Высота фермы в зависимости от пролета: MK — Глава 9. ФЕРМЫ

Содержание

MK — Глава 9. ФЕРМЫ

  • 1. Очертание
    ферм
  • 2.
    Генеральные размеры ферм
  • 3. Системы
    решеток ферм и их
    характеристика
  • 4. Панели
    ферм
  • 5.
    Устойчивость ферм. Связи
  • 1. Очертание
    ферм

    Выбор очертания ферм
    является первым этапом их
    проектирования. Очертание ферм
    в первую очередь зависит от
    назначения сооружения. Оно
    должно отвечать принятой
    конструкции сопряжений с
    примыкающими элементами. Так,
    очертание стропильной фермы
    производственного здания
    зависит от назначения цеха,
    типа кровли, типа и размера
    фонаря, от типа соединения ферм
    с колоннами (шарнирное или
    жесткое) и т. п.

    Вместе с тем очертание ферм
    должно соответствовать их
    статической схеме, а также виду
    нагрузок, определяющему эпюру
    изгибающих моментов. Например,
    выступающие консоли
    рационально проектировать
    треугольными, с одним скатом;
    однопролетныё фермы с
    равномерной нагрузкой -
    полигонального очертания.

    Фермы треугольного
    очертания.
    Треугольное
    очертание придается
    стропильным фермам, консольным
    навесам, а также мачтам и
    башням.

    Стропильные фермы
    треугольного очертания

    применяют, как правило, при
    значительном уклоне кровли,
    вызываемом или условиями
    эксплуатации здания, или типом
    кровельного материала.
    Стропильные фермы
    треугольного очертания имеют
    ряд конструктивных
    недостатков. Острый опорный
    узел сложен, допускает лишь
    шарнирное сопряжение фермы с
    колоннами, при котором
    снижается поперечная
    жесткость одноэтажного
    производственного здания в
    целом. Стержни решетки в
    средней части ферм получаются
    чрезмерно длинными, и их
    сечение приходится подбирать
    по предельной гибкости, что
    вызывает перерасход металла.
    Треугольное очертание в
    стропильных фермах не
    соответствует параболическому
    очертанию эпюры моментов.

    Однако в ряде случаев
    треугольные фермы приходится
    применять, несмотря на
    заведомо нерациональное с
    точки зрения распределения
    усилий очертание, исходя из
    общих требований компоновки и
    назначения сооружения.
    Примером могут служить
    треугольные фермы шедовых
    покрытий, применяемые в
    зданиях, где необходим большой
    и равномерный приток дневного
    света с одной стороны.

    Фермы трапецеидального
    очертания
    со слабо
    вспарушенным верхним поясом
    пришли на смену треугольным
    фермам благодаря появлению
    кровельных материалов, не
    требующих больших уклонов
    кровли.

    Трапецеидальное очертание
    балочных ферм лучше
    соответствует эпюре
    изгибающих моментов и имеет
    конструктивные преимущества. В
    сопряжении с колоннами
    позволяет устраивать жесткие
    рамные узлы, что повышает
    жесткость здания. Решетка
    таких ферм не имеет длинных
    стержней в середине пролета.

    Фермы полигонального
    очертания
    наиболее
    приемлемы для конструирования
    тяжелых ферм больших пролетов,
    так как очертания фермы
    соответствуют эпюре
    изгибающих моментов, что дает
    значительную экономию стали.
    Дополнительные конструктивные
    затруднения из-за переломов
    пояса в тяжелых фермах не так
    ощутимы, ибо пояса в таких
    фермах из условий
    транспортирования приходится
    стыковать в каждом узле.

    Для легких ферм
    полигональное очертание
    нерационально, так как
    получающиеся в этом случае
    конструктивные усложнения не
    окупаются незначительной
    экономией стали.

    Фермы с параллельными
    поясами
    имеют существенные
    конструктивные преимущества.
    Равные длины стержней поясов и
    решетки, одинаковая схема
    узлов и минимальное количество
    стыков поясов обеспечивают в
    таких фермах наибольшую
    повторяемость деталей и
    возможность унификации
    конструктивных схем, что
    способствует индустриализации
    их изготовления. Эти фермы
    благодаря распространению
    кровель с рулонным покрытием
    стали основным типом в
    покрытиях зданий.

    2. Генеральные
    размеры ферм

    Определение пролета ферм.
    Пролет или длина ферм в
    большинстве случаев
    определяются
    эксплуатационными
    требованиями и
    общекомпоновочным решением
    сооружения и не могут быть
    рекомендованы по усмотрению
    конструктора.

    Пролеты стропильных ферм,
    мостовых кранов,
    гидротехнических затворов и т.
    п. определяются
    технологической или
    архитектурной схемой
    сооружения и уточняются в
    зависимости от типа сопряжений
    с соседними элементами.

    Так, при свободном опирании
    ферм покрытий на опоры
    (колонны) сверху расчетный
    пролет фермы l0 (расстояние
    между осями опорных частей) в
    качестве первого приближения
    может быть принят равным:

    для разрезных ферм -
    расстоянию между внутренними
    четвертями ширины опор, т. е.

    При примыкании ферм к
    металлическим колоннам сбоку
    расчетный пролет фермы
    принимается равным расстоянию
    между колоннами в свету на
    отметке примыкания ферм.

    В случаях, когда пролет
    конструкции не диктуется
    технологическими требованиями
    (например, эстакады,
    поддерживающие трубопроводы и
    т. п.), он должен назначаться на
    основе экономических
    соображений с тем, чтобы
    суммарная стоимость ферм и
    опор была наименьшей.

    Определение высоты
    треугольных ферм.
    В
    треугольных фермах высота
    является функцией пролета и
    уклона кровли, которые зависят
    от материала кровли. Обычно
    треугольные фермы проектируют
    под кровли, требующие
    значительных уклонов (25-45°), что
    дает высоту ферм h=(1/4?1/2) l.

    Высота треугольных ферм, как
    правило, бывает выше требуемой
    из условия наименьшей массы
    фермы, поэтому по расходу стали
    треугольные фермы
    неэкономичны. Высоту фермы
    посередине пролета можно
    уменьшить, придав нижнему
    поясу приподнятое очертание.
    Опорный узел при этом не должен
    быть слишком острым.

    Определение оптимальной
    высоты трапецеидальных ферм и
    ферм с параллельными поясами.

    Если нет конструктивных
    ограничений, высота ферм может
    быть принята из условия
    наименьшего веса фермы, т. е. по
    экономическим соображениям.
    Вес фермы складывается из веса
    поясов и веса решетки. Вес
    поясов уменьшается с
    увеличением высоты фермы, так
    как усилие в поясах обратно
    пропорционально высоте NП=M/h.

    Обычно для ферм с
    параллельными поясами или
    близких к ним ферм
    трапецеидального очертания
    высоту принимают несколько
    меньше, чем это следует по
    формулам (9.9), т. е. 1/7 — 1/9 пролета,
    причем для легких ферм
    принимают меньшие значения,
    для тяжелых — большие. Для самых
    легких ферм (прутковые прогоны)
    применяют еще меньшие высоты.
    Отклонение от оптимальной
    высоты вызывается
    требованиями транспортировки,
    монтажа, унификации,
    целесообразностью уменьшения
    объема здания и другими
    соображениями. Фермы,
    перевозимые целиком по
    железной дороге, или их
    отправочные элементы по
    условиям провозного габарита
    не должны превышать по высоте
    3,85 м между крайними точками
    выступающих элементов. В
    фермах трапецеидального
    очертания помимо высоты
    посередине пролета необходимо
    установить высоту на опоре.
    Высота опорной стойки
    стропильных ферм зависит от
    высоты фермы в пролете и уклона
    кровли. Обычно при уклонах 1/12-1/8
    она получается в пределах от 1/15
    до 1/10 пролета, что
    конструктивно вполне
    приемлемо.

    Определение высоты ферм us
    условий жесткости.

    Наименьшая возможная высота
    фермы определяется допустимым
    прогибом. В обычных кровельных
    покрытиях жесткость ферм
    значительно превосходит
    требования, предъявляемые
    условиями эксплуатации. В
    конструкциях, работающих на
    подвижную нагрузку
    (стропильные фермы при
    подвесном транспорте, фермы
    подкрановых эстакад, мостовых
    кранов и т. д.), требования
    жесткости часто являются
    настолько высокими (f/l=1/750-1/1000),
    что они определяют высоту ферм.
    Иногда бывает необходимо
    установить высоту ферм из
    условия жесткости при
    изготовлении их из
    высокопрочной стали или
    алюминиевых сплавов.

    Построение этой диаграммы
    целесообразно в тех случаях,
    когда нужно получить линию
    прогиба нижнего или верхнего
    пояса фермы.

    По формуле Мора можно
    получить для ферм с
    параллельными поясами при
    среднем значении аргументов
    формулу отношения наименьшей
    высоты к пролету, аналогичную
    соответствующей формуле (7.20)
    для сплошных балок в функции
    предельного относительного
    прогиба фермы:

    в которой второй член в
    скобках выражает влияние
    решетки.

    3. Системы
    решеток ферм и их
    характеристика

    От системы решетки зависят
    вес фермы, трудоемкость ее
    изготовления, внешний вид.
    Решетка должна
    соответствовать схеме
    приложения нагрузок, поскольку
    нагрузки во избежание местного
    изгиба пояса передаются, как
    правило, на ферму в узлах.

    Треугольная система решетки.
    В фермах трапецеидального
    очертания или с параллельными
    поясами весьма эффективной
    является треугольная система
    решетки, дающая наименьшую
    суммарную длину решетки и
    наименьшее число узлов при
    кратчайшем пути усилия от
    места приложения нагрузки до
    опоры. В фермах, поддерживающих
    прогоны кровли или балки
    настила, к треугольной решетке
    часто добавляются
    дополнительные стойки, а
    иногда и подвески, позволяющие
    уменьшать, когда это
    необходимо, расстояния между
    узлами фермы. Дополнительные
    стойки целесообразны также для
    уменьшения расчетной длины
    сжатого пояса. Дополнительные
    стойки и подвески получаются
    весьма легкими, так как они
    работают только на местную
    нагрузку и не участвуют в
    передаче на опору поперечной
    силы.

    Решетка ферм работает на
    поперечную силу, выполняя
    функции стенки сплошной балки.

    В фермах треугольного
    очертания также возможна
    треугольная система решетки.
    Общим недостатком треугольной
    системы решетки является
    наличие сжатых длинных
    раскосов, восходящих в фермах с
    параллельными поясами и
    нисходящих в треугольных
    фермах.

    Раскосная система решетки.
    При ее проектировании нужно
    стремиться, чтобы наиболее
    длинные элементы — раскосы -
    были растянутыми, а стойки -
    сжатыми. Это требование
    удовлетворяется при
    нисходящих раскосах в фермах с
    параллельными поясами и
    восходящих — в треугольных
    фермах. Однако в треугольных
    фермах восходящие раскосы
    образуют неудобные для
    конструирования узлы и имеют
    большую длину, так как идут по
    большей диагонали. Поэтому в.
    треугольных фермах более
    приемлемы нисходящие раскосы;
    хотя они получаются сжатыми, но
    зато их длина меньше и узлы
    фермы более компактны.
    Применять раскосные решетки
    целесообразно при малой высоте
    ферм, а также тогда, когда по
    стойкам передаются большие
    усилия (при большой узловой
    нагрузке).

    Раскосная решетка более
    трудоемка чем треугольная, и
    требует большего расхода
    материала, так как при равном
    числе панелей в ферме общая
    длина раскоской решетки больше
    ив ней больше узлов. Путь
    усилия от узла, к которому
    приложена нагрузка, до опоры в
    раскоской решетке длиннее, он
    идет через все стержни решетки
    и узлы.

    Специальные системы
    решеток.
    При большой высоте
    ферм (примерно 4-5 м) и
    рациональном угле наклона
    раскосов (примерно 35-45°) панели
    могут получаться чрезмерно
    большими, неудобными для
    расположения кровельных
    прогонов и других элементов.
    Если давления прогонов
    небольшие, то можно допустить
    местный изгиб пояса,
    расположив прогоны на поясе
    между узлами.

    Однако при больших давлениях
    такое решение нерационально.
    Чтобы уменьшить размер панели,
    сохранив нормальный угол
    наклона раскосов, применяют
    шпренгельную решетку.
    Устройство шпренгельной
    решетки более трудоемко и
    иногда требует
    дополнительного расхода
    металла; однако такая решетка
    дает возможность получить
    рациональное расстояние между
    элементами поперечной
    конструкции при рациональном
    угле наклона раскосов, а также
    уменьшить расчетную длину
    сжатых стержней. Так,
    применение шпренгельной
    решетки в высоких башнях
    уменьшает расчетную длину
    сжатых поясов и тем самым
    позволяет снизить общий вес
    конструкции. В стропильных
    фермах шпренгельная решетка
    позволяет сохранить
    нормальное расстояние между
    прогонами, удобное для
    поддержания элементов кровли
    (2-3 м), или же создать
    промежуточный узел для
    опирания крупнопанельного
    настила.

    Шпренгельную решетку особого
    вида имеет треугольная ферма.
    Эта система применяется при
    крутых кровлях и сравнительно
    больших для треугольных ферм
    пролетах . Она может быть
    расчленена на две полуфермы,
    связанные затяжкой. Стержни
    решетки и панели поясов такой
    системы имеют небольшую длину,
    конструирование узлов
    упрощается. Приподнятая
    затяжка увеличивает полезную
    высоту помещения. Образующие
    систему жесткие полуфермы и
    затяжка изготовляются на
    заводе; на место возведения их
    доставляют в виде трех
    отправочных элементов.

    В фермах, работающих на
    двустороннюю нагрузку, как
    правило, устраивают крестовую
    решетку. К таким фермам
    относятся горизонтальные
    связевые фермы покрытий
    производственных зданий,
    мостов и других конструкций,
    вертикальные фермы башен, мачт
    и высоких зданий. Весьма часто
    крестовую решетку проектируют
    из гибких стержней. В этом
    случае под действием нагрузки
    работают только растянутые
    раскосы; сжатые же раскосы
    вследствие своей большой
    гибкости выключаются из работы
    и в расчетную схему не входят.

    С выпуском промышленностью
    широкополочных тавров с
    параллельными гранями полок
    разработаны стропильные фермы
    с поясами из тавров и крестовой
    решеткой из одиночных уголков.
    Такие фермы экономичнее по
    расходу металла и стоимости по
    сравнению с типовыми фермами
    со стержнями из парных уголков.

    Ромбическая и полу рас косная
    решетки благодаря двум
    системам раскосов также
    обладают большой жесткостью;
    эти системы применяются в
    мостах, башнях, мачтах, связях
    для уменьшения расчетной длины
    стержней и особенно
    рациональны при работе
    конструкций на большие
    поперечные силы.

    4. Панели ферм

    Одновременно с выбором
    системы решетки устанавливают
    размеры панелей ферм.
    Поскольку нагрузка обычно
    прикладывается к узлам ферм,
    панели должны соответствовать
    расстояниям между элементами,
    передающим нагрузку на ферму.
    Размеры панелей должны
    отвечать оптимальному углу
    наклона раскосов. Оптимальный
    угол наклона раскосов в
    треугольной решетке
    составляет примерно 45°, в
    раскосной решетке-35°. Из
    конструктивных соображений -
    рационального очертания
    фасовки в узле и удобства
    прикрепления раскосов -
    желателен угол, близкий к 45°.
    При малых углах фасонки
    получаются слишком вытянутыми,
    при больших — высокими, что
    делает их громоздкими и
    неэкономичными.

    В стропильных фермах размеры
    панелей определяются системой
    кровельного покрытия. Если по
    стропильным фермам укладывают
    прогоны, панель, равная
    расстоянию между прогонами,
    определяется видом
    кровельного настила и ее длина
    изменяется от 1,5 до 4 м.
    Применяются беспрогонные
    кровельные покрытия, в которых
    кровлю в виде профилированного
    настила, железобетонных
    панелей или металлических
    щитов длиной 6-12 м и шириной 1,5-3
    м укладывают непосредственно
    на поясе ферм. Беспрогонные
    покрытия являются более
    индустриальными и часто более
    экономичными по расходу стали.

    При беспрогонном покрытии
    панель часто принимается
    равной 3 — 4 м. При ширине плит 1,5
    м иногда целесообразно
    уменьшить с помощью
    шпренгельной решетки панель до
    1,5 м; можно также, сохранив
    панель в 3 м, иметь верхний пояс,
    работающий на местный изгиб.
    Это решение менее экономично
    по расходу стали, но проще и
    применимо при легких кровлях.

    5.


    Устойчивость ферм. Связи

    Сквозная плоская система
    (ферма) легко теряет свою
    устойчивость из плоскости.
    Чтобы придать ферме
    устойчивость, ее необходимо
    присоединить к какой-либо
    жесткой конструкции или
    соединить связями с другой
    фермой, в результате чего
    образуется пространственный
    устойчивый брус.

    Для обеспечения устойчивости
    такого бруса (блока)
    необходимо, чтобы все грани его
    были геометрически
    неизменяемы в своей плоскости.

    Грани блока образуются двумя
    вертикальными плоскостями
    спаренных ферм (abb’a’ и dcc’d’),
    двумя перпендикулярными им
    горизонтальными плоскостями
    связей, расположенными по
    обоим поясам ферм (ebb’с’ и daa’d’), и
    не менее чем двумя
    вертикальными плоскостями
    поперечных связей (обычно в
    торцах ферм — abed и a’b’c’d’).
    Поскольку этот
    пространственный брус в
    поперечном сечении замкнут и
    обычно достаточно широк, он
    обладает очень большой
    жесткостью при кручении и
    изгибе, поэтому потеря его
    общей устойчивости в
    изгибаемых системах
    невозможна. Конструкции
    мостов, кранов, башен, мачт,
    шпилей, укосин и др.
    представляют собой
    аналогичные пространственные
    брусья, состоящие из сквозных
    ферм.

    К этим жестким блокам прочие
    фермы прикрепляются
    горизонтальными элементами,
    препятствующими
    горизонтальному перемещению
    поясов ферм и обеспечивающими
    их устойчивость (обычно
    прогонами, расположенными в
    узлах ферм). Чтобы прогон мог
    закрепить узел фермы в
    горизонтальном направлении, он
    сам должен быть прикреплен к
    неподвижной точке — узлу
    горизонтальных связей.

    Если прогон не прикреплен к
    диагоналям связей в месте их
    пересечения, расстояние между
    закрепленными в
    горизонтальном направлении
    точками верхнего пояса фермы
    равно двум панелям. Это должно
    учитываться при подборе
    сечения верхнего пояса ферм.

    В беспрогонных покрытиях
    верхние пояса ферм закрепляют
    с помощью кровельного настила
    и специальных элементов
    (тяжей), прикрепляющих пояса к
    поперечным горизонтальным
    связям.

    [ | | | ]

    Назначение генеральных размеров ферм

    Вернуться на страницу «Фермы металлические»

    Назначение генеральных размеров ферм

    Длина фермы определяется ее пролетом, который устанавливают в зависимости от компоновочных и технологических требований. При опирании ферм сверху на опоры конструктивная длина, может быть определена по приближенной формуле:

    где l0 — расстояние между внутренними гранями опор; a — ширина опор.

    Для средних пролетов неразрезных ферм, расчетные пролеты подсчитываются по осям опор.

    Если ферма опирается сбоку на колонны, то ее конструктивная длина и расчетный пролет берут такими, как расстояние между внутренними гранями колонн.

    Оптимальная высота фермы h, которая соответствует наименьшей массе или стоимости конструкции зависит от пролета l, очертания поясов, типа решетки и количества панелей n. Очевидно, что с увеличением высоты фермы снижается масса (стоимость) поясов, так как действующие в них усилия обратно пропорциональны высоте (Nn=M/h, где М – балочныйизгибающий момент в соответствующем сечении; h — высота фермы), иповышаются расходы материала на элементы решетки(Увеличиваются длины раскосов и стоек). Для ферм спараллельными поясами и трапецеидальных оптимальная высота при определяется так:

    Из анализа значений hopt, найденных по приведенным формулам, следует, что наибольшая высота соответствует треугольной решетке, а наименьшая (примерно на 40% меньше, чем при треугольной) — раскосной. При этом

    Однако на практике высота ферм берется несколько ниже оптимальной, что связано с требованиями, установленными по условиям транспортировки металлических конструкций на открытом подвижном составе. Высота выходных марок (Элементов заводского изготовления, которые представляют собой части конструкции, из которых на строительной площадке она собирается до проектных размеров) не должна превышать высоты монтажного габарита железнодорожной платформы — 3800 мм.

    По этим же соображениям лимитируются и длины выходных марок — не более 13,5 м, а при использовании спецплатформы — не больше 18 м.

    Следует заметить, что при оптимизации приведенных затрат на ферму, оптимальная высота значительно снижается по сравнению с hopt, которая соответствует минимуму массы конструкции, и достигает примерно 1/8 — 1/10 пролета.

    При проектировании покрытий производственных зданий, для сокращения числа типоразмеров ферм, их деталей и примыкающих к ним элементов (связей, прогонов, колонн) проведена унификация конструктивных решений покрытий. Такая унификация базируется на модульной координации размеров в строительстве, регламентирующая при основном модуле М = 100 мм принимать пролеты ферм кратными увеличенным модулям — 60 М и 30 М. При соответствующем технико-экономическом обосновании возможные отступления от требований модульности, если этого требуют условия, сформулированные техническим заданием на конкретный объект или при этом достигается определенная экономия материала. Однако и в этих случаях проводится унификация размеров, поперечных сечений и конструктивных решений узлов.

    В унифицированных схемах ферм с параллельными поясами приняты единые размеры панелей, равны 3000 мм, и пролеты 18, 24, 30 и 36 м. Высота ферм принята по внешним граням элементов 3150 мм. При проектировании зданий с пролетами 18 и 24 м, в которых по условиям эксплуатации не требуется повышенная высота пространства между поясами ферм, высота ферм из парных уголков может быть уменьшена до 2550 мм. Другие высоты принимаются в фермах с безфасоночными узлами, в которых отдельные элементы проектируют из труб (h = 2900 мм между осями поясов) и замкнутых гнутосварных профилей (h = 2000 мм между внешними гранями поясов).

    Унифицированные фермы имеют треугольную решетку с дополнительными стойками. При этом опорный раскос проектируют восходящим для унификации узловых соединений ферм с опорами. При опирании кровли через 1500 мм для предотвращения местного изгиба панелей поясов применяют шпренгельных решетку.

    Фермы пролетами 18 м выполняют с горизонтальными нижними поясами, верхние имеют уклон 1,5%. При пролетах 24, 30 и 36 м фермы проектируют с параллельными поясами, уклон которых составляет 1,5%. Для удобства транспортировки фермы изготавливают в виде отдельных изобретатель марок длиной 12-15 м с последующим объединением их в монтажных стыках.

    Для предотвращения больших прогибов ферм, которые нарушают внешний вид покрытия, а в отдельных случаях и условия нормальной эксплуатации (например, при подвеске кранов), фермы изготавливают со строительным подъемом, то есть с обратным изгибом. При действии внешних нагрузок строительный подъем погашается и ферма принимает проектное положение.

    Практически строительный подъем задается по упрощенной кривой, траектория которой при пролетах ферм 36 м и более равна прогиба от постоянного и длительного временного загружения.

    Для ферм с параллельными поясами, строительный подъем устраивают независимо от пролета, принимая его равным прогибу от суммарной нормативной нагрузки плюс 1/200 пролета.

     

    Стропильные фермы

    Содержание материала

    Страница 1 из 15

    5.1. Общая характеристика и классификация ферм

    Фермой называют решетчатую конструкцию, образуемую из отдельных прямолинейных стержней, связанных в узлах в геометрически неизменяемую систему.

    Ферма в целом работает преимущественно на изгиб, а ее элементы (если нагрузка приложена в узлах, оси элементов пересекаются в центре узлов) на осевые усилия (растяжение или сжатие). Жесткость узлов в легких фермах несущественно влияет на работу конструкции, поэтому в большинстве случаев их можно рассматривать как шарнирные.

    Фермы бывают плоскими (все стержни лежат в одной плоскости) и пространственными. Плоские фермы могут воспринимать нагрузку, приложенную в их плоскости, и нуждаются в закреплении из своей плоскости связями или другими элементами.

    Основными элементами фермы являются пояса, образующие ее контур, и решетка, состоящая из раскосов и стоек.

    Пояса фермы работают в основном на продольные усилия и полностью воспринимают изгибающий момент. Решетка объединяет пояса в одно целое, обеспечивает неизменяемость системы и воспринимает поперечную силу.

    Максимальное усилие в элементах пояса при шарнирном опирании однопролетной фермы действует в середине ее пролета, в раскосах – у опоры.

    Соединение элементов в узлах фермы осуществляют путем непосредственного примыкания одних элементов к другим или с помощью узловых фасонок.

    Классифицируются фермы по назначению, статической схеме, очертанию поясов, системе решетки, способу соединения элементов в узлах и на опоре, величине усилия в элементах, напряженному состоянию.

    По назначению фермы подразделяются на стропильные, фермы мостов, подъемных кранов, опор линий электропередачи и другие.

    По статической схеме фермы подразделяются на балочные (разрезные, неразрезные, консольные), рамные, арочные и вантовые. Балочные разрезные системы наиболее просты в изготовлении и монтаже, но весьма металлоемки. Неразрезные фермы экономичнее по расходу материала, обладают большей жесткостью, что позволяет уменьшить их высоту, но они, как статически неопределимые системы, чувствительны к осадке опор. Рамные и арочные системы экономичны по расходу стали. Их применение рационально для большепролетных зданий. В вантовых фермах все стержни работают только на растяжение и могут быть выполнены из гибких элементов (стальных тросов).

    Промежуточными между фермой и сплошной балкой являются комбинированные системы, состоящие из балки, подкрепленной снизу шпренгелем или раскосами, либо сверху аркой. Подкрепляющие элементы уменьшают изгибающие моменты в балке и повышают жесткость системы.

    В зависимости от очертания поясов фермы бывают с параллельными поясами, треугольные, трапецеидальные, полигональные.

    Выбор очертания ферм зависит от назначения сооружения, типа и материала кровли, системы водоотвода (малоуклонные рубероидные кровли или металлические и из асбестоцементных листов, которые требуют больших уклонов), типа и размеров фонаря, типа соединения фермы с колоннами (шарнирное или жесткое), статической схемы, вида нагрузок, определяющих эпюру изгибающих моментов (теоретически наиболее экономичной по расходу стали является ферма, очерченная по эпюре моментов).

    Фермы с параллельными поясами благодаря распространению кровель с рулонным покрытием являются основными для покрытий зданий. По своему очертанию они далеки от эпюры моментов и по расходу стали не экономичны, однако имеют существенные конструктивные преимущества. Равные длины стержней поясов и решетки, одинаковая схема узлов, наибольшая повторяемость элементов и деталей и возможность унификации способствуютт индустриализации их изготовления.

    Фермы треугольного очертания рациональны для консольных систем, а также для балочных систем при сосредоточенной нагрузке в середине пролета (подстропильные фермы). К конструктивным недостаткам треугольных ферм можно отнести сложный острый опорный узел, допускающий только шарнирное сопряжение с колоннами, длинные средние раскосы, подбираемые по предельной гибкости (вызывают перерасход металла). Применение треугольных ферм под распределенную нагрузку диктуется необходимостью обеспечения большого уклона кровли.

    Фермы трапецеидального очертания занимают промежуточное место между треугольными и фермами с параллельными поясами, они больше соответствуют эпюре изгибающих моментов, имеют конструктивные преимущества перед треугольными фермами за счет упрощения узлов и возможности устроить жесткий рамный узел, что повышает жесткость каркаса.

    Фермы полигонального очертания рационально применять для тяжелых ферм больших пролетов, так как очертание их наиболее близко соответствует параболическому очертанию эпюры изгибающих моментов, что дает значительную экономию металла. Элементы верхнего пояса таких ферм прямолинейны между узлами, криволинейное очертание достигается переломами пояса в узлах.

    Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

    (* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

    {{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

    {{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

    {{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}}
    {{addToCollection.description.length}}/500

    {{l10n_strings.TAGS}}
    {{$item}}

    {{l10n_strings.PRODUCTS}}

    {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

     

    {{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

    {{l10n_strings.LANGUAGE}}
    {{$select.selected.display}}

    {{article.content_lang.display}}

    {{l10n_strings.AUTHOR}}

     

    {{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

    {{$select.selected.display}}

    {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}}
    {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

    Металлические фермы для навеса из профильной трубы: расчет и изготовление

    Надежные и прочные металлические фермы – это одно из разновидностей современной продукции металлопроката. Это целостная форма, которая никогда не меняет своих геометрических параметров, даже если жесткие узлы заменены шарнирными. Из них получаются долговечные и надежные конструкции, как навесы, беседки, павильоны и даже целые крыши жилых домов. Но насколько такие конструкции целесообразнее, чем более привычные деревянные?

    В этой статье мы расскажем вам о видах, особенностях и преимуществах металлических ферм. Надеемся, вы совершенно по-другому посмотрите на вопрос прочности стропильной системы, особенно, если вы хотите забыть про занозы, точащих древесину жучков и постоянных переживаниях об обработке элементов крыши.

    Прочные металлические фермы сегодня активно применяются в строительстве частных домов и промышленных зданий. И совсем не обойтись без такой надежной строительной системы в возведении складских помещений, спортивных сооружений, торговых комплексов и павильонов для выставок, а еще для строительства офисных многоэтажных зданий. Что неудивительно, ведь металлические фермы особенно хороши, когда нужно перекрывать большие пролеты.

    Фермы из металлической трубы имеют массу ценных преимуществ перед другими:

    • Устойчивость к деформациям при нагрузках.
    • Небольшой вес благодаря полым конструкциям.
    • Доступная стоимость для частного строительства.
    • Возможность возведения безопасных сложных конструкций без потери прочности.
    • Высокая пожаробезопасность.
    • Долговечность, прочность и надежность.

    С конструктивной точки зрения использование ферм даже более предпочтительно, чем балки. Ведь при меньшем весе те выдерживают куда серьезнее нагрузки, чем при использовании обычных двутавров и швеллеров. При этом фермы еще и менее металлоемкие.

    В какой-то мере металлические фермы служат аналогом стальных балок, но куда более экономичны в плане расхода материала. При этом их эффективность сравнима. А отличие металлической фермы от просто собранных вместе стропил в том, что готовая ферма отлично работает на растяжение и сжатие.

    А, в отличие от деревянных стропил, металлические не гниют, не плесневеют, не разрушаются грибками или насекомыми. Их намного сложнее сломать тонной снега. Кроме того, собирают такие стропила быстрее, чем из других материалов.

    Вы удивитесь, насколько много видов металлических ферм:

    Давайте рассмотрим внимательные самые популярных формы металлических ферм, которые чаще всего производят на российских заводах:

    • Параллельные – самые простые и экономичные, для изготовления которых используются одинаковые детали.
    • Классические арочные, в которых нижний и верхний пояс имеют вид дуги, а пояса соединены между собой ребрами жесткости. Разные виды такой арки отличаются между собой радиусом. А сам радиус определяют такими внешними ограничителями, как размеры стропильной системы, запланированный вами дизайн крыши и сложность ее конструкции.
    • Треугольные односкатные, которые чаще всего используются для устройства крыши с крутыми скатами.
    • Треугольные двускатные, более подходящие для крыш с крутыми скатами, но оставляющие после производства немалую долю отходов.
    • Полигональные, которые хорошо подходят для кровли из тяжелого настила, но отличаются сложностью в монтаже.
    • Трапецеидальные, подобные полигональным, но с более упрощенной конструкцией.
    • Сегментные, подходящие для зданий со светопропускающей кровлей, но самые сложные в производстве. Чтобы их изготовить, делают дугообразные элементы с точной геометрией, которая позволяет равномерно распределять нагрузку.

    А вот популярные и малоизвестные виды ферм для навеса из металла:

    Итак, металлическая ферма – это сварная или сборная система труб и жестких крепежных узлов. Состоит такая конструкция из определенных элементов:

    • Пояса, верхний и нижний, которые служат каркасом.
    • Решетки, которая связывает оба уровня.
    • Стоек, которые смонтированы перпендикулярно к поясу.
    • Раскосов, которые присоединены под углом к нижнему и верхнему уровню.
    • Шпренгеля – вспомогательного раскоса.
    • Узел – это точка, в которой сходится сразу несколько стержней. Здесь трубы соединяют при помощи фасонки – специального металлического листа.
    • Панель – это расстояние между соседними узлами, а пролет – расстояние между опорами стропильных систем.

    Верхний пояс металлической фермы изготавливают из профильной трубы или двутавровых балок, с применением фланцевого соединения. Нижний – из этих же материалов.

    Только, если ферма станет подвергаться нагрузке на уровне панелей, тогда дополнительно необходимо установить парные швеллеры. А внутренние стойки и раскосы изготавливают из круглой трубы, уголка или профильной трубы.

    Решетки внутри фермы располагают по самым разным схемам, и все они продиктованы исключительно практическими соображениями. Чем больше поперечных элементов, тем прочнее сама конструкция, и тем дороже она обходится (материала-то уходит больше!). Например, вот в каких вариантах изготавливают треугольную ферму:

    Внутренний рисунок металлической фермы подбирают в зависимости от конструктивных требований и планируемого уровня нагрузок. И выбранный тип обрешетки влияет на вес конструкции, ее внешний вид, трудоемкость и бюджет на изготовление самой металлической фермы.

    Давайте рассмотрим стандартные виды внутренних решеток металлических ферм:

    • Меньше всего узлов в треугольной решетке, которая чаще всего встречается в параллельной и трапециевидной ферме. Причем такая решетка считается наиболее экономной, т.к. у нее минимальная суммарная длина стержней.
    • Шпренгельная решетка нужна там, где основная нагрузка приходится на верхний пояс. А потому ее используют, когда нужно сохранить расстояние между прогонами.
    • Раскосную ферму делают, когда стойкам приходится противостоять большим усилиям.
    • Крестовая разновидность нужна для каркасов, в которых расчетная нагрузка идет сразу в обоих направлениях.
    • Перекрестная решетка нужна для ферм, которые делают из тавров.
    • Полураскосная и ромбическая решетка нужна для ферм с такой большой высотой, как при создании мостов и мачт. Такие рамы получаются с высокой жесткостью благодаря двум системам раскосов.

    В жизни выглядят все эти фермы так:

    Вот, например, как выглядит не так часто встречающаяся шпренгельная ферма:

    Кровельные металлические фермы, в свою очередь, бывают двускатные, односкатные и прямые. За счет ребер жесткости металлические фермы не деформируются даже на больших пролетах, хотя с виду довольно хрупкие.

    Также металлические фермы делят на виды по количеству поясов. Это плоские фермы, где узлы и стержни находятся в одной плоскости, и пространственные, более сложные, в которых пояса находятся в параллельных плоскостях.

    Итак, давайте рассмотрим: как точно рассчитать ферму для навеса или более солидной постройки так, чтобы вы не закупили слишком много материала и правильно просчитали прочность.

    Мы советуем вам взять готовые типовые проекты, которые уже практикуют, и которые проверенные временем. Идеально, если вы сможете проконсультироваться насчет выбранной схемы с опытным мастером, а затем уже перейдете к реализации.

    Если вы решили справиться самостоятельно, тогда первым делом составьте схему будущей металлической фермы. Определите, какие контуры у нее будут, необходимо ли пространство под потолком, какое будет кровельное покрытие.

    Высота металлической фермы зависит от типа кровельного материала, ее веса, угла наклона и возможности перемещения самой фермы.

    Нормативные документы

    Итак, фермы должны соответствовать таким государственным стандартам:

    • ГОСТ 23118-99 (об общих ТУ для конструкций из стали).
    • ГОСТ 23119-78 (о требованиях к производству ферм, когда нужна сварка уголков).
    • ГОСТ 23119-78 (о ТУ на производство металлических ферм, сварка профильных труб).

    А, чтобы правильно спроектировать металлическую ферму, вам понадобится информация из таких источников:
    СНиП, П-23-81 (о стальных конструкциях), и СНиП 2.01.07-85 (о нагрузках и воздействиях).

    Ферму для навеса или гаража вы можете сделать «на глаз», не особо заморачиваясь. В любом случае, вы по наитию задействуете больше материала, чем нужно, и тем самым добьетесь нужной прочности. А вот для дома такие фермы нужно рассчитывать максимально точно, чтобы тем смогли выдержать все силы стихий и сами по себе не создавали ненужной нагрузки на фундамент.

    Для этого учитывают такие факторы:

    • Постоянные нагрузки, как вес кровельного покрытия.
    • Периодические нагрузки, как переменчивая погода, ураганы и даже смерч.
    • Дополнительные нагрузки, как снеговые и ветровые, а также вес человека, который может находиться на кровле во время ремонтных работ.

    Чем больше высота фермы, тем выше ее несущая способность. Также на несущую способность влияют ребра жесткости – чем их больше, тем крепче сама ферма. Но тем она тяжелее и дороже обходится.

    К слову, самые легкие металлические фермы получаются, когда их высота равна 1/7 или 1/9 длины пролета. Дополнительно их облегчают специальной решеткой, в которой усилие по сжатию принимается короткими стойками.

    Расчет высоты и длины фермы

    При проектировании изготовлении металлических ферм важно необходимо выполнить некоторые пункты расчета металлической фермы:

    • Шаг 1. Определите ширину пролета в постройке, выберите форму крыши и угол ската.
    • Шаг 2. Выберите контур пояса с учетом предполагаемого уровня нагрузки на ферму.
    • Шаг 3. Рассчитайте размер каркаса и то, будете ли собирать его или варить самостоятельно, или же закажете.
    • Шаг 4. Чтобы рассчитать оптимальную высоту металлических ферм, примените такие формулы (L – длина фермы):

    Н=1/4×L либо Н=1/5×L, если рама треугольной формы
    Н=1/8×L, если параллельная, трапецеидальная или полигональная. При этом сам уклон верхнего пояса должен быть 1/8×L или 1/12×L.

    Теперь определяем размеры панелей. Напомним, что панель – это расстояние между стойками, которую передают всю нагрузку. Причем угол раскоса у разных ферм – разный, и панели им отвечают. Например, в ферме с решеткой треугольной формы такой угол составляет 45 градусов, а с раскосной решеткой – 35 градусов.

    И, наконец, определяем угол расстановки раскосов, который должен составлять от 35 до 50 градусов, идеально, если 45.

    Проверить полученное вами значение вы сможете при помощи специальных программ, которых сегодня немало:

    Подбор параметров фермы

    Подбирают нужную конструкцию фермы исходя из формы чердачного перекрытия, угла наклона крыши и нужная длина пролета.

    Так, наиболее практичной для кровли жилого дома считается ферма треугольной формы, которая будет иметь высоту около пятой части длины пролета:

    Если же длина пролета будет значительной, от 14 до 20 метров, отдайте предпочтение конструкции с идущими вниз раскосами. При этом верхняя часть фермы должна иметь панель длиной от 1,5 до 2,5 метров. Так, оба пояса конструкции будет иметь четное количество панелей.

    Такие фермы позволят избежать длинных раскосов, что поможет сопротивляться продольному изгибу. Хотя обычно для этого приходится делать большое сечение, утяжеляющее всю конструкцию в несколько раз. При этом верхняя часть фермы разбивается на двенадцать или шестнадцать панелей, по 2-2,75 метра.

    Но иногда потолок крыши планируется геометрически сложным. В таком случае его среднюю часть приподнимают над опорами или же используют те же фермы Полонсо. Да, такой вариант немного сложнее обычной треугольной формы, но мы уверены, что вы справитесь!

    Если даже фермы Полонсо не подходят, т.к. высота потолка от опор планируется быть еще выше, тогда ставят многоугольные металлические фермы, в которых поднят нижний пояс. Так, чтобы увеличить высоту конструкции до 0,23 длины пролета, расположенный внизу пояс делают ломаным.

    При угле кровли 6-15° ставят трапециевидные или асимметричные фермы. Если же вы хотите получить красивую внешнюю форму, но при этом ровный потолок, тогда лучше выбрать сегментную.

    Тем более, что на нее израсходуется намного меньше материала. И эффективность сегментной формы растет с удлинением пролета:

    Такие металлические фермы сегодня есть возможность заказать на заводе, уже в готовом виде, или же изготовить самостоятельно.

    Итак, делают их из таких материалов:

    • Алюминиевые профили легки и подходят для устройства крыши с легким покрытием.
    • Металлические круглые и профильные трубы радуют большим выбором сечения, толщиной стенок и состава сплава. Такие фермы подходят для создания крыши любой задумки и сложности.
    • Тавровый прокат и швеллер подходят для устройства крыш с особыми нагрузками. Для частного домостроения такие фермы используются редко ввиду их значительного веса.
    • Из металлического уголка или ЛСТК собирают более простые и облегченные конструкции. Такие фермы подходят для навеса и строительства хозяйственных помещений.

    Хотя, справедливости ради заметим, что именно из уголка сегодня строят вполне прочные двускатные крыши для летнего домика или гаража. Если, конечно, в вашем регионе не выпадает слишком много снега:

    Фермы из ЛСТК сегодня активно устанавливают на каркасных домах:

    Наиболее популярный сегодня вид металлических ферм – изготовленные из трубы некруглого сечения. Это овальная, квадратная или прямоугольная форма в разрезе. Такие трубы производят из стали 09Г2С, Ст3СП и нержавейки.

    Вам будет интересно узнать, что изначально форма такой трубы получается круглой, и только потом ее деформируют холодным или горячим методом в квадратный или другого вида профиль. Выпускают такие трубы с минимальными размерами в 15х15 мм или максимальные 45х35 см. Качество труб регулирует ГОСТ.

    Сама форма трубы напрямую влияет на область применения таких ферм. Так, плоскоовальные – самые гибкие, и из них получаются сложные фермы красивых форм. А трубы квадратной и прямоугольной формы идеальны для крепления на плоской поверхности.

    Посмотрите также, какими аккуратными получаются сваренные вручную арочную фермы из квадратной профильной трубы:

    Сегодня для изготовления металлических ферм используют два вида профильных труб: горячекатаные и гнутые. Горячекатаные изготавливают из ленты толщиной от 0,5 до 5 мм, с сечением в виде прямоугольника или квадрата. Именно такой материал вы встречаете чаще всего.

    Для обустройства металлических ферм, вместо профильной трубы, также подходит швеллер – балки в виде буквы П, тавр в виде Т и уголок в виде буквы Г. Но среди всех этих конструкций профильные фермы по весу намного легче. Еще одно преимущество – при помощи сварки всю эту конструкцию удобно собирать прямо на месте.

    Сегодня удобно заказывать сборные конструкции или собирать их еще на земле. Тогда на саму крышу их поднимают уже в готовом виде. Собирать их следует строго по детализированным чертежам от завода.

    Для этого вам понадобятся:

    • Болты. Это самый простой способ, а надежность такого соединения уже зависит от качества крепежи и степени его натяжения. Обычно такое крепление делают при помощи специальных ключей с длинными рукоятками или пневматическими инструментами.
    • Сварка. Когда ферма должна получиться максимально жесткой и устойчивой, тогда прибегают именно к сварке. Все узлы соединяют при помощи заклепок. Но этот метод – для промышленного строительства, а для устройства стропильной системы обычного жилого дома больше подходит именно болтовое соединение.

    Собранная ферма на болтах выглядит так:

    Саму заводскую ферму изготавливают из таких элементов, как стойки, раскосы и пояса. И хорошо, если во всех этих элементах заранее проделаны монтажные отверстия. Если нет, тогда детали соединяют между собой способом прихватки или при помощи струбцин.

    Вот процесс домашнего изготовления металлических ферм при помощи сварки:

    Вот еще один мастер-класс изготовления такой фермы:

    И, наконец, в каркасном строительстве сегодня активно используются термопрофили из оцинкованной тонкопрокатной стали.

    Суть вот в чем: по всему пути стропилы расположены сквозные прорези особой формы, благодаря которым теплопроводность стальных ферм почти равна теплопроводности деревянного бруса, и никаких мостиков холода.

    Т.е. такой материал для металлических ферм полностью перечеркивает те минусы, которые всегда отличали металлические фермы от деревянных в худшую сторону.

    У монтажа ферм на разные основания – свои особенности. Так, на кирпичные стены и железобетонные колонны их устанавливают на анкерные болты.

    Устанавливать металлические фермы следует на колонны, которые предварительно прочно закреплены и зацементированы на основании. А поднимать их удобнее поднимать при помощи стрелочного крана, хотя при относительно небольшом весе с ними вполне справляются трое-четверо человек:

    Схема такова: сначала двое-трое человек поднимают один конец фермы, надежно его фиксируют на стене, затем – второй:

    Конечно, фермы побольше, для другого рода строительства поднять способна только специальна техника:

    При этом фермы сначала крепят временными соединениями, а потом – постоянными:

    А вот в случае с промышленной постройкой, фермы следует монтировать на подстропильные металлические конструкции, которые служат связующими элементами для опорных колонн.

    Сама длина пролетов в этом случае составляет от 20 до 35 метров. Это – все те же фермы Полонсо, которые состоят из двух ферм треугольной формы, соединенных между собой затяжкой.

    По окончанию монтажа металлическую ферму по желанию окрашивают в любой выбранный цвет. Особенно эффектно это смотрится под таким покрытием, как поликарбонат или прозрачным шифером. К слову, обычно сами металлические фермы требуют антикоррозийной обработки, чтобы быть защищенными от конденсата в чердачной зоне.

    Скажем так: металлические фермы и сооружать, и устанавливать на место ощутимо сложнее, чем деревянные. Зато результат порадует душу!

    Ферма полонсо. Металлические фермы из профильной трубы — стропильные конструкции

    Металлические фермы из профильной трубы: изготовление и использование

    Металлоконструкции, состоящие из соединенных решетчатых стержней, в строительном мире называют фермами. Производство таких конструкций считается трудоемким, по сравнению со сплошными балками, но более экономичным. Для изготовления ферм применяется парный материал, а для их соединения используются косынки. Вся конструкция монтируется при помощи сварки или клепок. 

    Фермы из профильной трубы применяются в перекрытиях промышленных зданий и жилых домов, при строительстве мостов, объектов связи, грузоподъемных кранов, опор электропередачи, транспортных эстакадах и др.

    Металлические фермы из профильной трубы имеют ряд недостатков:

    • для монтажа и подъема конструкции, ввиду ее большого веса, необходимо применять специальную технику;
    • фермы из профильных труб обладают небольшим коэффициентом сопротивления к повышенным температурам, поэтому во время пожара кровля может рухнуть;
    • установка фермы – очень дорогостоящая работа.

    В зависимости от размеров здания, видов кровельного покрытия, от нагрузки, строятся треугольные или трапециевидные фермы.

    Стропильная конструкция из профильных труб: выбираем угол уклона крыши

    Стропильная ферма – это висячая металлоконструкция, которая состоит из стоек, раскосов, нижнего и верхнего пояса. Выбор конструкции зависит от уклона кровли, нагрузки, длины пролета и расположения перекрытия чердака.

    Угол уклона крыши 22-30 градусов

    Треугольные фермы из профильной трубы используют, когда угол уклона крыши составляет от 22 до 30 градусов. Высота ее должна иметь 1/5 длины пролета. По весу такая конструкция получится небольшой, стены можно сооружать невысоко – в пределах чердака.

    При размерах пролета в 14-20 метров вес конструкции можно снизить, применяя нисходящие раскосы. Количество панелей в таких случаях должно быть не меньше восьми, а длина панелей верхнего пояса будет составлять – 1,5 -2,5 м. Подходящим кровельным материалом будет железо, этернит, шифер.

    В промышленных зданиях, в которых длина пролета достигает 20-35 м, монтируют фермы Полонсо, состоящие из двух треугольных конструкций, соединенных затяжкой. Здесь на верхнем поясе закрепляется 12-16 панелей, длиной от 2 до 2, 75 м.

    Угол уклона крыши 15-22 градуса

    В этом случае берется высота фермы в 1/7 всей длины пролета. Чтобы увеличить высоту на 0,16-0,23 относительно длины пролета, нижний пояс делают ломаным. В результате вес конструкции становится меньше на 30% по сравнению с треугольной фермой. Чтобы применять такие фермы, необходимо вмонтировать 8 панелей с длиной пролетов не более 20 метров.

    Угол уклона крыши 6-15 градусов

    При небольших уклонах крыши применяется трапециевидная ферма. Её высота должна составлять от 1/7 до 1/9 длины пролета, тогда вес конструкции снизится. Если потолок не будет подвешиваться к конструкции, то в качестве раскосов нужно применить треугольную решетку.

    Число панелей рассчитывается аналогично расчету для треугольной фермы. Если длина стен чердака окажется мала, то у опор предусматриваются переломы крыши. Когда подвешивание потолка все-таки необходимо, то панели конструкции должны быть одинаковой длины – 1,5 – 2,5 м, а к раскосам добавляются стойки.

    Стропильная система для уклона крыши 6-10 градусов

    Нюансы, которые помогут сделать расчет фермы из профильной трубы точным

    Для расчетов необходимо руководствоваться:

    • — СНИП, П-23-81, раздел – стальные конструкции;
    • — СНИП, 2.01.07-85, раздел – нагрузки и воздействия.

    Выбор схемы. Сначала определяются контуры поясов профильной фермы. Силуэт конструкции определяется по функциям сооружения, по виду покрытия кровли, углу наклона.

    Размер конструкции. Если технические требования не предусматривают других вариантов, то длина фермы рассчитывается по принципу экономии. Высота сооружения будет зависеть от типа кровельного покрытия, возможности перестановки фермы, возможности использования ее минимального веса, возможности обеспечить необходимый угол уклона поясов.

    Если пролет больше тридцати шести метров, то возникает необходимость расчета строительного подъема, который предупредит изгиб конструкции от нагрузок.

    Панельные размеры определяются, исходя из расстояния между частями, которые передают нагрузку на всю металлоконструкцию. Необходимо помнить, что угол скоса у различных ферм не может быть одинаковым, и то, что размеры панели должны соответствовать этому углу.

    Если форма решетки треугольная, то угол должен составлять 45 градусов. При пологой форме решетки – 35 градусов. Рассчитывая монтаж фермы, нужно обязательно учитывать расстояние между узлами конструкции. Оно, как правило, равно ширине панели.

    При расчетах нельзя допускать даже малейшей погрешности. Она может привести к непредвиденным обстоятельствам во время монтажа конструкции. При составлении схемы сооружения и ее возведении целесообразнее будет проконсультироваться со специалистом.

    Чтобы не делать изнурительные расчеты, можно воспользоваться готовыми типовыми проектами, которые применяются при постройке общественных зданий и сооружений.

    Металлические профильные трубы: виды и характеристики

    Стропильная конструкция, выполненная из профильных труб, давно применяется в частном строительстве, потому что профильные изделия легче уголка или швеллера. Их можно легко собрать на месте, используя сварку. При строительстве крыши с тяжелым покрытием (шифер, металлочерепица, железо), монтируются стропильные системы из дерева.

    Профильные трубы в строительстве кровли можно покрывать легкими материалами, такими как : ондулин, рулонный материал, прозрачный шифер, битумные гонты и др. Металлические профильные трубы изготавливаются из алюминия и стали. Характеристики металлической профильной трубы (форма, толщина стенок и размер) зависят от ее предназначения.

    Профильные трубы делят по типу их изготовления:

    • электросварные холоднодеформированные;
    • трубы электросварные;
    • холоднодеформированные;
    • горячедеформированные;
    • бесшовные

    Профильные трубы имеют свои преимущества. Они удобны при складировании, транспортировке, погрузке-выгрузке. Материал способен выдержать большие тепловые и механические нагрузки, поддается обработке, поэтому применяется в дизайнерском строительстве.

    Алюминиевые профильные трубы — применяются для изготовления перил, ограждений, окон, дверей, фасадных систем, рекламного и торгового оборудования, а также для оформления интерьера различных помещений. Незаменимы в авиастроении и судостроении, в конструкциях лифтов, а также в производстве мебели и спортивного сооружения.

    Стальные профильные трубы — конструкции из стали изготавливаются из различных стальных сплавов. Профильные стальные трубы производятся нескольких видов сечения: прямоугольного, квадратного, овального, плоскоовального и каплевидного. Они отличаются высокой прочностью, поэтому применяются в строительстве легких и тяжелых металлических конструкций.

    Оцинкованные профильные  трубы имеют квадратное и прямоугольное сечение. Они не подвергаются коррозии, обладают прекрасными эксплуатационными и эстетическими характеристиками. Толстостенные профильные оцинкованные трубы применяются в строительно-монтажных работах, при монтаже каркасов здания. Тонкостенные конструкции применяются в строительстве заборов, перегородок, детских спортивных площадок, внутриусадебных построек

    vsetrybu.ru

    Все просто — Фермы из профильной трубы || STROIM-GRAMOTNO.RU | Строительный портал — «Строим Грамотно» |

    При необходимости сооружении навеса профильные трубы. из профильной — долговечная, и экономичная которая позволяет любой пролет. соорудить фермы профильной трубы далее.

    Оглавление:
    1. фермы из трубы
    2. Достоинства фермы из трубы
    3. Сфера ферм из трубы
    4. Виды из профильной
    5. Фермы из трубы: расчетконструкции
    6. фермы из трубы
    7. Рекомендации устройству фермы профильной трубы
    конструкции фермы профильной трубы

    из профильной сооружают из профиля, который прокатывая и металл с специальных станков, зависимости от сечения профильные разделяют на:

    • овального сечения,
    • сечения,
    • квадратного

    Для производства труб используется сталь. Первоначальная профильной трубы круглая. Но, прохождения обработки или холодным труба деформируется нужную форму. трубы бывают размеров, минимальное 15х15 мм, максимальное 45х5 Толщина стенки 1,12 мм, длина — см.

    Размер в котором ферма влияет нагрузку и расхода материалов.

    Фермы плоского требуют закрепления, фермы пространственного — выступают качестве жесткой которая способна любые нагрузки.

    составляющие фермы:

    • — выступают качестве контура,
    • раскосы,
    • опорный

    Для изготовления необходимо наличие в качестве выступает парный косынки, клепки сварка.

    Фермы профильной трубы

    Достоинства использования из профильной
    • высокая прочность длительность эксплуатации;
    • профиля позволяет самые сложные прилагая минимум
    • доступная стоимость;
    • конструкции ферм так как внутри пустые;
    • из профильной устойчива к механическим ударам другим повреждениям;
    • — такая устойчива к и металлические со временем ржавеют;
    • возможность отделки с полимерных красок, придадут ферме внешний вид.
    использования ферм профильной трубы

    из профильной используют для металлических каркасов, в будущем навесами или

    Отлично справляется из профильной с ролью для машины, отсутствии гаража.

    защитить открытые от солнца, сооружают фермы профильной трубы.

    фермы для мостов или промышленного или здания.

    Дополнительное фермы профильной трубы

    • на объектах
    • линиях электроснабжения,
    • дорогах,
    • в мостов, заводов, комплексов или
    Виды ферм профильной трубы

    из профильной разделяют на вида. Один фермы представляет в котором элементы соединяются одной плоскости.

    вид подразумевает с изготовлением конструкции, которая верхний и пояс.

    Выбор зависит от факторов:

    • нагрузка ферму,
    • уклон
    • место размещения
    • протяженность пролета.

    зависимости от уклона выделяют фермы:

    1. с углом от 22 30. При данных об уклона крыши, сооружении небольшого перекрытия, наилучшим будет использование ферм из трубы. Для высоты фермы длину пролета на пять. такой конструкции легкий вес. протяженность пролета и превышает метров, следует конструкцию, в раскосы располагаются вниз. На части фермы панель, длина составляет от до 250 Такая конструкция из двух с четным панелей. При промышленных ферм профильной трубы, которых больше метров, их с помощью металлического сооружения. конструкции связывают колонны. Ферма представляет собой которая состоит двух треугольных соединенных затяжкой. ферма позволяет наличие длинных в середине и облегчают вес конструкции. верхней части ферм располагается количество панелей, которых составляет 2,5 м. закреплении потолка ферме, затяжки в верхнем пояса.

    2. В уклона кровли углом от до 22 фермы рассчитывают разделения длины на семь. такой фермы превышает двадцать при большей лучше использовать Полонсо. Чтобы высоту конструкции изготавливать нижний ломанным.

    3. минимальном наклоне который не 15 градусов фермы в трапеции. Высота фермы рассчитывается разделения длины на число семи до в зависимости точного значения Если ферму устанавливают непосредственно потолок, тогда качестве раскосов решетку треугольной

    В соответствии формой фермы профильной трубы на:

    • односкатные из профильной ,
    • двухскатные из профильной
    • прямые фермы профильной трубы
    • арочные фермы профильной трубы

    В зависимости очертания пояса разделяют на:

    Фермы с параллельного пояса такими преимуществами:

    • монтажа из-за количества одинаковых
    • длина стержней, при устройстве и пояса
    • наличие минимального стыков,
    • полная конструкции,
    • использование наличии мягкой

    2. Односкатные из профильной имеют такие

    • устройство жестких
    • отсутствие длинных в середине
    • сложность, но то же экономичность конструкции.

    Фермы поригонального отличаются особенностями:

    • для устройства которые имеют вес,
    • обеспечивают использования профиля,
    • поригональной фермы сложное и

    4. Фермы формы отличаются изготовления и для крыш крутым уклоном.

    • сложность в опорных узлов,
    • расход профиля.

    зависимости от решетки в разделяют на

    • треугольной формы, всего используют фермах с полюсами, иногда фермах трапециевидной треугольной форм,
    • раскосного типа трудоемкостью исполнения большим расходом
    • индивидуальные решетки исходя из и особенностей
    Фермы из трубы: расчет

    1. Перед расчетов, по ферм из трубы, следует со схемой, которой указывают длины фермы угла наклоны

    2. При схемы следует с контурами фермы. Данная зависит от конструкции, типа материалов и наклона.

    3. Следующий предполагает выбор фермы. При длины фермы учесть угол а высота от типа возможной транспортировки и общего конструкции.

    4. случае, если фермы превышает м, необходимо строительный подъем.

    Определите размеры Расчет следует исходя из которую должна ферма. При треугольной фермы, наклона составляет пять градусов.

    Завершающий этап определение междоузельного

    Рекомендации про расчетов:

    • для фермы из трубы воспользуйтесь специалистом или компьютерными программами;
    • правильность расчетов раз;
    • для и изготовления из профильной чертеж — и необходимый
    • обязательно учитывайте нагрузку на фермы.
    Изготовление из профильной

    Чтобы собрать скрепить элементы использовать прихватки спаренные уголки.

    конструировании верхнего используйте два уголка с длиной сторон. уголки между меньшими сторонами.

    соединить нижний используйте уголки ровными сторонами.

    изготовлении большой длинной фермы, качестве соединителей накладные пластины. равномерного распределения применяют швеллеры типа.

    Раскосы под углом пять градусов, стойки — прямым углом. изготовить такую используйте тавровые крестообразные уголки ровными сторонами, пластинами.

    Для изготовления сварных систем тавры.

    После сборки конструкции помощью прихваток, к проведению работ. Сварка вручную или После проведения следует зачистить шов.

    Завершающий включает обработку специальными антикоррозийными и краской.

    по устройству из профильной

    1. Чтобы конструкцию фермы, минимальным уклоном используйте дополнительные

    2. Чтобы массу конструкции с уклоном от 15 22 градусов, нижний пояс

    3. При длинной фермы только четное панелей.

    4. длина фермы 20 метров, устройство фермы

    5. Размер сечение профиля фермы зависит ширины и навеса.

    6. между двумя не должно 175 см.

    записи

    stroim-gramotno.ru

    стропильные фермы — Быстро возводимые ангары

    Стропильная ферма металлическая:

    Стропильные балки и фермы могут быть выполнены из профильной трубы. Компания Энергостройгрупп готова осуществить изготовление стропильных ферм и произвести качественный монтаж стропильных ферм в короткие сроки.

    Угол уклона кровли 22 – 30 градусов:

    Если в проекте дома, который вы строите, указан угол уклона кровли 22-30 градусов и вы хотите покрыть крышу шифером, сделать железное или этернитовое кровельное покрытие, выбирать лучше ферму треугольной формы, высота которой составит одну пятую часть длины пролета. Весит такая ферма немного. Стропильная ферма чертеж представлен ниже.

    Схема стропильных ферм для угла наклона крыши 22-30 градусов:

    Узлы стропильной фермы.

    Если длина пролета 14-20 метров, выбирайте конструкцию с идущими вниз раскосами, так как здесь тоже большую роль играет небольшой вес. Верхняя часть фермы должна иметь панель длиной 1,5 — 2,5 метра. Оба пояса конструкции составляет четное количество панелей. Если принять во внимание размеры, написанные выше, для такой фермы количество панелей должно составлять восемь.

    Если сооружается промышленная постройка, стальные стропильные фермы монтируются на подстропильные металлические конструкции. Эти конструкции являются связующими элементами для опорных колонн. Длина пролетов в данном случае — 20-35 метров. Необходим монтаж фермы Полонсо. Это структура из 2 ферм треугольной формы, они соединены между собой при помощи затяжки. Такое сооружение дает возможность избежать длинных раскосов в панелях в середине, ведь, чтобы сопротивляться продольному изгибу, они должны иметь очень большое сечение, что сделает всю конструкцию тяжелее во много раз. Верхняя часть фермы разбита на двенадцать или шестнадцать панелей. Панели в длину составляют 2-2,75 метра. Если потолок прикрепляется к фермам, затяжка крепится в узлах пояса сверху.

    Угол уклона кровли 15 – 22 градуса:

    Как показывает расчет, в данном случае нужна высота фермы в одну седьмую часть длины пролета. Пролет — до 20 метров (если больше, лучше делать Полонсо). Для увеличения высоты конструкции до 0,23 длины пролета пояс, расположенный внизу, делается ломаным.

    Так, металлические фермы весят примерно на 30 процентов меньше, по сравнению с треугольными конструкциями. Чтобы использовать такие фермы с восемью панелями, нужно увеличить чердачные стены.

    Угол уклона кровли 6 – 15 градусов:

    Угол уклона крыши небольшой – ставятся трапециевидные фермы. Меньше всего ферма будет весить, если ее высота будет равна одной седьмой или одной девятой части длины пролета.

    Если не подразумевается подвешивание к конструкции потолка, нужна треугольная решетка в качестве раскосов. Расчет количества панелей проводится по аналогии с расчетом панелей для треугольной конструкции. Если длина чердачных стен недостаточна, у опор делаются переломы крыши. Когда необходимо подвешивание потолка, все панели фермы должны иметь одинаковую длину (в обоих поясах) 1,5-2,5 метра, а к раскосам прибавляются стойки. Чтобы металлические конструкции не были тяжелыми, используется решетка, в которой усилие по сжатию принимается коротенькими стойками.

    Схема стропильной фермы для угла наклона 6 – 15 градусов:

    Стропильная ферма конструкция.

    В том случае когда предполагается геометрически сложный потолок и его среднюю часть нужно приподнять над опорами фермы, более подходящий вариант — ферма Полонсо.

    Если же нужна еще большая высота потолка от опор, выбор стоит остановить на многоугольной ферме из стропил. У таких конструкций нижний пояс поднят.

    Когда крыша односкатная и угол ее уклона 6-10 градусов, делается ферма асимметричной формы.

    Помимо профильной трубы, в качестве материала для стропильных ферм могут быть использованы швеллер (балки из металла, в сечении — буква П), тавр (металлический профиль с сечением в виде буквы Т), уголок (металлический профиль с сечением в виде буквы Г).

    Преимущество конструкции из профильной трубы в том, что она легче, по сравнению с конструкциями из материалов, обозначенных выше. Также сварка позволяет собрать конструкцию прямо на месте.

    Есть два вида профильных труб: гнутые и горячекатаные. Последние делаются из ленты толщиной 1,5-5 миллиметров, сечение у них в форме квадрата или прямоугольника.

    Опыт показывает, что профильные трубы чаще всего становятся основой ферм для крыш с более легкими кровельными материалами, такими как поликарбонат, битумный гонт, ондулин. Деревянные стропила — для более тяжелых кровельных материалов, типа шифера, металлической черепицы, железа.

    Расчет стропильной фермы, (пошаговая инструкция):

    Для этого необходимо:

    — Калькулятор;

    — СНиП, П-23-81, стальные конструкции;

    — СНиП, 2.01.07-85, нагрузки и воздействия.

    Технологические требования СНиП.

    Схема зависимости длины стропил от угла наклона кровли:

    1. Выбор схемы. Определяем контуры поясов фермы. Очертания конструкции выбираются в связи с функциями сооружения, типом покрытия крыши, углом уклона.
    2. Выбор размеров конструкции. Если ТТ не предусматривают другого, длина фермы определяется по принципу экономии. Высота конструкции зависит от типа кровельного материала, возможности перемещения фермы, минимально возможного ее веса и возможности обеспечения установленного угла уклона поясов.
    3. Расчет строительного подъема (погашаемый обратный выгиб конструкции от нагрузок), если пролет превышает тридцать шесть метров.
    4. Определение панельных размеров. Эти размеры должны быть в соответствии с расстоянием между частями, передающими нагрузку на металлоконструкцию. Не забывайте: угол раскоса у разных ферм разный, а размеры панели должны ему отвечать. При решетке треугольной формы этот угол составляет 45 градусов. Если форма решетки раскосная, 35 градусов.
    5. Указываем расстояние между узлами фермы. Обычно оно равно ширине панели.

    Советы:

    — Будьте аккуратны! Малейшая погрешность в расчетах может привести к ошибкам во время строительства. Лучше проконсультироваться с опытным мастером по поводу схемы, прежде чем переходить к ее реализации;

    — Во избежание долгих и тяжелых расчетов ферм можно взять готовые типовые проекты, которые используют при постройке производственных сооружений и общественных зданий.

    На нашем складе всегда в наличии готовые стропильные фермы. Предлагаем ознакомиться с нашей ценовой политикой.

    enstroygroup.ru

    Как выбирать стропильные фермы

    12.08.2014

    Стропильная ферма – это металлоконструкция, которая состоит из стропильных ног, распорок, стоек, подкосов, ригелей, соединенных в одной плоскости. Также стропильную ферму можно описать как висячую металлоконструкцию, состоящую из двух поясов (верхнего и нижнего), стоек и раскосов. Выбор той или иной конструкции стропильной фермы зависит от нескольких параметров: нагрузки, длины пролета, уклона кровли, а также расположения чердачного перекрытия.

    Угол склона кровли – 22-30 градусов.

    В этом случае рекомендуется использовать треугольную ферму с высотой в 1/5 от длины пролета. Таким образом, она будет более легкой, а стены можно возводить в пределах чердака. Если пролет очень широкий (14-20 м), то снизить вес конструкции нужно за счет нисходящих раскосов. Количество панелей верхнего пояса должно равняться 8, длина – 1,5-2,5 метра. В качестве кровельного материала лучше использовать этернит, шифер или железо. При пролете 20-35 метров (промышленные здания) применяют фермы Полонсо (две соединенные затяжкой треугольные фермы). Здесь в средней панели чтобы снизить вес нет длинных раскосов, а на верхнем поясе находится 12-16 панелей, длина которых 2-2,75 метра.

    Угол склона кровли – 15-22 градуса.

    В данном случае используется стропильная конструкция высотой 1/7 от длины пролета. Чтобы увеличить высоту до 0,16-0,23 длины пролета, нижний пояс делают ломанным. Это позволяет снизить вес конструкции на 30% (в сравнении с треугольной). При этом требуется увеличивать стены чердака (8 панелей), а длина пролетов не должна превышать 20 метров.

    Угол склона кровли – 6-15 градусов.

    Для крыш с маленьким уклоном применяют трапециевидные конструкции. Для уменьшения веса металлоконструкции приходится уменьшать высоту фермы до 1/7 или 1/9 длины пролета.Раскосы выполняются в виде треугольной решетки (в случае если потолок не подвешивается), количество панелей – 8. У опор стены чердака должны быть выше. Если же подвешивается потолок, то панели верхнего и нижнего поясов должны быть одинаковой длины (1,5-2,5 метра), а к раскосам прибавляют стойки.

    Если имеем дело со сложногеометрическим потолком с высоко поднятым над опорами центром, то используются фермы Полонсо. Если же высоко над опорами нужно поднять весь потолок, то заказывают многоугольные стропильные фермы с поднятым нижним поясом. При этом высота конструкции должна составлять 1/6-1/7 длины пролета.

    При производстве ферм все детали делаются из парного профиля, соединенного косынками в узлах. Крепятся друг к другу детали при помощи сварки или заклепок. Верхний пояс изготавливается в виде таврового сечения из двух неравнобоких уголков, которые стыкаются по маленькой стороне. В свою очередь, нижний пояс делается из равнобоких уголков. Для снижения нагрузки панелей применяются парные швеллеры. Стойки и раскосы производятся из равнобоких уголков с тавровым или крестообразным сечением.

    Как видим, стропильные фермы могут значительно отличаться между собой в зависимости от условий эксплуатации. Как правило, компаний, которые занимаются производством металлоконструкций, имеют на руках готовые проекты для разных типов зданий. При этом если требуется изготовить стропильную ферму индивидуально, то проектирование производится с учетом вышеописанных требований. 

    metallzavodd.ru

    Металлические фермы! Производство и изготовления металлических ферм и опор! Гарантия качества! Гарантия лучшей цены!

    Металлические фермы

    Металлические фермы — это одна из разновидностей строительной продукции, которая состоит из двух поясов: верхнего и нижнего, а также раскосов и стоек, соединенных в узлах, какие представляют собой геометрически неизменяемую конструкцию. Когда оси элементов металлические фермы пересекаются в одной точке при условии, что нагрузка приложена в узлах, то жесткость этих узлов на работу конструкции влияет несущественно. В таком случае все раскосы металлоконструкции испытывают только  растяжение или сжатие, осевые усилия, что даёт возможность использовать более рационально металл, чем в двутавровых балках также и других видов металла с большой массой.

    Также нельзя и забывать учитывать, что фермы более трудоемки в изготовлении, что обусловлено большим количеством деталей. С увеличением пролетов и уменьшением нагрузки на них эффективность металлические фермы в сравнении со сварными или прокатными балками существенно возрастает.

    Трубы производят из стали (Ст3СП, 09Г2С), в том числе из нержавеющей. Также осуществляется контроль надежности сварного шва (этого требует ГОСТ).

     

    Минимальные размеры профильных труб российского производства — 15×15 мм. Максимальные размеры — 450×350 мм. Стенка трубы 1-12 мм, длина 6-12 м. Эти параметры зависят от — ГОСТ стандарта, а также от ТУ, согласно которым идет производство трубы.

    Преимущества металлической фермы

    — Устойчивость к деформациям даже при больших нагрузках.

    — Маленькая масса, так как внутри полость.

    — Невысокая стоимость, так как для изготовления полых элементов металла требуется немного.

    — Возможность строить сложные конструкции при минимуме усилий.

    — Долговечность и прочность.

     

    Основные сферы их применения:

    — машиностроение;

    — строительство зданий;

    — складские помещения;

    — торговые комплексы;

    — павильоны для выставок;

    — сооружения для спорта;

    — авто заправочные станции;

    — рекламные конструкции;

    — машиностроение;

    — подъемники;

    — эстакады;

    — мосты;

    — технических и инженерных сооружений;

    Из металлических ферм делаются разные металлоконструкции, разнообразные перекрытия, каркасы для будущих построек, опоры и пролеты.

    Металлические фермы из профильной трубы

    Ферма –  это система, является стержнем строительной конструкции. В ней не меняются геометрические формы, когда ее жесткие узлы заменяются шарнирными. Когда раскосы не расцентрованы и нет внеузловой нагрузки, в раскосах фермы появляется лишь растяжение или сжатие. Фермы создаются из прямых раскосов, которые соединяются в узлах. Таким образом, это висячая конструкция, которая состоит из двух поясов: верхнего и нижнего, а также раскосов и стоек.

    Элементы, составляющие фермы

    Схема устройства металлической фермы из профильной трубы

    Без металлических ферм сложно представить себе современное строительство. Применяются они, как правило для того, чтобы перекрывать большие пролеты. Так сооружают мосты, заводы, складские помещения, торговые комплексы, спортивные комплексы, павильоны, сцены, технических и инженерных сооружений так далее.

    Очень сложно самостоятельно сделать правильный расчет — нагрузки на каждую часть системы и выбирая материал для конструкции.

    Какую конструкцию фермы необходимо выбрать, подскажет расположение чердачного перекрытия, угол уклона крыши и нужная длина пролета.

    Угол уклона кровли  22° – 30°

    Когда в проекте дома, указан угол уклона кровли 22°- 30°и вы хотите покрыть крышу шифером, сделать железное или этернитовое кровельное покрытие, луче всего подойдёт  металлическая ферма треугольной формы, высота фермы составит одну пятую часть длины пролета. Масса такой ферми не большая.

    Когда длина пролета 14-20м., выбирайте конструкцию с идущими вниз раскосами, так как здесь тоже большую роль играет вес. Верхняя часть металлической фермы должна иметь панель длиной 1,5 — 2,5 м. Два  пояса конструкции составляет четное количество панелей.

    Когда сооружается промышленные помещения, фермы монтируются на подстропильные металлические конструкции. Эти металлические фермы являются связующими элементами для опорных колонн. В данном случае длина пролетов 20-35 м. Необходим монтаж фермы «Полонсо». Она представляет собой структуру из 2 ферм треугольной формы, они соединены между собой при помощи затяжки монтажных соединительных болтов. Такое сооружение дает возможность избежать длинных раскосов в панелях в середине. Ведь,  чтобы сопротивляться нагрузке продольного изгиба, они должны иметь очень большое сечение, что сделает всю конструкцию тяжелее во много раз. Верхняя часть фермы имеет двенадцать или шестнадцать панелей. Панели в длину составляют 2 — 2,75 м. Если  потолок прикрепляется к фермам, затяжка крепится в узлах пояса сверху.

    Угол уклона кровли 15° – 22°

    В основном случаи показывает расчет высоту фермы в одну седьмую часть длины пролета. Пролет до 20м. Чтобы увеличить высоту конструкции до 0,23 длины пролета, пояс расположенный внизу, делается ломаным.

    И при этом случаи металлические фермы весят примерно на 30%  меньше, по сравнению с треугольными конструкциями. Чтобы использовать такие фермы с восемью панелями, нужно увеличить чердачные стены.

    Угол уклона кровли 6°– 15°

    Этот угол уклона крыши небольшой – при этом уклоне устанавливаются металлические трапециевидные фермы. Высота фермы будет ровна одной седьмой или одной девятой части длины пролета в этом случаи металлическая ферма будет весить меньше всего.

    Если в некоторых случаях не подразумевается подвешивание к конструкции потолка, нужна решетка треугольная в качестве раскосов. Расчет количества панелей проводится по таким же расчетам как у треугольной конструкции металлической фермы.

    Когда длина чердачных стен недостаточна, возле опор делаются переломы крыши. Если необходимо подвешивание потолка, все панели фермы должны иметь одинаковую длину всех поясах 1,5 — 2,5м., и для раскосов прибавляются стойки. Если Вы хотите чтобы металлические конструкции не были тяжелыми, используется решетка, в которой усилие по сжатию принимается коротенькими стойками.

    В том случаи, когда предполагается геометрически сложный потолок и его среднюю часть нужно приподнять над опорами фермы, самый подходящий вариант – металлическая ферма Полонсо — это треугольная ферма в которой нижней пояс делится на три части.

    Когда нужна еще больше высота потолка от опор, тогда вам нужна многоугольная металлическая ферма из стропил. У таких конструкций нижний пояс поднят.

    Если крыша односкатная и угол ее уклона 6° — 10°, изготавливается металлическая ферма асимметричной формы. Помимо профильной трубы, в качестве материала для стропильных ферм могут быть использованы швеллер из металла, в сечении буквы — П, тавр металлический профиль с сечением в виде буквы — Т, уголок металлический с сечением в виде буквы — Г.

    Большое преимущество конструкции из профильной трубы в том, что она легче, по сравнению с конструкциями из материалов, обозначенных выше.

    Наш опыт показывает, что профильные трубы чаще всего становятся основой ферм для перекрытия  с более легкими кровельными материалами, такими как поликарбонат, битумный гонт, ондулин и так далее.

    Как рассчитать металлическую ферму

    Для этого нужно:

    1. Калькулятор.
    2. СНиП, П-23-81, стальные конструкции.
    3. СНиП, 2.01.07-85, нагрузки и воздействия.

    Пошаговая инструкция:

    —  Нужно выбрать схему. Определить контуры поясов фермы. Эта  металлическая ферма выбираются в связи с функциями постройки, типом покрытия крыши, углом уклона.

    —  Нужно определить размер конструкции. Высоту конструкции нужно выбрать в зависимости от типа кровельного материала, возможности перемещения фермы, минимального ее веса и возможности обеспечения установленного угла уклона поясов.

    —  Нужен расчет строительного подъема, если пролет превышает 36м.

    —  Расчет панельных размеров. Эти размеры должны быть в соответствии с расстоянием между частями, передающими нагрузку на металлоконструкцию. Не забывать что угол раскоса у разных ферм — разный, а размеры панели должны ему соответствовать. При решетке треугольной формы этот угол составляет 45°. Если форма решетки раскосная, 35°.

    —  Указываем расстояние между узлами фермы. Как правило оно равно ширине панели.

    Металлическая ферма арочная — она состоит из верхнего и нижнего пояса. Нижний пояс имеет вид дуги и является направляющим. Пояса соединяются друг с другом ребрами жесткости.

    Надо помнить, что чем выше ферма, тем больше несущая способность навеса. Зимой снега на такой арочной крыше, задерживаться будет мало. Несущая способность крыши также связана с количеством ребер жесткости, чем больше ребер, тем ферма крепче. Для обеспечения безопасности сооружения важна точность изготовления конструкций.

    Строительные отрасли быстро развивается. Когда то здания возводились из кирпича, камня. Сейчас большой популярностью пользуются сооружения, которые возводятся намного быстрее, благодаря использованию легкого, но надежного материала — стали.

    svarmet24.ru

    Измерение идеального гаража

    Некоторые вещи просто не меняются, и это не всегда хорошо. Сделайте контрольные измерения для среднего гаража. Они были такими же в течение прошлого века, хотя длина наших автомобилей увеличилась с 11 футов (длина Ford Model T) до примерно 15 футов сегодня.

    Большинство построенных сегодня гаражей на 2 машины имеют минимальный размер 20 на 20 футов. Этого достаточно? Давай посчитаем.

    Ширина

    Средняя ширина автомобиля сегодня составляет от 6 до 6 ½ футов.Дайте себе пару футов с обеих сторон, чтобы осторожно открыть дверь, и вы увидите, что уже натыкаетесь на 20-футовую ширину сегодняшнего среднего гаража.

    Длина

    Имея в виду, что средний автомобиль сегодня составляет 15 футов или больше, у вас есть только около 5 футов, с которыми можно поиграть в гараже среднего размера. Допустим, вы разделяете то, что осталось, и центрируете свой автомобиль. У вас может остаться менее 2 футов спереди и сзади.

    Большинство верстаков или хранилищ имеют глубину от 28 до 36 дюймов.Маловероятно, что вы сможете установить его перед припаркованным автомобилем и получить доступ к содержимому. Для этого вам понадобится как минимум 2 фута.

    Высота

    Многие гаражи имеют высоту потолка от 8 до 9 футов. Это почему? Потому что стандартные подъемно-гаражные ворота имеют высоту 7 футов. Ирония заключается в том, что если бы вы действительно застряли только с гаражом 20 × 20, вашим решением для хранения было бы неиспользуемое пространство над вами. Подъем был бы вашим решением, если бы на вашей собственности не было места для увеличения ширины или глубины.

    Что вы получаете по сравнению с тем, что вам нужно

    Средний гараж на 2 машины сегодня имеет ширину около 20 футов и длину 20 футов с потолком 8 футов. Этого может быть достаточно, если все, что вы планируете делать с гаражом, — это парковать в нем свои машины. Но реально ли это?

    Глядя на измерения до сих пор, легко увидеть, что гараж, предлагающий даже пару футов на автомобиль по ширине, а также еще 3 или 4 фута спереди и сзади, сделает его гораздо более полезным. Альтернативным решением был бы более высокий гараж с вертикальным хранением.

    Конструкция фермы с прозрачным пролетом

    Одна из причин, по которой все большее число людей решает свои переросшие гаражные проблемы с помощью сборного гаражного комплекта Miracle Truss®, заключается в нашей конструкции фермы с четким пролетом. В вашем гараже не будет плоского потолка и низко висящих стропил.

    У вас остается больше полезного внутреннего пространства для хранения вещей или даже чердака. В зависимости от размера вашего здания мы можем предложить высоту стен до 30 футов. Наш гаражный комплект 24 × 40 DIY может быть идеальным для вас.Ознакомьтесь с подробностями.

    Рассчитайте высоту пика на вашем строительном комплекте Absolute Steel: Easy Charts

    Peak Heights (металлические здания шириной 10–30 футов)

    Конструкции Absolute Steel шириной от 10 до 30 футов имеют стандартный уклон крыши 3/12 (3 дюйма). подъем на каждый фут горизонтального бега).

    ВЫСОТА КОРПУСА

    7′-6 ″

    8′-6 ″

    9′-6 ″

    ′ -6 ″

    11′-6 ″

    12′-6 ″

    ШИРИНА

    10 ′

    8′-9 ″

    9′-9 ″

    10′-9 ″

    11′-9 ″

    12′-9 ″

    13′-9 ″

    12 ′

    9′-0 ″

    10′-0 ″

    11′-0 ″

    12′-0 ″

    13′- 0 ″

    14′-0 ″

    14 ′

    9′-3 ″

    10′-3 ″

    11′-3 ″

    12′-3 ″

    13′-3 ″

    14′-3 ″

    18 ′

    9′-9 ″

    10′-9 ″

    11′-9 ″

    12′-9 ″

    13′-9 ″

    14′-9 ″

    20 ′

    10 ′ -0 ″

    11′-0 ″

    12′-0 ″

    13′-0 ″

    14′-0 ″

    15′-0 ″

    24 ′

    10′-6 ″

    11′-6 ″

    12′-6 ″

    13′-6 ″

    14′-6 ″

    15′- 6 ″

    30 ′

    11′-3 ″

    12′-3 ″

    13′-3 ″

    14′-3 ″

    15′-3 ″

    16′-3 ″

    Наши металлические здания шириной от 10 до 30 футов спроектированы со стандартным уклоном крыши 3/12.То есть крыша поднимается на 3 дюйма в высоту на каждые 12 дюймов горизонтального расстояния. На приведенной выше диаграмме цифры в красном цвете обозначают измерения высоты пиков для зданий от 10 до 30 футов с этим стандартным шагом 3/12.

    Поскольку Absolute Steel проектирует и производит свои собственные стальные конструкции зданий, мы можем предложить вам скаты крыши с другим уклоном, если это необходимо для вашего конкретного применения. Может потребоваться дополнительная плата. Для получения дополнительной информации о индивидуальном дизайне свяжитесь с нами по телефону 1-877-833-3237.

    Если ширина вашего здания будет больше 20 футов, в его каркас будут входить опорные фермы крыши.Высота просвета в таких зданиях иногда вызывает беспокойство, поскольку фермы блокируют в остальном свободное верхнее пространство. Если вы планируете разместить в своем здании высокие автомобили или другие предметы, обязательно примите во внимание этот вопрос о допуске. Чтобы рассчитать нашу габаритную высоту, возьмите высоту боковой стены здания (высоту карниза) и вычтите два дюйма. Например, если ваше здание больше 20 футов в ширину и 12 футов в высоту на карнизе, то высота вашего дома будет 11 футов 10 дюймов. Если это здание высотой 10 футов 6 дюймов, зазор под фермами будет 10 футов 4 дюйма.

    Если вашему зданию не придется выдерживать значительную снеговую нагрузку, можно увеличить высоту фермы на несколько дюймов для дополнительного зазора. Мы будем рады обсудить ваши потребности и варианты в этом направлении при планировании здания или получении заказа.

    Специальная информация для больших конструкций (ширина 30 — 40 футов)

    ВЫСОТА КЛИНА

    10′-6 ″

    11′-6 ″

    12′-6 ″

    13′-6 ″

    14′-6 ″

    15′-6 ″

    WIDTH

    40 ′

    17′-2 ″

    18′-2 ″

    19′-2 ″

    20′-2 ″

    21′-2 ″

    22′-2 ″

    Для металлических зданий шириной более 30 футов стандартный уклон крыши составляет 4/12 — четыре дюйма подъема на каждый фут горизонтального расстояния.На приведенной выше диаграмме красным цветом показаны пика высотой для зданий такой ширины.

    Все наши более широкие строительные комплекты включают фермы крыши, как обсуждалось ранее. Обязательно учтите это при планировании здания для хранения автофургона или других высоких транспортных средств или оборудования. Просто позвоните нам по телефону 1-877-833-3237, чтобы обсудить ваше здание и требования.


    Нажмите здесь, чтобы получить мгновенную цену СЕЙЧАС!

    Хотите настоящего человека?

    Пожалуйста, позвоните нам по бесплатному телефону 1-877-833-3237

    с любыми вопросами или предложениями! Мы здесь, чтобы помочь.

    Обслуживание клиентов и цены доступны с 8:00 до 17:00 по аризонскому времени с понедельника по пятницу.

    Проектирование стропильных ферм — Конструктор

    Архитектурный стиль, типы кровельного материала, методы поддержки каркаса колонн и относительная экономичность являются основными факторами, влияющими на выбор между тремя основными типами ферм: тетивными, скатными и плоскими. . Кроме того, необходимо учитывать требования к высоте и типу боковых и торцевых стен, форме крыши и распоркам.

    При прочих равных условиях экономия является главным соображением. Экономия зависит от эффективности использования материала в зависимости от типа и пропорций фермы, а также от трудозатрат на изготовление. Теоретически три основных типа в порядке относительной эффективности: тетива, наклонная и плоская.

    Функция фермы — передавать нагрузку от точки приложения к опорам как можно напрямую. Таким образом, для сосредоточенной нагрузки на осевой линии пролета простая А-образная рама является наиболее эффективной.Точно так же, если задействованы только две равные и симметрично размещенные сосредоточенные нагрузки, ферма, подобная типу фермы, будет наиболее эффективной. В обеих фермах нагрузка передается на опору непосредственно через наклонные элементы верхнего пояса без использования элементов перемычки.

    Фермы тетивы

    Для более или менее равномерных нагрузок, которые обычно предполагаются в конструкции крыши, арка в форме параболы теоретически является наиболее эффективной, поскольку в арке и в стяжном элементе создается только прямое напряжение.Более того, параболической арке не требуется большая секция арки для обеспечения изгибающего момента, а также нет необходимости вводить элементы перемычки, чтобы уменьшить величину изгиба. Однако, поскольку большинство конструкций должны выдерживать некоторую несбалансированную нагрузку, желательны элементы перемычки, а дугу окружности проще изготовить, чем параболическую. Таким образом, широко используемая ферма тетивы имеет верхний пояс по дуге окружности и достаточное количество элементов перемычки, чтобы поддерживать разумные размеры верхнего пояса.

    Фермы тетивы обычно анализируются на предмет прямого напряжения, как если бы верхний пояс находился на прямой линии между точками панели.Верхние пояса могут быть клееными-ламинированными (рис. 1) по кривизне или могут быть массивными бревнами, уложенными по кривизне, с распилом их верхних поверхностей до кривизны или без них (рис. 3.2). Изгибающий момент из-за эксцентриситета между точками панели должен учитываться как для изогнутых многослойных элементов, так и для элементов, распиленных до кривизны, если центральная линия элемента не совпадает с предполагаемым направлением осевого напряжения. Если балки расположены вдоль верхнего пояса, этот вторичный изгибающий момент может позволить

    использование стержней меньшего размера, чем у действительно сегментированного верхнего пояса из распиленной древесины.Кроме того, из-за их более высоких допустимых единичных напряжений верхние пояса из клееного бруса и другие клееные элементы обычно допускают использование меньших размеров. Они также устраняют или уменьшают потребность в уходе за приправами, необходимом для некоторых распиленных элементов. Однако из-за дополнительных трудозатрат, связанных с ламинированием, они могут быть дороже, чем распиленные элементы.

    Верхние пояса, механически скрепленные гвоздями, болтами или и тем, и другим, иногда используются для ферм тетив.Хотя их эффективность меньше, чем у клееных ламинатов или пиленых элементов того же размера, они подходят для использования, если количество гвоздей было спроектировано или определено на основе опыта для обеспечения необходимой прочности построенной конструкции. вверх раздел. Сечение обычно больше, чем требуется для клееного ламината, но оно также больше подходит для ламинирования в полевых условиях.

    Ферма на тетиве может иметь вид плоской или скатной фермы и, таким образом, вероятно, является наиболее гибкой из всех типов фермы.Для таких конструкций должны быть предусмотрены надлежащие боковые распорки для той части изогнутого верхнего пояса, которая не имеет прямой боковой поддержки со стороны каркаса крыши (см. Рис. 3)

    Щитовые фермы

    Скатные фермы (рис. 3.4) обладают некоторыми теоретическими преимуществами тетив в том, что часть нагрузки передается на опоры непосредственно через элементы верхнего пояса, и ее не нужно переносить через элементы перемычки. Для средних пролетов верхние пояса скатных ферм имеют экономическое преимущество, так как позволяют использовать пиломатериалы без специального пиления или подгонки по кривизне, а также просты в раскладке и изготовлении.Веб-членство и прочие связи также, как правило, просты. Подобно соединениям тетивы, они намного проще, чем соединения плоской фермы.

    Плоские фермы

    Плоские фермы (рис. 3.5) менее эффективны, чем скатная или тетива. Они предпочтительны только в том случае, если требуется относительно плоская поверхность крыши, особенно с несколькими пролетами.

    Для боковых распорок и соединений колонн они имеют то преимущество, что обеспечивают эффект распорок, поскольку к колоннам могут быть прикреплены как верхние, так и нижние пояса.При обычных пропорциях фермы напряжения в их элементах перемычки будут значительно выше, чем у скатных ферм или стяжных ферм, а их сеточные соединения будут более сложными и дорогостоящими.

    Фермы с приподнятыми поясами

    Фермы с приподнятыми поясами (рис. 3.6) — это фермы, у которых центральная часть нижних поясов приподнята над уровнем опор. Их часто используют из-за внешнего вида или дополнительного зазора. Типичными примерами являются серповидные фермы типа тетивы, так называемые скатные фермы с выпуклым или приподнятым нижним поясом, использующие системы перемычек Хоу, Пратта или Финка, а также ножничные фермы.Если эти фермы не будут проанализированы как арки и прочность или сопротивление горизонтальной нагрузке, обеспечиваемой соответствующим образом на опоре, необходимо поддерживать эффективное соотношение глубины к пролету простых ферм. Фермы с приподнятым поясом, особенно с пролетами длиной более 50 футов, должны быть проанализированы на предмет воздействия на стены, вызванного прогибом, и соответственно спроектированы стены или колонны.

    В противном случае необходимо предусмотреть специальные опорные детали или каркас для снятия нагрузки.

    Если ферма опирается на кирпичную кладку, осевое усилие из-за прогиба может быть минимизировано с помощью анкерных соединений с прорезями.Роликовые опоры на одном подшипнике встречаются редко, за исключением больших пролетов, где считается необходимым более положительное свободное движение. Обеспечение снятия тяги отклонения является наиболее важным во время монтажа; позже ферма будет стабилизирована. Если предполагается, что максимальная вертикальная временная нагрузка и ветер не возникают одновременно, более того, нормальные условия для ветровых нагрузок на опоры часто считаются адекватными для вертикальной нагрузки и деформирующей осевой тяги.

    Для ферм, опирающихся на отдельно стоящие колонны с каменными боковыми стенками, хорошо оставить зазор для бокового отклонения между колонной и стеной во время возведения.После первоначального бокового перемещения соединения между колонной и стеной могут быть затянуты. Требуемый зазор может быть определен расчетами прогиба, но часто он выбирается произвольно на основе опыта.

    Специальные фермы

    Есть много других типов ферм, а также комбинации стандартных типов, которые предлагают особые преимущества для особых условий. В общем, те же рекомендации относительно пропорций, интервалов и других деталей дизайна продолжают применяться.Типичными комбинациями являются тетивно-плоские (рис. 3.7а) и скатно-плоские фермы (рис. 3.7б) двухпролетной ширины, что составляет

    обеспечивает отвод к наружным стенам. Комбинации перемычек Pratt и Howe часто используются с плоскими фермами. К особым типам относятся обычные зубчатые фермы, консольные фермы и перевернутые фермы.

    Неопределенные конструкции, такие как жесткие рамы или непрерывные фермы, не часто используются в древесине. Такие фермы часто создают проблемы с монтажом, которые увеличивают затраты больше, чем экономия материалов.

    МАКСИМАЛЬНАЯ КРЫША ФЕРМЫ ПРОЛЕТ

    Экономические факторы

    Максимальный экономический пролет любого данного типа деревянной фермы будет варьироваться в зависимости от имеющегося материала, условий нагрузки, расстояния, типа фермы, соотношения трудозатрат к стоимости материала и методов изготовления.

    Фермы скатных и плоских крыш

    Фермы скатных и плоских крыш со средней нагрузкой и расстоянием от 15 до 20 футов редко используются для пролетов более 80 футов.Экономические пролеты обычно ограничены доступными размерами и длиной массивной пиленой или клееной древесины, а также потенциальной емкостью соединений стенок и элементов. Если нагрузка и расстояние меньше, можно построить более крупные пролеты с теми же относительными размерами элементов и деталями соединения.

    Тетива кровельные фермы

    Фермы тетивы экономичны при пролетах до 250 футов и более. Фермы тетивы с использованием клееных клееных элементов обычно производятся в заводских условиях и не рекомендуются для изготовления на месте, если не обеспечен компетентный надзор и, по сути, осуществляется такой же контроль качества, как и в заводских условиях. рассматриваться как альтернатива, даже если оригинальные конструкции могут требовать фермы плоского или скатного типа

    Легкие стропильные фермы

    Легкие фермы, такие как стропильные фермы с интервалом от 2 до 4 футов, рекомендуются для пролетов примерно до 50 футов (см. Рис.8). Их можно построить для длинных пролетов, но тяжелая ферма с большим расстоянием между ними может быть более экономичной для этой цели и может быть даже так для пролетов менее 50 футов

    Рис. 3-8. Треугольные стропильные фермы особенно нуждаются в небольших легкодоступных кусках пиломатериалов, их соединения просты в изготовлении, а готовые элементы достаточно легкие по весу, чтобы их можно было перемещать и устанавливать без специального оборудования.

    ФЕРМЫ ПРОПОРЦИИ

    Ферма пропорции

    Если пренебречь экономией, прогибом и вторичными напряжениями из-за прогиба, теоретически можно построить фермы практически любых пропорций.Понимание взаимосвязанных факторов, влияющих на производительность и экономичность, поможет разработчику выбрать лучшую систему.

    Отношение глубины к размаху

    Определенные отношения эффективной глубины к пролету рекомендуются как удовлетворительные на основе опыта. Чем больше пролет, тем желательнее использовать более глубокие фермы. Хотя фермы меньшей глубины могут быть приемлемыми, особое внимание следует уделить возможности большего прогиба и вторичных напряжений.Прогиб в фермах с глубиной меньше средней может быть сведен к минимуму с помощью следующих методов: (1 консервативный дизайн, (2) использование материалов низких или средних сортов, (3) использование минимального количества поясов стыковки (с использованием самых длинных доступных отрезков), (4) использование креплений с наименьшей деформацией и (5) использование как можно меньшего количества панелей. Также получаются более жесткие элементы и, следовательно, меньший прогиб при заданной нагрузке.

    Рекомендуется, чтобы верхний пояс фермы тетивы изготавливался с радиусом, примерно равным пролету.Предлагаемое эффективное соотношение глубины и пролета составляет от 1: 6 до 1: 8. Радиус, равный размаху, даст коэффициент, немного превышающий предлагаемый минимум. Для скатных ферм рекомендуется эффективное соотношение глубины к пролету от 1: 5 до 1: 6 и минимум не менее 1: 7, если не уделяется особого внимания прогибу. Для внешнего вида можно использовать гораздо более глубокие фермы, например, для крутых крыш, популярных в церквях.

    Для плоских ферм рекомендуется минимальное отношение глубины к пролету от 1: 8 до 1:10, причем более глубокие фермы предпочтительнее для более длинных пролетов.Крыши должны иметь минимальный уклон дюйма на фут для надлежащего дренажа, хотя часто желательны более крутые уклоны. Плоские крыши без уклона для дренажа не рекомендуются, если в проекте не предусмотрено возможное скопление воды из-за остановки дренажа или естественного прогиба. Водостоки на плоских крышах следует располагать в низких точках. Они находятся в центре пролета, если ферма построена плоской.

    В более длинных пролетах, вероятно, более важны вторичные напряжения прогиба.Поскольку эти напряжения не поддаются точному расчету, для ферм с такими пролетами следует использовать большее отношение глубины к длине пролета. Прогиб ферм со свободным пролетом обычно находится в допустимых пределах, даже для штукатурки, но следует следить за тем, чтобы естественный прогиб не мешал вспомогательному каркасу. Часто желательны подвесные потолки. Между фермами и так называемыми незаживающими перегородками или окнами из листового стекла должен быть обеспечен достаточный зазор. Следует также предусмотреть регулировку уровня петель, если существует вероятность того, что отклонение может помешать правильной работе подвесных дверей или механизмов.

    Количество панелей

    Желательно использовать как можно меньше панелей фермы, насколько позволяет использование элементов разумных размеров. Такая практика будет означать меньшее количество элементов, требующих обработки, меньшее количество соединений, которые необходимо изготовить и собрать, и теоретически улучшенные характеристики. Количество панелей обычно определяется разумными размерами верхнего пояса, а не какой-либо фиксированной формулой. Для материала толщиной от 2 до 4 дюймов желаемая длина панели обычно находится в диапазоне от 6 до 10 футов.Таким образом, симметричная ферма с пролетом 30 футов, вероятно, будет иметь четыре панели, тогда как ферма 40 футов может иметь четыре или шесть, а ферма 80 футов — восемь или десять.

    СИСТЕМЫ КОНСТРУКЦИИ КРЫШИ

    При проектировании ферм необходимо учитывать только две основные системы конструкции крыши. К ферме прилагаются нагрузки на крышу только в точках панели; другой применяет их либо непрерывно, как в случае дощатой кровли; или с интервалами по верху, как в случае суставов. Первая система создает только прямое напряжение в элементе пояса; последний вводит изгиб, а также прямое напряжение.

    Что касается одних только пиломатериалов, стыки, расположенные близко друг к другу вдоль поясов или прогонов, размещенные в точках панелей и между ними, более экономичны, чем прогоны, размещенные только в точках панелей, потому что последние требуют более тяжелой дощатой кровли или стропил и обшивки. Однако затраты на рабочую силу будут меньше, если вместо тесных балок используются прогоны и обшивка, потому что их

    .
    На

    меньше деталей и меньше точек, в которых нужно прибивать обшивку. Толстые доски из более светлых пород дерева со специальными язычками и канавками иногда накладываются непосредственно на верхние пояса балок балок или прогонов.Они, вероятно, являются наименее дорогими в установке с точки зрения рабочей силы. Дощатая кровля и тяжелые прогоны обеспечивают повышенную огнестойкость, как и все тяжелые элементы фермы по сравнению с более тонкими или легкими элементами. Прогоны, используемые в точках панели, не вносят заметного изгиба в верхний пояс. Поэтому они могут быть желательными как средство сохранения разумных размеров пояса, особенно для больших пролетов, больших нагрузок, а также для плоских, наклонных или других ферм с прямым поясом.

    КРЫША- ФЕРМЫ РАССТОЯНИЕ

    Не существует фиксированных правил размещения ферм в зданиях.Расстояние может зависеть от конструкции крыши, конструкции стен, размера доступного материала, условий нагрузки и расстояния между колоннами, необходимого для погрузочно-разгрузочных работ или движения. В общем, чем больше интервал, тем экономичнее конструкция, и чем длиннее пролет, тем желательнее, тем больше интервал. Пределы расстояния устанавливаются размерами прогонов или балок, доступных для обрамления между фермами.

    Интервал часто выбирается более или менее произвольно из-за его пригодности для конкретной конструкции крыши и стены или функции здания.Например, если используются стены из кирпичной кладки, часто выбирается такое расстояние между фермами, которое соответствует расстоянию между пилястрами, необходимому для боковой поддержки стен. Если материал обшивки крыши должен быть нанесен непосредственно на фермы без вспомогательного каркаса — чтобы сэкономить труд по размещению прогонов, — расстояние может варьироваться от, скажем, 2 футов до 1 дюйма. обшивка от 7 до 9 футов с помощью 2-дюймовой доски или до еще больших размеров с более тяжелой доской. Если между фермами используются балки или прогоны, расстояние может определяться экономичными и доступными размерами стыков, хотя для обычного использования, вероятно, потребуется расстояние в диапазоне от 14 до 20 футов.Если расстояние превышает 20 футов, обязательно следует учитывать наличие требуемых размеров и длин. Если желательно, чтобы расстояние было больше, чем подходящее для пропиленных прогонов, вместо них можно использовать клееные-многослойные прогоны или связные прогоны.

    ФЕРМЫ ФЕРМЫ

    Если расстояние между фермами требует более длинных прогонов, чем коммерчески доступные, часто используются фермы прогонов. Их конструкция похожа на конструкцию любой простой фермы. Если фермы прогонов наклонены от вертикали, то есть если у них нет верхних и нижних поясов в той же вертикальной плоскости, что и при использовании на скатных фермах, важно, чтобы были предусмотрены распорки, чтобы удерживать нижние пояса в правильном положении. позиция.

    КРЫША- ФЕРМЫ РАСШИРЕНИЕ И АНКЕРА

    Стяжки и анкерные крепления необходимы для удержания ферм и элементов ферм в надлежащем положении, чтобы они могли выдерживать вертикальные нагрузки, а также боковые нагрузки, такие как ветер, удар или землетрясение. Хотя каркас крыши обычно служит в качестве бокового крепления для элементов верхнего пояса, важно, чтобы для элементов нижнего пояса были предусмотрены соответствующие боковые опоры (см. Рис. 3.10), а также чтобы учитывалась возможная потребность в вертикальных элементах. — раскосы между верхним и нижним поясами смежных ферм (см. (рис.3.11). Горизонтальные поперечные распорки иногда требуются в плоскости верхнего и нижнего пояса, особенно в длинных зданиях, в которых диафрагменное действие каркаса крыши неадекватно силам на торцевых стенах или в которых нагрузки на боковые стены выдерживают торцевые стены или ферма и ее опора не изогнуты, чтобы выдерживать боковую нагрузку.

    Фермы должны быть надежно закреплены на правильно спроектированных стенах или колоннах, а колонны, в свою очередь, должны быть прикреплены к фундаменту. Если не предусмотрены другие меры для боковых нагрузок на боковые стены и вертикальную проекцию крыши, например, для действия диафрагмы в стенах и обшивке крыши, боковое сопротивление должно быть обеспечено в элементах колонны с помощью колена

    .

    раскосы или фиксатор в основании колонны.Связи должны быть спроектированы и детализированы с той же тщательностью, что и сама ферма, а не на усмотрение подрядчика. Предлагаемые здесь требования к распоркам являются минимальными и не зависят от фактического анализа боковой нагрузки или требований местных норм. Вертикальные поперечные связи должны устанавливаться на нижнем поясе в месте расположения вертикальных распорок и быть непрерывными с конца.

    При необходимости нижние боковые распорки обычно появляются в тех же секциях, что и вертикальные поперечные распорки.Элементы крепятся к ферме или к горизонтальным направляющим и пластине. Могут использоваться деревянные элементы или стальные стержни. Для устранения провисания элементов на каркасах крыши можно использовать подвесы. Непрерывные бегуны проходят по всей длине здания. Они могут быть почти квадратными, сплошными или сложенными в форме буквы «Т», «U» или «I». Они крепятся к нижнему поясу или перепонкам рядом с поясом. Составные полозья должны быть соединены шипами и болтами. Для верхней боковой распорки обычно достаточно диагональной обшивки крыши, приложенной к балкам или прогонам, которые, в свою очередь, надежно прикреплены к ферме.Однако иногда в плоскости верхних поясов следует применять раскосы, аналогичные нижним боковым связям. Расчетные условия

    Вертикальные раскосы должны использоваться как минимум в концевой секции, возможно, две секции на каждом конце и около середины пролета для длинных зданий. Он состоит из деревянных элементов или стальных стержней, прикрепленных к ферме, конструкции крыши или направляющим. По возможности следует использовать распорки колонн и стен, они могут состоять из диагональной обшивки с помощью шпилек или поясов, оплетки или поперечных распорок.Пересечение может быть выполнено из деревянных элементов или стальных стержней.

    Мы не можем найти эту страницу

    (* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

    {{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

    {{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

    {{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}}
    {{добавить в коллекцию.description.length}} / 500

    {{l10n_strings.TAGS}}
    {{$ item}}

    {{l10n_strings.PRODUCTS}}

    {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

    {{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

    {{l10n_strings.LANGUAGE}}
    {{$ select.selected.display}}

    {{article.content_lang.display}}

    {{l10n_strings.АВТОР}}

    {{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

    {{$ select.selected.display}}

    {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}}
    {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *