности формы, продукция может собираться как непосредственно на стройплощадке, так и с помощью промышленных мощностей. Чаще всего для производства ферменных конструкций используется трубный профиль с квадратным или же прямоугольным сечением.

Материалы для профильного проката

Для производства профильного проката, использующегося при изготовлении ферменных систем, подойдут и сплавы, а именно:

  • углеродистые стали со стандартными показателями качества (для обычного использования);
  • высококачественные углеродистые, низколегированные или в редких случаях коррозионностойкие стальные сплавы (для возведения ответственных сооружений);
  • оцинкованные углеродистые металлы (для строительства в агрессивной среде);
  • прочные алюминиевые сплавы (для конструирования облегченных ферм).

Трубы с небольшим диаметром поступают в продажу отрезками до 6 м в длину, тогда как изделия с большим сечением – до 12 м. Показатель толщины стенок и показатель диаметра определяется, исходя из планируемого назначения и предполагаемой интенсивности нагрузок:

  • прямоугольный профиль 40х20 мм с показателем толщины стенок 2 мм используется для пролетов до 4,5 м;
  • квадратные изделия 40х40 мм с коэффициентом толщины стенки 2 мм для конструирования пролетов от 4,5 до 5,5 м;
  • изделия с квадратным сечением (40х40 мм и толщиной стенок 3 мм) или прямоугольный профиль (40х20 мм с толщиной стенок 2 мм) для изготовления конструкций более 5,5 м.

Виды и разновидности

Соединенные между собой раскосы образуют треугольник, который считается самой прочной геометрической фигурой. Поэтому практически любая конструктивная схема фермы, независимо от ее вида, состоит из набора определенного количества не изменяющихся геометрических фигур в виде треугольников.

Элементы ферм

Фермы состоят из следующих элементов:

  • Верхний пояс. Состоит из горизонтальной, наклонной, радиусной или ломаной балки, к которой крепятся все верхние соединительные узлы стоек.
  • Нижний пояс. Горизонтальная продольная балка, на которой расположены нижние соединительные узлы стоек или раскосов.
  • Стойки. Элементы, расположенные вертикально между верхним и нижним поясом. Предназначены для восприятия и распределения основной нагрузки по всей конструкции фермы. Работают на сжатие.
  • Раскосы. Наклонные стойки, которые связывают узлы, расположенные на верхнем и нижнем поясе устройства. Устанавливаются в конструкции под углом 45 градусов и работают на сжатие и растяжение.
  • Узлы (панели). Точки, расположенные на поясах фермы, в которых соединяются диагональные раскосы или вертикальные стойки.

Узловые соединения могут быть:

  1. Сварные — все элементы конструкции связаны между собой при помощи сварки.
  2. Болтовые соединения или клепаные — элементы соединяются между собой с помощью болтов или заклепок на общей стальной закладной (фасонке), изготовленной из толстого прокатного листа.

Разновидности изделий

Стальная ферма, по сравнению с цельными балками, имеет более легкий вес, на ее изготовление уходит меньше металла, при этом она отличается высокой несущей способностью. А по своей конструкции и распределению вертикальных нагрузок фермы делятся на два вида:

  1. Плоская ферма (легкая). Представляет собой структуру, где ее пояса, стойки и раскосы находятся в одной рабочей плоскости. При этом она несет только вертикальную нагрузку. Для устойчивости против боковых воздействий плоские сооружения дополнительно укрепляются между собой поперечными прогонами и диагональными связями.
  2. Тяжелые пространственные (структурные) фермы. Монтируются из набора раскосов, которые расходятся из одного узлового соединения по трем или четырем сторонам и могут иметь несколько верхних и нижних поясов.

Структурные устройства намного сложнее при сборке, но благодаря своей конструкции, способны нести как вертикальную, так и боковую нагрузку. При этом для них не требуется монтировать дополнительных прогонов для связи с другими металлоконструкциями, поэтому их часто используют для одного цельного перекрытия больших и довольно широких пролетов с минимальным количеством опорных колонн.

Программы для расчёта навеса на Windows

Простые программы, которые помогают в расчёте веса конструкций из металлического профиля:

Metcalc

Онлайн-калькулятор Metcalc с бесплатным доступом для расчёта массы металлических изделий. Для работы в нём достаточно задать основные технические параметры (длину и сортамент, габариты и толщину стенок профиля).

Программы для расчёта навеса на Windows

Калькулятор металла ©

В программу заложены все существующие ГОСТы, она выдаёт стабильно точные результаты. Также она умеет делать обратные расчёты, то есть при указании массы и типоразмера выдаёт длину проката.

«»

Программа отличается от предыдущих тем, что позволяет производить расчёт материалов для арочных конструкций. Программа предельно проста в использовании. Нужно задать основные параметры арки (ширина, длина и высота) и нажать «рассчитать».

После этого пользователь получает общую длину изгиба и полную площадь навеса. Минус калькулятора – отсутствие в расчётах радиуса изгиба.

Программа для расчётов арочного навеса

Программы для расчёта навеса на Windows

Программа «Сопромат», которая умеет выполнять полноценные расчёты металлоконструкций. Софт бесплатный и подходит для вычисления параметров статически неопределённых рам, балок и ферм. Для расчётов она использует метод конечных элементов.

Сервис подойдёт практикующим строителям-инженерам и студентам для создания курсовых и дипломных работ.

Функционал программы достаточно широкий и включает:

  • расчёт реакции у опор;
  • определение перемещений в узлах;
  • строительство эпюр (Q, M, P);
  • сохранение чертежей и эскизов в разных форматах;
  • экспорт созданных файлов в DXF чертежах.

Программа-конструктор для проектирования навесов

Программы для расчёта навеса на Windows

Sopromatguru

Функционал этой программы Sopromatguru частично доступен бесплатно. Возможностей этого сервиса хватает даже для инженеров. Он умеет рассчитывать статически определимые системы, определять перемещения в узлах, рассчитывать реакции опор, реакции эпюры и сохранять ссылку на результаты расчётов.

Пока программа используется для расчёта горизонтальных балок, но, по заверениям разработчиков, скоро в ней будет доступен расчёт ферм.

Стоимость программы можно назвать символической. Платить нужно за каждый произведённый расчёт. У сайта приятный интуитивно понятный интерфейс, что облегчает рабочий процесс.

Стартовая страница «Сопроматгуру»

«Ферма»

Программы для расчёта навеса на Windows

Полностью бесплатная десктоп-программа. Умеет рассчитывать плоские статически определённые и неопределённые фермы, сохранять полученные результаты.

Скачать программу можете по ссылке.

Проект начинается с задания геометрических параметров фермы, в которые входят размеры стержней, точки присоединения и положение раскосов, возможные нагрузки и высоты.

Программа в расчётах использует метод вырезания узлов, что позволяет с высокой точностью определять реакции опор и усилия в стержнях.

Программа для расчёта навеса из профильной трубы

SCAD Office

Программы для расчёта навеса на Windows

Программный комплекс SCAD office с большим количеством функций, созданный специально для профессионалов. В его состав включено несколько утилит, которые умеют вычислять параметры отдельных элементов стальных, деревянных и даже каменных конструкций.

С их помощью можно проектировать монолитные железобетонные перекрытия, строить сечения и рассчитывать коэффициенты постели строения и многое другое. Программа платная, как и большинство профессионального софта.

В России и СНГ среди инженеров наиболее известна программа «ПК Лира», используемая для определения расчётов параметров строительных конструкций из материалов разного типа.

Материалы для профильных труб

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

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

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

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

Чертеж фермы из стального профиля

Составление чертежа и расчет фермы из профильной трубы производится с соблюдением такой методики:

  1. В первую очередь следует заняться расчетами планируемой или фактической длины помещения, например, гаража, ангара, сарая или летнего навеса из профильной трубы. Полученные данные будут учитываться при просчетах высоты фермы из профиля. А вот длина стального каркаса может варьироваться в зависимости от угла наклона крыши.
  2. Следующим шагом определяют, какой формы профиль будет использован. Выбор в значительной степени зависит от функционального назначения ангара, угла уклона крыши, а также типа кровельного материала.
  3. После проведения всех замеров предстоит выяснить, возможно ли будет транспортировать ферму на место монтажа, если ее сборку производить на стройплощадке.
  4. Придется позаботиться и об оснащении механизма для строительного подъема кровли, если по длине объект достигает величин в пределах 12-36 метров.
  5. Далее производятся расчеты параметров панелей, исходя из уровня предполагаемых нагрузок, которым постройка будет подвергаться перманентно или периодически. Для фермы из треугольного профиля наклон будет составлять 45º.
  6. На конечном этапе закладывают шаг между узлами и изготавливают чертеж будущей фермы из профильной трубы, исходя из полученных данных.
Чертеж фермы из стального профиля

Отметим, что для получения максимально правильных расчетов при подготовке чертежей для арочной фермы, лучше воспользоваться инженерным калькулятором. К тому же, в помощь проектировщикам сейчас разработаны специальные компьютерные программы и алгоритмы, так что нет необходимости считать вручную.

Плюсы и минусы металлических ферм

Преимуществами изготовления подобных металлоконструкций можно считать:

  • Возможность предварительной частичной сборки и компоновки сборных металлических ферм. Это значительно упрощает процесс монтажа, так как собрать конструкцию можно даже вручную. Кроме того, подобный вариант позволяет уменьшить затраты на транспортировку, так как можно регулировать размер каркаса.
  • Малый вес металлических профилей значительно облегчает работу со всей металлоконструкцией.
  • При помощи ферм можно очень быстро возводить высотные конструкции с прочным основанием.
  • По сравнению с монолитными строениями из бетона и кирпича они стоят гораздо меньше.
  • При изготовлении металлических ферм используются очень крепкие профили, стойкие к деформации и воздействию ветра.
  • Стропильные системы из металлопрофиля имеют длительный срок службы.
  • По завершении установки допускается покраска металлической фермы в любой цвет, следовательно, ее можно хорошо вписать в интерьер сооружения.

Не стоит забывать о том, что любые конструкции имеют свои недостатки. В данном случае можно говорить о том, что при изготовлении изделий большое внимание необходимо уделять тщательной антикоррозийной обработке. В случае нарушения покрытия сталь может потерять свои эксплуатационные характеристики и выйти из строя всего за пару лет. Например, такое негативное воздействие способен оказать конденсат, скапливающийся в верхних слоях помещения, где расположена чердачная зона.

Изготовлением металлических ферм и их установкой должны заниматься только профессионалы. Монтаж громоздких металлоконструкций тесно связан со специальной подъемной техникой и работами на высоте, для чего необходимо получить специальный допуск. Такие проблемы снимаются заказом выполнения работ у определенной компании. То есть если вы заказываете изготовление металлической конструкции на производстве, то уточните, есть ли у них услуги монтажа.

Помните о том, что для качественного изготовления любого объекта необходимо проводить проектно-расчетные работы. Кроме этого, возможно, появятся затраты на доставку. В связи с этим очень тщательно нужно выбирать компанию, предоставляющую подобные услуги, ориентируясь в первую очередь на качество работ, а уже потом на их стоимость. Не забывайте, что надежность несущих элементов будет сказываться на сроке эксплуатации всего сооружения.

В целом, подобная металлоконструкция сопоставима со стальными балками. Отличие заключается в том, что металлическая ферма является более эффективной конструкцией. Она работает на растяжение и сжатие, не подвержена гниению, заражению грибком и насекомыми, не ломается под воздействием тонны снега. Все это выгодно отличает ее от деревянных стропил или балок.

Проектирование ферм из профильных труб

Ферма перекрытия является ответственным конструктивным элементом, для сооружения которого обязательно составляется проект с необходимыми расчетами. Их должен производить специалист, потому что правильно сооруженная ферма определит функциональные характеристики не только кровли, но и всей конструкции. Итак, этапы проектирования фермы:

Проектирование ферм из профильных труб
  1. определить размер пролета строения, форму и наклон кровли
  2. учесть запланированный материал для крыши, нагрузки от снега и ветра для данного региона, а также грунт. Так же учитывается штормы, ураганы, землетрясения, если им подвержена местность;
  3. выбрать конструктивную разновидность фермы;
  4. определить способ монтажа – завод, сборка на месте из заготовок или полный цикл заготовочных и сборочных действий на строительной площадке.

Виды ферм

В зависимости от конструкции, расположения навеса, территориальных особенностей участка и других факторов, выбирается тип фермы. Их много, но в целом их можно с группировать по следующим категориям:

1. Прямоугольные фермы. Этот вариант может применяться при больших нагрузках на металлокаркас. Он формируется посредством объединения 4 круглых или профилированных труб, между которыми свариваются распорки. Все из перечисленных элементов могут соединяться между собой при помощи сварки, на болтовые соединения, на специальные коннекторы.

За счет того, что каркас рассчитан на большие нагрузки, металлокаркас может соединяться в трибуны, барные подвесы для освещения. В зависимости от назначения, каркас может быть изготовлен из нержавеющей или обычной трубы. В зависимости от нагрузки, диаметр и сечение трубы может меняться. В случае с круглой трубой, диаметр варьируется от 25 до 50 мм и даже более, с шагом в 5 мм и разной толщиной стенки.

2. Арочные фермы для навеса. Такой вариант наиболее сложен, и часто, в домашних условиях, без применения специального прокатного станка, арочная ферма не может быть изготовлена. Здесь важен точный прокат каждого элемента.

Виды ферм для навеса

В случае с навесами, арочная разновидность применяется на болтовом и сварочном соединении. При изготовлении крытых разборных платформ, монтаж выполняется на сборные клипсы для быстрого последующего демонтажа.

3. Плоские фермы для навеса. Этот тип конструкции наиболее дешевый в производстве. Для дома он вполне подойдет, поскольку выдержит нагрузку даже по площади более 50 квадратных метров. Именно такие удобно делать самому, изготовив макет и в дальнейшем собирая конструкцию по образу.

Фермы для навеса своими руками из профтрубы для быта зачастую собирают из материала сечением 40 на 40 мм, толщиной стенки детали от 2-3 мм. Шаг опор рассчитывается индивидуально. Возможность подобрать наклон позволяет спланировать разный конструктив. Плоские конструкции иногда образуют в квадратные фермы, усиливая несущую способность.

4. Треугольные фермы. Применение такого конструктива делает металлокаркас прочным, эстетичным, рассчитанным на большие нагрузки. В быту почти не задействован, поскольку дорого, но в промышленности, для обеспечения удобной установки световых и звуковых приборов. Если не применяется сварное соединение, то конструктив получается разборным, удобным в демонтаже.

В остальном, разновидности могут комбинироваться, что зависит от конкретной задачи и планируемых финансовых вложений в проект. Для дома применяется сварочное соединение с шагом между двумя отдельными фермами не более 1,75 метров.

Внешняя отделка конструкции

После того как конструкция каркаса навеса сварена полностью и очищена от окалины, необходимо обезжирить все металлические элементы перед их покраской. Для этого можно использовать обычный растворитель, ацетон или бензин, которому нужно дать время высохнуть. После этого можно приступать к процессу грунтовки.

Грунтовка светло-серого цвета подойдёт для любого типа краски. Тёмная используется для ярких материалов. Белую же обычно применяют при окрашивании металлического профиля красками пастельных тонов.

Грунтовка сможет защитить металл от преждевременной коррозии, и, тем самым, существенно продлит срок его службы, а также уменьшит расход краски.

Правила сварочных работ при монтаже фермы

При наличии сварочного оборудования и опыта работы с ним, изготовление стропильной системы или боковых усиливающих элементов для каркасного строения хоть и займет немало времени, но большого труда не составит. Кроме того, по сравнению с конструкцией, собранной при помощи фасонных элементов или уголков в сочетании с болтами, сварная прочнее и легче.

Однако необходимо соблюдать правила выполнения сварочных работ:

  1. Сначала нарезают все элементы будущей фермы в соответствии с чертежами и расчетами, и только после этого приступают к сборке.
  2. Нарезанные трубы очищают от пыли и мусора, срезы выравнивают и убирают крупные заусенцы.
  3. Перед началом работ нужно позаботиться о пожарной безопасности рабочего места: приготовить средства пожаротушения, убрать легковоспламеняемые предметы и горючие вещества.
  4. Нельзя использовать сварочный аппарат без средств защиты: маски или очков, перчаток и одежды из негорючих материалов.
  5. Так как для возведения даже небольшого козырька или навеса нужны минимум две одинаковых фермы, следует продумать, как добиться их полной идентичности. Есть два способа: изготовление шаблона и нанесение разметки. В качестве шаблона может выступать первая из сваренных конструкций, а разметку можно нанести на земле, асфальте, полу мастерской. После выполнения каждого сварного шва конструкцию прикладывают к шаблону или разметке и сверяют правильность выполнения соединения.
  6. Готовое изделие не должно иметь перекосов, поэтому в ходе работ взаимное расположение элементов постоянно контролируют при помощи угольника, уровня и отвеса.
  7. Если после выполнения стыковки элементов обнаружены перекосы, зазоры или иные недочеты, их необходимо исправить сразу, так как сделать это после установки фермы на место эксплуатации будет сложно.
  8. Готовые фермы складывают стопкой друг на друга и проверяют на идентичность.

Конструкционные особенности ферм

Ферма из профильной трубы имеет характерные особенности, о которых следует помнить заранее. В основе деления можно выделить определенные параметры. Главным значением считают количество поясов. Можно выделить следующие виды:

Второй важный параметр, без которого чертеж фермы создать не получится, это контуры и форма. В зависимости от последнего можно выделить прямые, двухскатные или односкатные, арочные фермы. По контуру также можно разделить металлические конструкции на несколько вариантов. Первый – это конструкции с параллельным поясом. Они считаются оптимальным решением для создания мягкой кровли. Металлическая опора предельно проста, а ее компоненты идентичны, по размерам решетка совпадает со стержнями, благодаря чему монтаж становится легкой работой.

Второй вариант – односкатные металлические конструкции. В их основе жесткие узлы, обеспечивающие стойкость к внешним нагрузкам. Создание такой конструкции отличается экономичностью материала и соответственно небольшими расходами. Третий вид – полигональные фермы. Их отличает длительный по времени и достаточно сложный монтаж, а преимуществом становится способность выдерживать большой вес. Четвертый вариант – треугольные фермы из профильной трубы. Они используются, если планируется создание металлической фермы с большим углом наклона, но минусом станет наличие отходов после сооружения.

Следующий важный параметр – угол наклона. В зависимости от него металлические фермы из профильных труб делятся на три основные группы. В первую группу попадают металлические конструкции с углом наклона в 22-30 градусов. При этом длина и высота изделия представлены соотношением 1:5. Среди достоинств такой металлоконструкции можно выделить незначительный вес. Чаще всего так создают металлические треугольные фермы.

При этом может понадобиться использование раскосов, монтируемых сверху вниз, если высота пролетов превышает 14 метров. В верхнем поясе будет расположена панель длиной 150-250 см. Как результат получится конструкция с двумя поясами и четным количеством панелей. При условии, что пролет более 20 метров, следует монтировать подстропильную металлоконструкцию, связывая ее опорными колоннами.

Ко второй группе относят фермы из квадратных труб или из профтруб и других разновидностей, если угол наклона составляет 15-22 градуса. Соотношение высоты и длины между собой достигает 1:7. Максимальная длина каркаса не должна превышать 20 метров. Если необходимо увеличить высоту, требуются дополнительные процедуры, к примеру, создается ломаный пояс.

К третьей группе относят металлоконструкции с углом наклона менее 15 градусов. В этих проектах применяют трапециевидную стропильную систему. Они имеют дополнительно короткие стойки. Это позволяет повысить противодействие продольному прогибу. Если монтируется односкатная крыша, угол наклона которой достигает 6-10 градусов, необходимо продумать ассиметричную форму. Деление пролета может варьироваться в зависимости от особенностей конструкции, и может достигать семи, восьми или девяти частей.

Отдельно выделяют ферму Полонсо, монтируемую своими руками. Она представлена двумя треугольными фермами, которые соединены затяжкой. Это позволяет исключить установки длинных раскосов, которые должны были бы располагаться в средних панелях. Как результат, вес конструкции будет оптимальным.

Конструкции элементов ферм

Конструктивно любая ферма состоит из элементов: пояс, стойка, раскос, шпренгель (опорный раскос).

  • панель — расстояние между узлами пояса;
  • пролёт — расстояние между опорами;
  • высота фермы — расстояние между наружными гранями поясов;
  • подъём фермы — отношение высоты фермы к её пролёту; зависит от материала покрытия и условий устройства сооружения.

Пояс фермы воспринимает продольные нагрузки, решётка — поперечные; шпренгель служит поддерживающим элементом, уменьшающим расчётную длину опорного раскоса или стоек и раскосов фермы.

Деревянные фермы

Схема стропильной фермы базилики по Витрувию: 1 — стропильная нога; 2 — бабка; 3 — подскос; 4 — добавочные бабки; 5 — растяжка. Деревянные фермы устраиваются:

  • для односкатных крыш наслонными — стропильные ноги опираются на стены или столбы (колонны) здания;
  • для двускатных крыш
      висячими — стропильные ноги связываются затяжкой, не дающей ногам расходиться и распирать стены здания;
  • арочными — из дощатых арок, поддерживающих кровлю с помощью прогонов.
  • Ноги висячих ферм подпираются в середине подкосами, упирающимся в бабку, которая привешивается к вершине фермы и в то же время поддерживает затяжку с помощью подвесного хомута. Висячая система с бабкой — самая древняя форма рациональной деревянной стропильной фермы; при больших пролётах в точках пересечения подкосов с ногами подвешиваются добавочные бабки.

    Металлические фермы

    Тип сечения элементов ферм[15]:

    • профили открытого типа — одиночные и парные уголки, гнутосварные профиля, швеллеры, тавры, двутавры;
    • профили замкнутого типа — трубы круглого и прямоугольного сечения.

    В случае применения профилей открытого типа (уголок, швеллер, двутавр и т. д.) на концах ферм предусматриваются усиленные отбортовки[16] или специальные утолщения — бульбы[15].

    Пояса

    Для крепления прогонов, на верхний пояс ферм устанавливается уголок с отверстиями для болтов.

    При опирании железобетонных плит покрытия верхний пояс фермы усиливается накладками толщиной t, мм:

    • 12 — при шаге ферм 6 м;
    • 14 — при шаге ферм 12 м.

    При больших пролётах (более 12 м) и при необходимости изменения сечения поясов проектируются разрывы. Разрывы поясов обычно выносятся за пределы узлов для облегчения работы фасонки, пояса перекрываются накладками из уголков или пластин. При незначительных усилиях возможен стык поясов в узле. Стыкуемые пояса смещают по высоте не более 1,5 % для избежания возникновения изгибающего момента, который учитывают в расчётах.

    Соединительные прокладки

    Профили открытого типа в парном исполнении при больших длинах могут работать отдельно друг от друга (при сжатии могут сгибаться в разные стороны), поэтому для их большей устойчивости при совместной работе устанавливают соединительные прокладки — сухарики.

    Если длина спаренных элементов ферм (поясов, стоек и раскосов) превышает 40r

    при сжатии и 80r при растяжении, гдеr — любой минимальный радиус инерции сечения профиля, то такие элементы соединяются вдоль между собой дополнительными прокладками — сухариками. При ширине профиля более 90 мм сухарики устанавливаются не сплошными, их разрывают на две узкие планки для экономии стали[17]. Фасонки Элементы фермы могут соединяться между собой встык или через соединительную пластину — фасонку.

    Толщина фасонок зависит от усилий в элементах фермы и для всех элементов принимается одинаковой, однако для большепролётных ферм толщина опорных фасонок допускается на 2 мм больше и принимается для стали С38/23 по таблице:[18]

    Расчётное усилие, тдо 1516—2526—4041—6061—100101—140141—180181—220221—260261—300300—380до 500
    Толщина фасонок, мм6810121416182022252832

    Для сталей отличных от С238/23 допускается уменьшать толщину фасонок умножением на коэффициент равный 2100/R, где R — расчётное сопротивление стали.

    Заключение

    Кроме односкатных конструкций, для навесов широко применяются арочные и двухскатные варианты кровли. Такие схемы имеет смысл устанавливать за пределами двора, на удалении от дома и хозпостроек, в местах, где существуют сильные порывы ветра. Технически постройка двухскатного навеса из профильной трубы ничем не отличается от односкатного варианта. Арочные варианты сложнее из-за того, что приходится заказывать изготовление дуговых сегментов ферм, кроме того, это значительно увеличивает цену постройки.

    Процесс изготовления ферм из металла и железобетона

    Проще всего производить арочные безраскосные конструкции. Узлы подобных арок легко армировать. Пространство, которое остается незаполненным, можно закрыть отводами (например, для систем коммуникации или проводкой). Их используют для скатной, плоской и малоуклонной кровли.

    Для того, чтобы создать железобетонную ферму любого типа, используют бетон В30 или В60. Он обладает высокой прочностью. На производстве из готовой бетонной смеси создают огромные заказные конструкции (либо ее детали). Затем их отправляют на место ремонтных работ. Перевоз осуществляется на специальной технике. Фермовоз — специальная машина, которая перевозит готовые установки на место их дальнейшего использования.

    Железобетонным фермам принадлежат лидирующие позиции в устойчивости, прочности и соответствуют всем требованиям противопожарных норм.

    Процесс изготовления ферм из металла и железобетона

    Изготовление из дерева

    Еще несколько лет назад стропильные фермы создавались непосредственно на месте использования. Теперь они выпускаются на промышленных заводах и переправляются в нужную локацию транспортом. Для изготовления стропильной конструкции требуется монтажный пресс. Деревянные изделия обрабатывают специальными составами (для защиты поверхности от гниения и насекомых). На монтажно-прессовых машинах создается форма будущей конструкции (или ее часть), которые отправляют на место ремонта и там собирают.

    Современные технологии позволяют сделать установки абсолютно любой формы, которую потребует заказчик. следует также отметить, что заводы могут выпускать полностью готовую конструкцию, либо же отдельную ее часть. Это зависит от условий, на которых производится изготовление сооружения.

    Расчет фермы

    Профессиональный расчетный чертеж фермы.

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

    Некоторые советы

    Расчет фермы

    Итоги проектирования зависят от угла уклона кровли.

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

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