Преимущества трубы квадратного сечения при изготовлении ферм и прочих конструкций

Очевидно, что фермы из прямоугольных труб более технологичны из-за своей формы и простоты монтажа.Стальные стропильные фермы: а – фермы с параллельными поясами; 2-полигональная; в – треугольная; г-с параллельными поясами из круглых труб; д – узлы ферм с параллельными поясами из уголков; е – то же, с поясами из широкополочных двутавров; ж – то же, из гнутосварных профилей прямоугольного сечения; з – то же, из круглых трубЭто самое главное достоинство такого рода конструкций, которые получили сегодня широкое распространение, и мало какая серия готовых изделий обходится без этого сортамента металлопроката. На самом деле прямоугольные трубы (в том числе квадратного сечения) применяются в строительстве довольно давно, именно потому, что правильный профиль позволяет создавать прочные и надежные узлы простыми методами и при минимальных трудозатратах.Какими способами это достигается?На самом деле способы довольно просты, ведь сложные узлы из профильной трубы квадратного сеченияможно получить:методом соединения внахлест или стыковым;с использованием усиливающих книц и дополнительных соединений;применением разного рода сварных швов, в том числе непрерывных по линии соединения;укрепив узел дополнительными элементами (например, болтами или заклепками);дополнительно усилив узлы или другие элементы конструкции фермы распорными растяжками и подпорками, которые могут органично влиться в конструкцию фермы.Фермы из прямоугольной трубы имеют устойчивость к деформациям даже при больших нагрузках.Не стоит забывать и о том, что Эйфелева башня была также построена на основе трубы квадратного сечения и швеллеров, соединенных болтами и заклепкам, и, также как и Шуховская башня на Шаболовке, служит примером наиболее прочных и долговечных конструкций.

Секрета здесь особого нет – дело в технологии производства профильной системы, которая позволяет фермы из квадратных труб делать с особой надежностью и прочностью.Любая конструкция, связанная с узлами сложного профиля или сечения, может иметь несколько решений, и квадратная труба тут самый подходящий материал. Дело в том, что такого рода узлы, как правило, требуют передачи (или перераспределения) нагрузок, а это связано с конструктивными сложностями, поскольку передача нагрузки при сохранении сопротивления нагрузкам – сложная инженерная задача. Именно в таких ситуациях выручает труба квадратного сечения, которая способна самостоятельно, сопротивляясь нагрузке, равномерно передать ее на остальные элементы ферм из квадратных труб.Какими же бывают квадратные трубы и что лучше выбрать?Прежде всего стоит обратить внимание на толщину стенок.

Эта характеристика подскажет, какие предельные нагрузки будут способны выдерживать проектируемые фермы из квадратных труб. Любая серия профилированной конструкции имеет свои обозначения, и стоит помнить, что маркировка подскажет не только прочность, но и качество металла, из которого конструкция изготовлена. Итак, для оценки изделия понадобится знать, что в России почти все трубы выпускаются по ГОСТам, а не техническим условиям.

Помимо этого, необходимо понимать, что технология производства делит профильную (то есть не круглую трубу) по принципу изготовления. Если это понимаем, то можем прочитать маркировку любой профильной системы:Единственное, что может вызвать сложность во время возведения фермы — это трудоемкая фиксация всех трубчатых элементов. первое – это физические размеры, которые даны в миллиметрах.

Например, 50х50.3 обозначает, что при толщине стенки в 3 мм внешний размер составляет 50х50 мм;второй значимый маркер – материал, из которого изготовлена труба, и указание «ст» с номером говорит о том, что эта труба изготовлена из обычной стали, например «ст 40х»;низколегированные или легированные стали, как и сплавы, имеют в маркировке трубы другие буквы, например «09Г2С» или «17ГС», что говорит о более высоком качестве изделия;кроме того, некоторые производители предлагают профилированную трубуиз более дорогих сплавов, например, дюралюминия, что позволяет использовать ее в разных целях, и там, где конструкция из обычной стали неприменима, в маркировке данного варианта должна присутствовать пометка «нержавеющая» или литера «А», указывающая на наличие алюминия в сплаве.Таким образом, правильная маркировка профильной трубы выглядит как сообщение о качестве приобретаемого продукта: размер 50х 50, толщина стенки 3 мм, состав материала (сталь, низколегированная или высоколегированная сталь, дорогие сплавы).Но это еще не все. Марка, на которой указана серия продукции, подскажет качество, но не подскажет, как правильно выбрать профилированную деталь, ели вам нужны фермы из квадратных труб. Дело в том, что физические характеристики разных материалов отличаются, и не всегда более дорогие изделия из сплавов лучше справятся с нужными задачами.

Например, прогиб.Известно, что профилированная труба из стали имеет большую жесткость и гораздо меньшую гибкость, что является преимуществом при конструировании больших пролетов.Кроме того, стальные конструкции проще в обработке, сварке и более надежны в эксплуатации, не стоит об этом забывать, делая выбор в пользу более дорогого материала. Любая ферма – это конструкция, которая призвана решать Ваши задачи и прослужить долгие годы.Что главное при выборе профилированной трубы?Размер, толщина стенок и прогиб на больших пролетах. Способ изготовления.

Тут важно понимать, что горячекатаная труба прочнее сварной. И гораздо прочнее, чем изготовленная умельцами в мастерской. Наличие заводской маркировки и меток – это гарантия качества.

Но при этом стоит не забывать, что разная труба профильного сечения предназначена для разных задач.Труба прямоугольная с своем применении является универсальной и может использоваться не только в строительных работах, но в прочих производственных сферах.Кстати, именно трубы прямоугольногосечения обладают такими свойствами, которые позволяют создавать из них пластичные конструкции, позволяющие архитекторам варьировать и форму, и сложные пересечения, которые и позволяют создавать такие красивые и ажурные конструкции вроде Эйфелевой башни или башни Шухова. Посмотрим, что важно при выборе материала:размер стенок трубы даст нам возможность создавать необходимые узлы, и при этом каждый узел гарантированно будет надежен;качество материала позволит выбрать именно такую трубу, которая решит все наши проблемы при конструировании конкретной фермы;дополнительные меры по укреплению конструктивных элементов позволят добиться не только гарантированной прочности, но и избежать деформаций, что при строительстве фермы из квадратных труб иногда является краеугольным камнем в решении проблемы прочности всей конструкции;возможность использования пролонгированных сварных швов не только укрепит силовую часть конструкции, но и никак не скажется на эстетике фермы;выбор стали против сплавов может помочь сохранить конструкцию фермы в виде запроектированной конструкции, без излишних деформаций, но этой задаче надо уделить особое внимание;толщина стенок не так важна, как кажется на первый взгляд, ведь прочность всей конструкции фермы основана не на этом показателе;главное – понимать, что вы хотите получить в итоге работы.Одним из самых распространенных видов применения такого металлопроката можно считать арматуру.Во-первых, надо понимать, что профилированная труба – это узкопрофильный материал, который предназначен для специализированных задач.Во-вторых, надо иметь в виду, что профильная труба не предназначена для разных работ, в том числе утилитарных, на участке;В-третьих, стоит помнить, что труба квадратного сечения, или профильная, всегда дороже круглой трубы;Профильная труба дороже в изготовлении, но она прочнее и требует большего контроля качества швов в процессе производства. Это и дало ей такое преимущество в формировании ферм, ведь профильная труба больше пригодна в производстве металлоконструкций, ферм и консолей, чем обычная круглая.На самом деле, профилированная труба – это металл, оформленный таким образом, что усиливает свойства и материала, и конструкции, которую из него делают.

Именно это позволяет профилированной системе занимать такие уверенные позиции на рынке стройматериалов, вытесняя обычную конструкцию и прочие уголки и швеллеры. Ведь именно профилированная труба по своим качествам и свойствам сегодня – идеальная альтернатива всем остальным материалам. Любая подготовка фермы из квадратных труб требует предварительного расчета, и только внимательное отношение к составным элементам позволит изготовить по-настоящему прочную конструкцию.Кроме вышеперечисленного, примите во внимание:честность производителя – не все из них работают по ГОСТу, подменяя изготовление готовой продукции своими техническими условиями;качество и прочность трубы, поскольку именно эти характеристики будут основой прочности вашей конструкции;свойства металла, а также правильность маркировки, поскольку именно она даст вам представление, насколько прочной будет Ваша конструкция;не забудьте визуально проверить качество профильной трубы, ведь заусеницы и заливы дадут представление о качестве иногда быстрее, чем проверка сертификатов и сопроводительных документов;стукните молотком по краю или по углу.

Результат покажет качество лучше, чем реклама производителя, и гораздо нагляднее;не забудьте образец профильной трубы проверить на прочность и попытайтесь его согнуть. Если получится, не стоит приобретать такую трубу, скорее всего, она не самого высокого качества;помните, что любая труба должна быть одинакового качества по всей длине.Если вам понадобится надежная металлоконструкция, не стоит останавливать выбор на круглой трубе, ведь профилированная труба и прочнее, и технологичнее.Такую продукцию можно приобрести и использовать для обустройства любой понадобившейся конструкции. Она прослужит долго и надежно, даже если вы и немного ошиблись в выборе профильной трубы.

Ведь она имеет очень большой запас прочности.Именно в этом преимущество данного материала для создания ферм, в том числе с большими пролетами перед круглой трубой, подверженной скручиванию и изгибам. Иными словами, если вам понадобится надежная металлоконструкция, не стоит останавливать выбор на круглой трубе, ведь профилированная труба и прочнее, и технологичнее, о чем не стоит забывать. Да и в работе она куда удобнее других металлических профилей, особенно если для формирования вашей конструкции нужна сварка.Достаточно помнить, что:сварка встык для профильной трубызапрещена;для усиления конструкции лучше использовать не сварку, а другие типы соединений;любая профильная труба гораздо прочнее любой круглой.Если знаете это, вы знаете все, и любая конструкция, которую вы задумаете, будет и прочной, и надежной.Поделитесь полезной статьей:Похожие статьи:

Это одна из разновидностей строительной продукции, получаемой путем прокатки металла на специальных станках. Профильными называются трубы с некруглым сечением. Сечение может быть овальным, квадратным или прямоугольным.Виды металлических ферм.Трубы производят из стали (Ст3СП, 09Г2С), в том числе из нержавеющей.

Изначально форма у них получается круглой. Затем круглая труба деформируется горячим или холодным методами. Также осуществляется контроль надежности сварного шва (этого требует ГОСТ).Минимальные размеры профильных труб российского производства .

15×15 миллиметров. Максимальные размеры . 450×350 миллиметров.

Стенка трубы . 1.12 мм, длина — 6.12 м. Эти параметры зависят от ГОСТа, а также от ТУ, согласно которым идет производство трубы.Преимущества фермы из металлической трубыУстойчивость 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.Где применяются профильные трубы?Схема производства профильных труб.Основные сферы их применения: строительство, с/x машиностроение, производство мебели.

Из них делаются разные металлоконструкции, каркасы для будущих построек, разнообразные перекрытия, опоры и пролеты. Также трубы используют в конструкциях рекламных постеров.Из этого материала строятся павильоны для выставок, торговые комплексы, сооружения для спорта, складские помещения, промышленные конструкции и здания, мосты, эстакады, подъемники и др.Область применения труб зависит от их формы. Плоскоовальные трубы гибкие, их используют для изготовления мебели, а также элементов декора.

Из труб прямоугольной и квадратной форм делают конструкции, которые кладутся на плоскую поверхность (строительные арматуры, рамные распорные конструкции).Трубы профильные нужны в строительных конструкциях как опоры и крепежи, например, в строительных фермах, о которых речь пойдет ниже.Ферма —  это система, являющаяся стержнем строительной конструкции. Она не меняется геометрически, когда ее жесткие узлы заменяются на шарнирные. Если стержни не расцентрованы и нет внеузловой нагрузки, в составляющих частях фермы появляется лишь растяжение/сжатие.

Фермы создаются из прямых стержней, которые соединяются в узлах. Таким образом, это висячая конструкция, состоящая из двух поясов: верхнего и нижнего, а также раскосов и стоек.Элементы, составляющие ферму: опорный раскос (шпренгель), раскос, пояс и стойка.Схема устройства фермы из профильной трубы.Без ферм сложно представить себе современное строительство. Применяются они, как правило, для того, чтобы перекрывать большие пролеты.

Так сооружают мосты, заводы, спортивные комплексы, павильоны, сцены, подиумы и т. д.Металлические фермы можно купить в уже готовом виде. Очень сложно самостоятельно сделать правильный расчет нагрузки на каждую часть системы, при этом не сделав ошибки, выбирая материал для конструкции.

Далее нужен будет еще корректный монтаж системы, иначе долго стропильная ферма из профильной трубы вам не прослужит.Какую конструкцию фермы необходимо выбрать, подскажет расположение чердачного перекрытия, угол уклона крыши и нужная длина пролета.Ниже мы расскажем о видах стропильных ферм. Все они могут быть выполнены из профильной трубы.Угол уклона кровли  22 — 30 градусовЕсли в проекте дома, который вы строите, указан угол уклона кровли22.30 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.Схема стропильных ферм для угла наклона крыши 22-30 градусов.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, 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 градусаКак 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 градусовУгол 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.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 односкатнаяи 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 крышс более легкими кровельными материалами, такими как поликарбонат, битумный гонт, ондулин. Деревянные стропила . для более тяжелых кровельных материалов, типа шифера, металлической черепицы, железа.Как рассчитать ферму (пошаговая инструкция)Для этого необходимо:Калькулятор.СНиП, П-23-81, стальные конструкции.СНиП, 2.01.07-85, нагрузки и воздействия.Технологические требования СНиПСхема зависимости длины стропил от угла наклона кровли.Выбор схемы.

Определяем контуры поясов фермы. Очертания конструкции выбираются в связи с функциями сооружения, типом покрытия крыши, углом уклона.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.Расчет строительного подъема (погашаемый обратный выгиб конструкции от нагрузок), если пролет превышает тридцать шесть метров.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.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.Итак, металлические фермы . это конструкции, связывающие лаги и столбы опоры и определяющие ширину и генеральные размеры навеса.Ферма-классика — в виде арки. Она состоит из верхнего и нижнего профиля.

Нижний пояс имеет вид дуги и является направляющим. Пояса соединяются друг с другом ребрами жесткости.Возможны разные размеры радиуса арки конструкции. Обычно он определяется внешними ограничителями (где будет расположено здание, насколько высоким оно может быть и др.), размерами навеса, требованиями клиента.

От размеров радиуса зависит цена фермы и сложность ее конструкции (чем больше, тем выше).Однако надо помнить, что чем выше ферма, тем больше несущая способность навеса. Зимой снега на такой кровле задерживаться будет мало. Несущая способность крыши также связана с количеством ребер жесткости (чем ребер больше, тем ферма крепче).

Сварка частей ферм должна осуществляться механизированно. Для обеспечения безопасности сооружения важна точность изготовления конструкций.Среди типов ферм различают арочные, 2-скатные, 1-скатные и прямые.Такие навесы, как металлические фермы, строить сложно, по сравнению с другими видами навесов. Но это очень надежная конструкция, если она правильно смонтирована.

Зимой на крыше оказывается не одна тонна снега, может быть и несколько десятков тонн (это зависит от площади крыши). Прежде всего, на фермах лежит задача по удержанию этой массы. Конструкция распределяет нагрузку по столбам опоры и лагам, успешно справляясь с задачей.

Значит, строительная ферма . очень важный элемент крыши.Профильная труба . отличный материал для изготовления стропильных ферм.

Недорогой, нетяжелый, экономичный и прочный.Размеры трубы для навесов выбирайте, руководствуясь этими данными:40x20x2 миллиметра . маленькие навесы, ширина до 4,5 метра;40x40x2 миллиметра . навесы, ширина которых до 5,5 метра;Для навесов более 5 метров возможны такие размеры материала;40x40x3 миллиметра или 60x30x2 миллиметра.Фермы не должны находиться на большем расстоянии друг от друга, чем 1,75 метра.Строительная отрасль быстро развивается.

Еще недавно здания возводились из камня. Сейчас большой популярностью пользуются сооружения, которые возводятся намного быстрее, благодаря использованию легкого, но надежного материала . стали.Металлические фермы обеспечивают безопасность, потому должны соответствовать определенным 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).

Источники:

• experttrub.ru
• kryshikrovli.ru