Сварка ферм из профильной трубы как правильно

Сварка ферм для навеса из профильных труб

Навесы делают для защиты от дождя и солнца мест отдыха на свежем воздухе, крыльца, игровых площадок. Парковка для авто под навесом удобней, чем стоянка под открытым небом. Сварка навеса из профильных труб доступна даже новичкам. Однако, чтобы построить надежную и долговечную конструкцию, необходимо уметь правильно выбирать материал и знать, как сваривать фермы из профильной трубы.

Подробнее о фермах

Основой навеса являются стропильные фермы, связывающие его в единое целое. Они изготовляются в виде горизонтальной пространственной конструкции, собранной из элементов, соединяемых сваркой. Ферма состоит из нижнего и верхнего пояса, скрепленных вертикальными и диагональными (раскосами) перемычками. Основным плюсом навесов из профиля является их способность при небольшом весе успешно противостоять ветровым нагрузкам и весу снега. Сварка ферм может быть выполнена из швеллера, уголка, но чаще выбираются профильные трубы.

Выбор формы

Форма ферм зависит от назначения и условий эксплуатации навеса. Каждая из них обладает преимуществами и недостатками. К популярным относятся:

1. Треугольной формы — классика постройки крыш и навесов с крутыми скатами. Благодаря простой форме они легко рассчитываются и изготавливаются. Треугольные конструкции обеспечивают хорошую естественную освещенность пространства под собой. Однако потребуется дополнительный расход материала и длинные балки для соединения центральных частей обрешетки. Также отмечается сложность сваривания острых углов.
2. Полигональные конструкции строятся для защиты больших площадей. Из-за сложной формы для облегченных навесов не применяются. Благодаря высокой прочности пролеты между фермами можно увеличивать, что уменьшает расход металла.
3. Хорошей прочностью обладают также фермы с параллельными поясами. В отличие от других видов они собираются из повторяющихся элементов одного размера с минимальным количеством стыков. Поэтому сваривать ферму для навеса этого вида несложно.
4. Односкатные фермы трапециевидной формы, устанавливаемые на опорных столбах надежны, так как жестко фиксируют строение. Для них не требуются длинные трубы на верхнюю решетку.

Помимо перечисленных форм сварку ферм из профильной трубы производят в виде арок, ножниц, буквы П, асимметричных, двух шарнирных, мансардных с центральной опорой и без нее.

Преимущества профильных труб

Выбор прямоугольного профиля для строительства навеса рекомендуется специалистами, так как он обладает следующими достоинствами:

• не нуждается в обработке огнестойкими составами;
• профиль легко без деформации гнется с помощью простых устройств, что позволяет создавать сложные формы;
• защита от коррозии осуществляется простым окрашиванием;
• доступность приобретения во всех регионах;
• ошибка при раскрое исправляется привариванием отрезка на прежнее место;
• малый вес по сравнению с другим металлопрокатом равной прочности;
• длительный срок службы.

Рекомендации перед постройкой

Требования, предъявляемые к навесам, отражены в СНИП 2.01.07-85. В документе указано как правильно определить нагрузки и их величины, которые должна выдерживать конструкция. Помимо этого нужно учитывать климатические особенности региона. Если зимы снежные и случаются сильные порывы ветра сечение профиля увеличивается.

Также следует учитывать размеры навеса. При увеличении расстояния между опорами сечение профиля выбирается больше. Шаг установки ферм регламентируется СНИП, однако, следует учитывать ширину кровельного материала. При использовании ондулина или поликарбоната чертеж составляется с учетом размера их листов.

От величины угла наклона навеса зависит количество скапливающегося снега. С крутой крыши он скатывается самопроизвольно, но для такой конструкции увеличивается расход материала. Для регионов с обильным выпадением снега угол делается не менее 25 — 30⁰.

Сварка простой односкатной конструкции

Сначала составляется чертеж с размерами элементов. Без инженерного образования сделать расчет нагрузок не получится, поэтому следует привлечь специалиста или воспользоваться онлайн калькулятором. Зная характеристики навеса, можно поискать в свободном доступе подходящий чертеж.

Для защиты автомобиля от непогоды чаще всего строят односкатные навесы размером 4×6 м. Фермы треугольной формы изготавливаются из профиля 30×30×1,2 мм. Верхние трубы имеют длину 3,9 м, нижние — 3,1 м. Три вертикальные стойки для их соединения вырезаются из такого же профиля. Крайняя делается высотой 0,6 м, остальные — по степени убывания. Для увеличения прочности в получившиеся участки зигзагообразно устанавливаются семь раскосов сечением 20×20 мм.

Для навеса длиной 6 метров нужно 5 ферм, устанавливаемых с шагом 1,5 м. Поверху они будут соединяться перемычками из профиля 20×20 мм через 0,5 м. Получившаяся обрешетка надежно удержит поликарбонат, не давая ему провисать под тяжестью снега. Для опорных стоек подготавливаются трубы сечением 80×80 или 100×100 мм. Поверху на них укладываются балки из профиля 30×30 мм.

Процесс сборки

Монтаж навеса производится в следующей последовательности:

1. Нарезаются шесть стоек. Их длина берется из расчета, что 0,6 — 0,8 вкапываются в землю. Высоты 2,1 м над поверхностью для легкового автомобиля достаточно. Для микроавтобуса с учетом бетонирования площадки потребуется 2,6 м.
2. Выкапываются шесть ямок — 4 по углам навеса и 2 посредине длинных сторон. Они необязательно должны располагаться по краям конструкции. Лучше стойки устанавливать с отступом 0,6 м внутрь. Это уменьшает нагрузку на провисание.
3. После заливки бетона необходимо дождаться его полного высыхания. Затем, отрезая лишнее, стойки выравниваются по высоте. Если расхождение небольшое, его устраняют подкладыванием металлических пластин.
4. При монтаже навеса впритык к стене вместо соответствующих опор в нее вмуровывают закладные.
5. Сварка ферм производится на земле.
6. После их готовности 3 стойки обоих рядов соединяются балками, на которые устанавливаются фермы.
7. Затем на верхнем поясе между фермами привариваются продольные перемычки.
8. Швы на собранной обрешетке зачищаются шлифовальной машинкой, чтобы не мешали укладке поликарбоната.
9. Готовая конструкция окрашивается. В обрешетке высверливаются отверстия для крепления кровли.
10. Листы поликарбоната прикручиваются саморезами с термошайбами так, чтобы они выступали за пределы каркаса на 10 — 15 см. Такие козырьки обеспечат защиту металла от дождевой воды.

Заключение

Для изготовления простого навеса достаточно квалификации начинающего сварщика. Особое внимание уделяется качеству шва, соединяющего нижний пояс с опорами, так как на него приходится основная нагрузка. При использовании волнистых кровельных материалов, отверстия для их крепления делаются в верхней точке волны.

Как сварить ферму из профильной трубы – инструкция и рекомендации

Ферма − это несложное архитектурное сооружение, имеющее разноцелевое назначение. Чаще всего оно нужно для защиты малой территории отдыха от ярких солнечных лучей и непредвиденных атмосферных осадков либо же, как альтернатива крытой постройки на месте загородной дачи. В качестве материала в целях долговечности конструкции используются трубы из металла. Но прежде чем приступать к строительным работам, потребуется правильный расчет фермы из профильной трубы для навеса.

Преимущества профильных труб для ферм

Профильные трубы обладают целым рядом достоинств:

1. Оптимальной устойчивостью при существенных внешних нагрузках, благодаря которой навес не деформируется и не разрушается.
2. Приемлемой ценой готового изделия, потому что в качестве исходного материала применяются полые трубы из металла.
3. Облегченным весом за счет заполнения внутренней полости профильных труб воздухом.
4. Отменной прочностью.
5. Продолжительным сроком эксплуатации.
6. Возможностью реализации самых сложных вариантов конструкции, не вкладывая при этом много времени и сил.
7. Допустимостью ее изготовления своими руками при правильном расчете фермы из металлической трубы (прочитайте также: “Предварительный расчет навеса из профильной трубы, инструкция по изготовлению ферм”).

Применение профильных труб всевозможных форм

На сегодняшний день такие трубные изделия актуальны в машиностроении сельского хозяйства, строительстве, мебельном производстве. Благодаря специфическим свойствам профильных труб, можно претворить в жизнь самые оригинальные проекты по созданию перекрытий, пролетов, опорных конструкций, каркасов под последующее строительство объектов. Те же современные билборды делают с помощью профильных труб.

Навесы тоже не оказались исключением. Чтобы конструкция гарантированно получилась надежной и бюджетной, в качестве материала лучше использовать профилированную трубу (прочитайте: “Как сделать навес из профильной трубы правильно – инструкция”). Оптимальное решение − изделия с квадратным и прямоугольным сечениями. Если придерживаться размеров чертежа, из которого понятно, как сварить ферму из профильной трубы, получится устойчивая конструкция.

Основные нюансы готового изделия

Любое строительное сооружение держится благодаря правильно спланированной специальной системе или ферме. Нельзя просто так изменять ее геометрические размеры, даже при смене жестких узлов на шарнирные. Если стержни не несут нагрузки вне узла, то компоненты фермы сжимаются или растягиваются. Такие системы можно создать, воспользовавшись прямыми стержнями, связанными узлами ферм из трубных изделий. То есть, в итоге получается оригинальное висячее строение, включающее верхний и нижний пояса со стойками и раскосами между ними.

Сегодня современное строительство немыслимо без применения ферм. Но чаще всего последние востребованы при возведении покрытий огромных пролетов. Согласно такому принципу сооружаются спорткомплексы, мосты, сцены, подиумы, павильоны и др. Тот, кто нуждается в подобной конструкции, может купить ее в готовом виде или же самостоятельно сварить из труб, но прежде стоит разобраться, как рассчитать навес из профильной трубы.

Рассмотрим последний вариант, представляющий длительное и трудоемкое мероприятие.

Оно включает в себя:

1. Определение точного количества трубного материала для будущей фермы и степени давления на элементы системы.
2. Ответственный подход к подбору материала для фермы, имеющей треугольную форму. Оптимальным решением окажутся облегченные профилированные трубы с квадратным сечением. Отсюда и получается добротная конструкция.
3. Изготовление чертежа фермы из профилированной трубы с учетом особенностей каждой детали. По нему в дальнейшем будут собирать всю постройку.
4. Последний этап − выполнение монтажных работ, от которых зависит надежность и длительность эксплуатационных возможностей сооружения. А для положительного результата нужно досконально знать, как правильно сваривать фермы из профильной трубы. Читайте также: “Как сделать лестницу из профильной трубы своими руками”.

Выбор конструкции фермы из прямоугольных элементов зависит от:

• длины пролета;
• размещения перекрытия чердака;
• угла уклона крыши.

Как рассчитать ферму

Рассчитать ферму треугольной формы, где в качестве материала выступает квадратная труба можно, воспользовавшись калькулятором и особой компьютерной программой.

Вот стандартные этапы данной процедуры:

1. Выбор желаемой схемы треугольной фермы с ориентировкой на требуемую конфигурацию. При этом уделяется внимание главной функции навеса, материалам для его построения, иным характеристикам.
2. Определение четких размеров будущей конструкции. Например, высота зависит от типа кровли и используемых материалов. При пролете свыше 36 метров потребуется дополнительно просчитать еще один параметр − строительный подъем, имеющий отношение к погашаемому изгибу − обратному от давлений на ферму.
3. Вычисление габаритов панелей постройки, четко соответствующие расстоянию между элементами конструкции, которые передают нагрузки в системе. Далее − определение длины между узлами. Чаще всего, такой параметр считают идентичным ширине панели. Читайте также: “Как сделать беседку из профильной трубы – пошаговая инструкция”.

По подобной схеме, но со своими специфическими нюансами можно выполнить расчет арочной фермы из профильной трубы. В качестве ориентира лучше взять стандартные этапы процедуры.

После определения всех цифровых значений для строительства будущей фермы, нужно вписать их в формулы и внести в соответствующую компьютерную программу, которая выдаст четкую схему конструкции. И лишь после всех этих действий можно заняться изучением другого, не менее серьезного дела ─ как правильно сварить ферму из профильной трубы. От профессионализма специалистов этой сферы зависит качество дальнейших монтажных работ.

Как сварить ферму из профильной трубы

Навесы на металлическом каркасе обладают долговечностью, надежностью, и большим запасом прочности. Они защитят автомобиль от непогоды, прикроют летнюю веранду, беседку. Заменят крышу мастерской или козырек над подъездом. Как произвести точный расчет фермы из профильной трубы вы узнаете в этой статье, а материалы можно приобрести на нашей металлобазе Метферрум.

Мы расскажем как сделать каркас из профильной трубы, так как они недорого стоят, обладают приемлемым весом весом (работать можно с соседом без спецтехники), поддаются деформации под криволинейные конструкции, например арку или купол.

Стальная ферма представляет собой конструкцию из прямолинейных деталей, соединенных в жесткие узлы без расцентровки стержней с учетом внеузловой нагрузки. Принцип соединения составных элементов, испытывающих усилия сжатия и растяжения, помогает сохранить геометрическую форму сооружения в случае замены сварных соединений на шарнирные.

Перед сборкой нужно выполнить точный расчет элементов конструкции, определить размеры профиля и силовую нагрузку на перемычки. Для производства трубного профиля используются конструкционные сплавы низколегированной оцинкованной стали. Размерные параметры металлических деталей каркаса подбираются в соответствии с механической и динамической нагрузкой на каркас.

Способы крепления

Прежде чем приступить к разработке проекта и созданию чертежа фермы, необходимо выбрать композицию, определить размеры кровли, подготовить материал для поясов, отметить точки равновесия. Устойчивость каркаса зависит от размеров профильной трубы, а также способа ее производства: электросварка, горячее или холодное деформирование. Наиболее легкими в обработке считаются профильные трубы квадратного и прямоугольного сечения.

Требования к фермам

Для малогабаритного навеса шириной 4,5 метра подходит профильная труба сечением 4,0х2,0х0,2 см, каркас из трубы сечением 4,0х4,0х0,2 см выдержит навес шириной 5,5 метров. При устройстве навеса большей ширины рекомендуется использовать профильную трубу сечением от 4.0х4,0х0,3 см до 6.0х3,0х0,2 см. Каркасный материал может иметь разную форму сечения:

На процесс проведения расчета постройки из профиля влияют цифровые показатели, свидетельствующие о прочности объекта.

Профили фермы

На выбор формы профиля большое значение имеет конфигурация крыши, угол ее наклона, тип кровли:

• Односкатная;
• Двухскатная;
• Трехскатная;
• Четырехскатная;
• Купольная;
• Ступенчатая;
• Арочная;
• Шатровая.

Угол наклона ската

При угле наклона элементов в пределах от 60 до 150 рекомендуется использование трапециевидного очертания пояса. Снижение веса конструкции достигается при высоте сооружения, равного 1/7-1/9 длины пролета. Если планируется устройство пологого навеса сложной формы, то средняя часть постройки должна быть приподнята над опорными деталями, соединенными по принципу затяжки треугольников. Для многоугольной формы оптимальным вариантом фермы является соединение приподнятым нижним поясом.

Если угол наклона свыше 200, то высота перекрытия должна соответствовать 1/7 части длины пролета, прочность конструкции достигается перемычками, установленными в виде ломаной линии нижнего пояса. Исчисление параметров каркаса осуществляется по специальной таблице стропильной системы, утвержденной СниП. Металлическую ферму также можно рассчитать онлайн на калькуляторе расчета инженерных сооружений из металлопрофля.

Расчет нагрузки на опоры каркаса с уклоном навеса более 220 производится специальной компьютерной программой, ориентированной на кровли из разных материалов. Прочность сооружения обеспечивается сводом треугольной конфигурации и высотой сооружения, соответствующей 1/5 части длины пролета. В качестве дополнительных элементов, увеличивающих прочность строения, используются добавочные перемычки в виде ребер жесткости. На стабильность конструкции влияет материал покрытия (поликарбонат, шифер, стекло, профлист), количество доборных элементов.

Готовые проекты

Если у застройщика возникают сложности с расчетом объекта из трубопроката, можно воспользоваться готовыми типовыми проектами, ориентированными на модульные ансамбли. Проект должен содержать расчеты по типу сооружения, позволяющий собрать детали самостоятельно:

• Чертеж;
• Размеры объекта с шагом;
• Допустимая нагрузка;
• Величина пролета;
• Высота каркаса;
• Задание уклона крыши;
• Угол раскоса решетки;
• Расстояние между соединительными узлами;
• Строительный подъем;
• Разница между нижним и верхним поясами;
• Размеры листов кровельного материала.

Основным требованием к процессу постройки навеса, веранды или беседки является выбор участка, определение постоянной и переменной нагрузки на опоры, степень сейсмических и климатических особенностей местности. Также значение имеют следующие факторы: характеристики грунта, глубина залегания подземных водоемов, тип фундамента, параметры сооружения, количество материала. Если навес, козырек или веранда пристраивается к зданию или дому, то необходимо получить разрешение в соответствующих инстанциях.

©2015-2019 ООО «ФеррумБаза»

г. Минск, проспект Независимости, д. 199, к. 11