Главная » Трубы

Ферма из профильной трубы чертеж




Разбираемся в особенностях ферм из профильных труб

Содержание

Фермы из стали с защитой трубопровода от коррозии  широко востребованы в большинстве областей промышленности, они незаменимы в строительстве жилых зданий и складских помещений, машиностроительстве, мебельном производстве.

Они могут являться основой для абсолютно любых сооружений, будь то стадионы, мосты, рекламные площадки, эстакады и многое другое. Существуют даже дымовые трубы с основой из ферм. Ферма для дымовой трубы дополнительно защищена от воздействия высоких температур.

Впрочем, особенные свойства есть у почти всех типов таких конструкций. О них мы сейчас и поговорим подробнее.

1 Основная информация

Металлические фермы из профильной трубы  это каркас, собранный из стальных стержней, который используется как перекрытие какого-либо пространства либо в качестве основы для крыши здания и его корпуса.

Она является «скелетом», который, в последствие, облицовывается кровельными материалами и превращается в крепкий, надежный, но при этом сравнительно легкий навес или каркас здания.

Все подобные конструкции для прокладки водопровода в земле  состоят из главного пояса, который является несущей балкой, решеток – основной части конструкции и стоек или колон, которые удерживают ферму над землей.

Металлические фермы из труб, которые являются решеточными конструкциями, обладают рядом неоспоримых преимуществ, в сравнении с цельными перекрытиями:

  • Минимальная масса
  • Экономия финансовых средств
  • Длительный срок эксплуатации
  • Выносливость: узлы фермы из квадратной трубы максимально крепкие, что позволяет ей нормально переносить высокие нагрузки
  • Возможность монтажа геометрически сложных конструкций.

Содержание

2 Виды, их отличия, преимущества и недостатки

Существует несколько характеристик, согласно которым подобные конструкции делятся на определенные виды, основной из них является количество «слоев» (поясов) конструкции, по этому параметру выделяют две группы ферм:

  • Первая группа включает строения, все элементы которого находятся в одной плоскости
  • Вторая – опоры, представляющие собою висячую конструкцию. Она включает в себя два пояса: нижний и верхний.

То, к какому виду будет относиться проектируемая ферма, определяют некоторые факторы. Например, предельная нагрузка на систему, длинна пролета, номинальный уклон конструкции и место, где будет размещено перекрытие.

Следующий параметр разделения – угол наклона.

Образцы с углом уклона 22-30 градусов

Высота таких ферм должна составлять одну пятую от их длины. Главным преимуществом их является сравнительная легкость общей конструкции.

Если длина пролета превышает 14 метров, то раскосы в ней нужно устанавливать сверху вниз, а на верхнем поясе должна монтироваться панель продолжительностью от 150 до 250 сантиметров. В итоге, конструкция фермы длинною свыше 14 метров представляет собою два пояса с четным числом панелей.

В промышленном производстве типовые фермы из профильной трубы, имеющие пролет больше 20-ти метров, укрепляются специальным подстропильным сооружением из металла, которое поддерживается опорными колоннами.

Интересным представителем данной категории является Ферма Полонсо, которая являет собою две треугольные конструкции, соединенные друг с другом затяжкой. Особенности данной конструкции позволяют избавиться от длинных раскосов в средних панелях, что существенно снижает общий вес изделия.

Треугольные фермы из профильной трубы с шумоизоляцией труб канализации  – главный представитель этой категории, являются наиболее востребованным видом ферм в бытовом использовании

Образцы с углом уклона 15-22 градуса

Высота таких образцов составляет 1/7 от длины пролета. Если условия эксплуатации фермы требуют увеличения её высота к пределам 0.16-0.23 % от общей длины, то нижний пояс конструкции выполняется в виде ломаного соединения. Максимальная длина для таких каркасов не должна превышать 20 метров.

Образцы с минимальным углом уклона (до 15  градусов)

Если угол в проекте не превышает 15 градусов, лучше всего использовать трапециевидные фермы. Высота таких моделей определяется посредством деления длины пролета на 7, 8, или 9 частей, в зависимости от конкретного случая и точного угла крыши.

В ситуации, когда не предусмотрено присоединения к ферме навесного потолка, укрепляющие раскосы могут быть заменены обычно треугольной решеткой.

Оптимальная длина панелей составляет от 1.5 до 2.5 метров. Основным преимуществом трапециевидных конструкций является высокое сопротивление продольному изгибу, которое достигается благодаря наличию коротких стоек.

Теперь рассмотрим другие особенности и разновидности подобных конструкций. В первую очередь их разделяют по форме и очертанию.

В зависимости от формы, происходит их деление на следующие категории:

  • арочная ферма из профильной трубы
  • ферма из проф. трубы прямая на водоснабжение в многоэтажном доме
  • односкатная ферма из профильной трубы
  • двухскатная ферма из проф. трубы.

Деление согласно очертаниям конструкции основного пояса:

  1. Фермы с параллельным поясом. К достоинствам данного вида конструкций, которые являются наилучшим вариантом для мягкой кровли, относится упрощенный монтаж, так как они состоят, в основном, из одинаковых деталей, при этом размеры стержней использующихся при создании пояса и решетки совпадают. В них также задействовано мало стыков.
  2. Односкатные фермы. Их основной плюс это жесткие узлы фермы из профильной трубы, которые позволяют выдерживать существенную внешнюю нагрузку, и экономичность конструкции, вследствие небольшого количества необходимых материалов для её сооружения.
  3. Полигональные фермы – способные нести большой вес, но обладающие сложной и трудоемкой в монтаже конструкцией.
  4. Треугольные фермы – основной вид конструкций для обустройства крыш с большим уклоном. Единственным недостатком которых является большая трата профиля на сооружение.

Также они делятся по форме используемых в их производстве труб. Выделяются фермы из круглых труб и фермы из прямоугольных труб. Встречается также ферма из квадратных труб.

Содержание

2.1 Расчет и монтаж, советы по выбору материала

Расчет фермы из профильной трубы происходит в несколько этапов, рассмотрим подробнее каждый из них:

  1. В начале необходимо высчитать, какой длинны конструкцию вы будете проектировать.
  2. Далее, выбираем основные контуры ключевых поясов фермы. Выбор производится в зависимости от наклона крыши и от типа используемых материалов для кровли.
  3. На третьем этапе нужно окончательно определить все итоговые габариты конструкции: её продолжительность зависит от угла наклона, а высоту обуславливает длина, тип перекрытия и граничный вес конструкции. Также, если конструкция производится не строительной площадке, необходимо учитывать такой фактор, как транспортировка к месту монтажа.
  4. Если расчеты показали, что длинна фермы будет больше чем 36 метров, то необходимым является расчет строительного подъема. Если рассчитывается треугольная ферма из квадратной трубы, угол её наклона должен составлять 45 градусов.
  5. Теперь определяем размер устанавливаемых кровельных панелей. В этом процессе необходимо учитывать несущую способность конструкции, то есть допустимую нагрузку, которую она может выдержать.
  6. Финальный этап – рассчитываем основные узлы ферм из прямоугольных труб и расстояние между ними.

На этом проектирование ферм из прямоугольных труб закончено. Для безошибочного расчета будущей конструкции мы советуем вам придерживаться следующих рекомендаций.

Если вам предстоит рассчитать ферму из профильной трубы впервые, лучше всего воспользоваться специальными строительными программами на ПК, которые существенно облегчат вашу работу.

Кроме этого, не лишним будет попросить профессионала проектировщика проверить итоговый результат ваших трудов и, при необходимости, внести в него нужные поправки. Конструкция фермы из профильной трубы в проекте обязательно должна быть воспроизведена в форме чертежа.

Фактор первичной важности – граничная нагрузка на итоговую конструкцию, никогда не забывайте учитывать его в каждом расчете.

При выборе типоразмера труб для сооружения фермы на погружные насосы Грундфос. рекомендуется отдавать предпочтение прямоугольным, либо квадратным трубам, так как они обладают двумя ребрами жесткости, наличие которые гарантирует итоговой конструкции максимальную устойчивость.

Выбирайте только качественные трубы из легированной стали, с высоким содержанием углеродов – это является необходимым условием для устойчивости металла к коррозии и негативному воздействию окружающей среды.

При этом толщина стенки и диаметр трубы должны соответствовать заложенной в проекте несущей способности фермы.

Правильное изготовление ферм из профильной трубы невозможно, без соблюдения следующих принципов:

  • Основные элементы фермы между собой соединяются с помощью спаренных уголков и прихваток
  • Элементы нижнего пояса сопрягаются посредством равносторонних уголков
  • Каркас фермы в верхнем поясе должен смыкаться двутавровыми уголками с сторонами разной длины (они стыкуются между собой по меньшей стороне)
  • Если конструкция обладает большой длинной, в роли соединителей основных частей её конструкции применяются накладные пластины, и швеллеры парного типа – которые служат распределителями нагрузок
  • Все раскосы должны монтироваться под углом в 45 градусов, в то время как стойки – под углом в 90 градусов.
  • После того, как основная конструкция собрана, начинается сварка ферм из профильной трубы. Обязательным условием является контролирование качества каждого сварного шва, так как от них зависит надежность будущей конструкции.
  • Стальные фермы трубчатого типа, по завершению сварочных работ, покрываются специальными препятствующими коррозии жидкостями, и красятся.

Содержание

2.2 Создание фермы от начала и до конца (видео)

Стропильные металлоконструкции: использование профильных труб

Большие размеры помещения? Конструкция крыши должна быть очень прочной и надежной? Тогда при установке стропильной системы используем металл. Металлические стропила применяются для монтажа бруса длиной более 10 метров.

Металлические фермы применяют в строительстве мостов, промышленных зданий.

Решетчатые металлоконструкции, которые состоят из соединенных стержней, называют фермами.

Их производство экономичнее в отличие от сплошностенчатых балок, но более трудоемко. Чем больше пролет и меньше нагрузка, тем больше экономический эффект ферм.

Плоские фермы (в одной плоскости) нуждаются в закреплении, а пространственные принимают нагрузку в любом направлении (жесткая пространственная конструкция). Ферма состоит из поясов (контур конструкции) и решетки (стойки, раскосы). При изготовлении ферм используют парный материал и косынки для их соединения. Элементы соединяют клепками или сваривают.

Ферма металлическая из профильной трубы. При изготовлении ферм используют парный материал и косынки для их соединения. Элементы соединяют клепками или сваривают.

Фермы (или металлические стропила) применяют при строительстве мостов, перекрытий жилых и промышленных зданий, объектах связи, линий электропередач, грузоподъемных кранов, транспортных эстакадах и т.д. Недостатки металлических конструкций:

  • ввиду большого веса для подъема и монтажа на необходимую высоту требуется специальная техника
  • фермы имеют низкий коэффициент сопротивления высоким температурам, поэтому в случае пожара кровля быстро провисает и рушится (15-20 минут)
  • установка металлического каркаса очень дорогостоящая.

При построении стропильной конструкции используют в основном трапециевидную и треугольную фермы. Это зависит от нагрузки, размеров здания и типа кровельного покрытия.

Стропильная ферма: что это и как использовать?

Стропильная ферма представляет собой металлоконструкцию, состоящую из стропильных ног, стоек, распорок, ригелей, подкосов, соединенных в одной плоскости. С другой стороны, стропильная ферма - висячая металлоконструкция, состоящая из верхнего и нижнего поясов, раскосов, стоек. Какую конструкцию выбрать? Ответ на этот вопрос зависит от нагрузки, уклона кровли, расположения чердачного перекрытия, длины пролета.

Схема соединения профильных труб.

Угол склона кровли на 22-30 градусов В данном случае лучше использовать треугольную ферму, высота которой будет составлять 1/5 длины пролета. Она будет иметь меньший вес, а стены можно возводить невысоко (пределы чердака). При больших размерах пролета (14-20 метров) снизить вес конструкции необходимо за счет нисходящих раскосов. Длина панели верхнего пояса должна быть 1,5-2,5 метров, а их количество - 8. При этом лучшим кровельным покрытием будут шифер, этернит или железо. Для промышленных зданий (длина пролета 20-35 метров) применяют фермы Полонсо (2 треугольные фермы, соединенные затяжкой). В средней панели нет длинных раскосов, чтобы снизить вес конструкции. На верхнем поясе содержится 12-16 панелей длиной 2-2,75 метров.

Угол склона кровли 15-22 градуса Высота стропильной конструкции составляет 1/7 длины пролета. Для увеличения высоты до 0,16-0,23 от длины пролета, делают ломаным нижний пояс. В результате снижается вес фермы до 30% от треугольной формы. Но здесь необходимо увеличить стены чердака (количество панелей 8). Длина пролетов должна быть не более 20 метров. Угол склона кровли 6-15 градусов При маленьких уклонах используется трапециевидная конструкция. Высота фермы, чтобы снизит вес, должна составлять 1/7 или же 1/9 длины пролета. Раскосы в виде треугольной решетки, если потолок не подвешивается, а количество панелей, как и у треугольной фермы. Стены чердака у опор должны быть выше. Если подвешиваем потолок, то панели нижнего и верхнего поясов должны быть равны по длине (1,5-2,5 метров). К раскосам прибавляют стойки.

Конструктивные схемы ферм: А — треугольная Б — треугольная на лобовых рубках В — многоугольная Г — пятиугольная на лобовых врубках.

Ферма Полонсо используется тогда, когда потолок сложногеометричный, и его центр высоко поднят над опорами. Если требуется высоко поднять потолок над опорами, то нужно заказать многоугольную стропильную ферму (нижний пояс поднят). Высота фермы должна быть 1/6 или 1/7 от длины пролета. В данном случае кровля мансардная или прямолинейная. Все детали ферм делают из парного профиля, соединяя в узлах косынками. Элементы свариваются или клепаются. Верхний пояс делают в виде таврового сечения из 2-х неравнобоких уголков, стыкая по маленькой стороне. Нижний пояс напротив делают из равнобоких уголков. Чтобы снизить нагрузку панелей применяют парные швеллеры. При изготовлении раскосов и стоек также используют равнобокие уголки с крестообразным или тавровым сечением. Для изготовления полностью сварной фермы применяют тавры.

Металлические профильные трубы будут актуальны всегда

  • профильные трубы легче уголка, швеллера, тавра  
  • легко собираются на месте, если есть сварка.

Для крыши с тяжелым кровельным покрытием (металлочерепица, шифер, черепица, железо) устанавливают деревянную стропильную систему. А в случае использования легких материалов (битумные гонты, прозрачный шифер, ондулин, поликарбонат, рулонный материал) монтируется ферма из профильных труб. Ввиду того, что люди стали больше использовать современное легкое и удобное в эксплуатации кровельное покрытие, фермы из профильных труб пользуются большой популярностью. Металлические профильные трубы - это один из видов трубного производства, в котором используют в основном 2 вида материалов: сталь и алюминий. Она изготавливается из круглой трубы методом холодного или горячего деформирования. Характеристики металлической профильной трубы (размер и толщина стенок, форма) зависят от назначения. Чтобы снять механическое напряжение внутри, ее термически обрабатывают. Профильные трубы по типу изготовления делят на:

  • удобство при транспортировке, складировании, погрузке-разгрузке
  • низкая металлоемкость конструкций
  • выдерживают большие механические нагрузки
  • дают простор фантазии архитекторам и дизайнерам.

Виды профильных труб

Алюминиевые профильные трубы изготавливается как из чистого алюминия, так и из его сплавов.

  • Алюминиевые профильные трубы

Эти металлические профильные трубы изготавливается как из чистого алюминия, так и из его сплавов. Ввиду свойств алюминия и достаточно высокой стоимости они не применяются в водопроводных системах или системах отопления, но активно используются в других сферах жизни человека. Алюминиевые профильные трубы применяются в строительстве для изготовления ограждений, перил, фасадных систем, дверей, окон, рекламного, торгово-выставочного оборудования и используются как оформление интерьера общественных помещений. Активно используются в авто-, авиа- и судостроении, а также в производстве лифтов. В бытовой сфере используются в производстве спортивного оборудования и мебели.

  • Стальные профильные трубы

Стальные профильные трубы производятся из различных сплавов стали. Существует несколько видов профильного сечения этих труб: квадратное, прямоугольное, овальное, каплевидное, плоскоовальное. Стальные профильные трубы отличаются очень высокими прочностными характеристиками. По этой причине они нашли применение в строительстве металлоконструкций как легких (беседки, скамейки), так и тяжелых. Широко используются в автомобильном производстве и производстве мебели.

Схема производства профильных труб.

Но все металлические изделия подвержены коррозии, что значительно снижает срок их эксплуатации. Но в настоящее время и этот вариант продуман - оцинкованные профильные трубы. Оцинкованные трубы не подвержены коррозии благодаря цинковому слою, который наносится на внутреннюю и внешнюю поверхности, поэтому долговечнее обычных в 3-4 раза. Этот слой наносится способом горячего цинкования толщиной около 30 мм. В связи с этим труба надежно защищена от коррозии, имеет прекрасный эстетический вид, а способ горячего цинкования заметно улучшает эксплуатационные характеристики. Оцинкованные профильные трубы имеют прямоугольное или квадратное сечение.

Толстостенные оцинкованные профильные трубы применяются при возведении каркасов здания и других строительно-монтажных работах, где необходима высокая прочность конструкции. Тонкостенные оцинкованные профильные трубы используются: для наружной реклам для строительства заборов, перегородок и внутриусадебных построек для детских и спортивных площадок.

Профильные трубы в индивидуальном строительстве кровли

В зависимости от погодных условий и кровельного покрытия мелаллокаркас для крыши может использоваться и при постройке жилых зданий. Сварка производится на месте. Установка осуществляется вместе с основой. В этом случае не только деревянные стропила заменяются металлом, но и опоры коньков, прогоны и мауэрлат (брус, к которому крепится несущая конструкция крыши). Вместо мауэрлата кладут мощный швеллер, а стропила к нему приваривают с помощью уголков.

Стропила из дерева и металла Очень часто при возведении стропильной системы используют оба материала (дерево и металл). Но необходимо обрабатывать деревянные элементы специальными составами (антисептические и влагостойкие) и укладывать между деревом и металлом рубероид. Все это не позволит при образовании конденсата на металле (большое колебание температур) вызвать гниение древесины, которая соприкасается с металлическими конструкциями.

Стропила только из металла Вариант «без древесины» позволяет не тратить силы, время и деньги на обработку материала от гниения. Здесь возможно применение стропил длиной 7-30 метров (по необходимости). Срок эксплуатации такой крыши превышает описанный выше вариант. Металлические стропила, называемые фермами, можно изготовить самостоятельно при помощи сварки или приобрести готовые.

Укладка утепляющего материала отличается от его монтажа в жилых зданиях. Необходимо учитывать, что при соприкосновении утеплителя с металлом (если вставлять утеплитель между стропилами) первый намокнет от конденсата. Поэтому утепляющий слой укладывают над или под стропилами и оставляют вентиляционный зазор. Если утепляющий материал устанавливается под стропильной системой, то внутренняя обшивка, гидроизоляция, вентиляционный зазор и кровельное покрытие должны находиться над утеплителем. В этом случае полностью отсутствуют мостики холода, поэтому потери тепла через крышу будут сведены к минимуму.

Источники: http://homebuild2.ru/truby/ferma-iz-profilnyx.html, http://experttrub.ru/stalnye/metallicheskie-fermy-iz-profilnoj-truby.html


Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением



Таблицы размеров и цены на швеллер и нержавейку с доставкой по Москве на www.dimetinvest.ru