Кроквяна система односхилого даху: використовуємо калькулятор для розрахунку кроквяної системи. Односхилий дах: необхідні розрахунки Односхилий дах 6 на 8 метрів

Для невеликих будівель, наприклад, сараю або гаража, часто використовують односхилий покрівлю. Проста в пристрої вона легко виготовляється без залучення професійних будівельників і виглядає дуже привабливо. Для облаштування житлових будинків подібне рішення застосовується рідше: найчастіше спрацьовує сила традиції та невеликий для наших місць досвід її проектування та зведення. Настав час оцінити переваги такої конструкції.

Особливості: плюси та мінуси

Односхилий дах є прямокутною абсолютно плоскою формою, розташованою під кутом по відношенню до коробки будівлі. Величина її нахилу може бути різною залежно від архітектурного задуму, кліматичних умов та навколишнього ландшафту. При використанні якісних матеріалів, служить щонайменше 20–30 років.

Подібний пристрій покрівлі вважається найбільш стійким., у тому числі і до зовнішніх природних впливів, якщо розташування будови безпомилкового по відношенню до троянди вітрів.

Сніг на поверхню лягає рівним шаром, що робить навантаження рівномірним та безпечним.

Похила односхилий форма краще, ніж двосхилий, хоча вона не дозволяє створити зручне горищний простір. Зате простіше із системою провітрювання: аератори та вентильований коник просто не потрібні.

До переваг також відносять:

• Невелике навантаження на несучі конструкції через порівняно невелику вагу.
• Найменша витрата будівельних матеріалів у порівнянні з іншими видами дахів.
• Скромні фінансові витрати.
• Простий і швидкий спосібзведення, доступний для виконання своїми руками.
• Не існує обмежень у виборі покрівельних матеріалів та системі крокв.
• Доступне планування та монтаж систем водостоку та димоходів.

Гармонійний гарний проектвимагає дотримання багатьох умов, іноді на шкоду функціональним потребам.

Недоліків менше, ніж переваг, але все ж таки, вони є.

• Для облаштування житлового простору мансарди потрібна значна ширина будинку та високий кут нахилу покрівлі.
• Низький скіс може спричинити слабку теплоізоляцію.
• Потрібна посилена водостічна конструкція з ширшим діаметром труб, тому що вся вода стікає в одному напрямку. Рекомендовані металеві системи із закріпленням кронштейнів на відстані не менше 40 см.
• При нахилі менше 45 градусів, щоб зменшити навантаження, взимку доведеться постійно очищати дах від снігу.

Влаштування покрівлі

Як і будова будь-якого даху, якісний складелементів односхилих залежить від фінішного покриття. Кількість основних елементів невелика, але потребує уваги.

Армопояс

Знижує розпірне навантаження крокв і сприяє рівномірному розподілу ваги всієї конструкції. Необхідний в обов'язковому порядку для будівель з газобетону, керамзитобетону та цегляних стін, якщо будівництво ведеться у сейсмонебезпечному регіоні.

Мауерлат

Розташовується на верхніх частинах стінок у вигляді брусів. З'єднаний з армопоясом або, у разі будови з цегли, закріплюється через вже забиті або замуровані в стінах анкери міцним дротом – не менше ніж 6 мм діаметра. Самі анкери повинні знаходитись на відстані 30 см від торця стіни. Якщо будинок дерев'яний, з подвійного мінібруса, то роль мауерлату виконує верхня обв'язка

Фронтон

Рідко зустрічається у будівництві односхилих дахів. Його наявність визначається залежно від різниці у висоті між двома несучими стінами.

Система крокв

Служить основою для укладання покрівлі, на неї виявляється основне навантаження. Важливо передбачити, щоб вона рівномірно розподілялася по периметру верхньої частини всієї будівлі, а тиск на вузли не перевищував допустимих значень. Для створення використовуються балки з дерева, переріз яких залежить від площі даху та кількості елементів опори.

Опори

Підбираються після обчислення ваги конструкції та визначення фінішного покриття. Кількість визначається кутом нахилу та довжиною прольоту.

Обрешітка

Необхідна для укладання та закріплення покрівельного покриття та збільшення несучої здатності, щоб каркас міг витримувати і власний тягар та протистояти додатковим навантаженням: сніг, вага людини під час проведення ремонтних робіт.

Для бітумної черепиці виконують суцільну решетування.Для цих цілей використовуються дошки - обрізні або обрізні, можуть застосовуватися панелі МДФ. Похилість може виступати за межі фронтону, утворюючи козирок для веранди або тераси.

Ізоляція

Забезпечує захист від потрапляння вологи та промерзання. Прокладається з боку горища між кроквами і закріплюється на латах.

Утеплювач

Складається з рулонних плиткових матеріалів, які укладаються зсередини на решетування.

Пароізоляція

Плівкові покриття, що укладаються поверх утеплювача та закріплюються будівельним степлером.

Планка ковзана

Служить захистом для верхнього ребра даху, запобігаючи попаданню вологи та гниття внутрішніх елементів пирога.

Кріплення

Рігель

Вид горизонтальної опори для елементів несучих конструкцій. Елемент розподіляє навантаження крокв між іншими балками.

Розпірки

Опори, які розміщуються у прольотах та збільшують стійкість всього каркасу.

Підкоси

Види

Односхилі конструкції популярні в багатьох країнах і використовуються при зведенні як бюджетного, так і ультрамодного елітного житла. При високому нахилі даху, відмовившись від горищного приміщення, можна оптимізувати планування. За низького – відбудеться збільшення обсягу житлових приміщень.

Плоска покрівля часто виступає в парі з іншими видами як елемент різнорівневої системи. Це чудове доповнення для ламаного, напівкруглого та інших різновидів дахів з різними схилами.

Гарно виглядають дворівневі варіанти «односкаток» з різними кутаминахилу, спрямованими у протилежні сторони. Прості конструкції здатні прикрасити козирки, що служать частиною веранди або мансарди, що виступає.

За типом провітрювання розрізняють 2 типи:

• вентильовані - скіс від 5 до 20 градусів, отвори розташовуються в колінчастій стінці;
• не вентильовані покрівлі – кут нахилу від 3 до 6.

Кроквяна система

Створення проекту та побудова системи залежить від масштабності будівництва та визначається:

• кліматичною зоною та трояндою вітрів;
• лінійними розмірами основи – впливає на число кроквяних ніг, кількість додаткових опор та відстань між ними;
• кутом нахилу – визначає наявність фронтону та спосіб кріплення до опор;
• типом матеріалу покрівлі – диктує вибір показників будівельного матеріалу і будову решетування.

Крок крокв також залежить від їх довжини та перерізу:

• при довжині, 3 м крок – від 1100 до 2150 мм, перетин – від 80 х 100 до 90 х 160 мм;
• при 6,5 м, відстань – від 1100 до 1400 мм, поперечний зріз – не менше ніж 120 х 220 мм.

Часто для великих будівель потрібна балка довша за 7–8 м. Щоб наростити, її зшивають, а місця стику підсилюють і скріплюють дощечками або металевими пластинами. Чим габаритніші елементи крокував, там менша відстань між ними.

Для забезпечення жорсткості конструкції передбачено:

• стійки, ригелі та підкоси з мінімальним перетином- 50 х 100 мм;
• лежні та прокладки з бруса – 100 х 150 мм.

Класифікація систем за шириною:

• До 4,5 метрів. Найпростіші безопорні споруди – покрівля фіксується на мауерлаті з двох колод або дощок, закріплених на стінах.
• Від 4,5 до 6м. Конструкція посилюється:
  • лежнем - на висоті перекриття;
  • підкроквяною ногою - вона служить підпіркою балки по центру основи; ухил ноги визначається шириною будинку та висотою лежання над перекриттям.

• Від 6 до 9 м. Передбачено два підкоси, які встановлюються по обидва боки кроквяної ноги.
• Від 9 до 12 м. Обов'язково потрібна ще одна опора, яка може бути частиною виступаючої внутрішньої стіниабо додаткової консольно-прогінної конструкції, яка утримується підкосами.
• Понад 12 метрів. Значно зростає кількість підкроквяних ніг. Збільшення до кінця звисів покрівлі веде до нарощування балок з обох боків. спеціальними елементами- Кобилками. Закріплення виконується накладками – не менше 60 см, які фіксуються за допомогою болтів або цвяхів, іноді монтажними пластинами.

Крім того, кроквяні системи розрізняють за типом опор.

Нахильний

Система зі стійок та підкосів спирається на брус мауерлата, який закріплений на зовнішніх стінах, а в деяких випадках і з внутрішньої сторони. Дистанція між кроквами – від 600 до 1400 мм. Величина залежить від ваги покрівельного покриття та характеристик дерева. Такі прості конструкції доступні для нахилу даху до 26 градусів та прольотом до 5 м. Найчастіше використовується для господарських будівель: сараїв, майстерень, гаражів.

Для покрівель, що експлуатуються, тобто кут нахилу яких прагне до нуля, кроквяні ноги упираються:

• з одного боку – більш високу несучу стіну;
• з іншого – в мауерлат.

Висячі крокви

Застосовують, коли неможливо встановити додаткові опори між бічними стійками. У такому випадку конструкції будь-яких розмірів збирають на землі або в майстерні, а вже готові ферми доставляються поетапно до місця будівництва.

Можливі матеріали:

• метал;
• залізобетон;
• дерево (сосна), перетином для крокв – 50 х 150 мм, для решетування – 50 х 50 мм.

Ковзаючі системи

Необхідні для облаштування даху в будівлях зі значною усадкою спочатку після побудови. До них відносяться будинки, зведені з бруса або колод – нерівномірне просідання до 10%. Для дерев'яних конструкцій дуже важливий і спосіб кріплення кроквяних ніг.

Принципи пристрою засвоїти нескладно:

• Монтаж крокв проводиться на колоду ковзана.
• З'єднання ніг може проводитися встик або внахлест (на цвяхи, болти та сталеві пластини).

• Крок та підбір товщини дерева для крокв визначається вагою покрівельного покриття. При товщині верхнього шару 50 мм вибирається обрізна дошкашириною 200 мм.
• Кріплення до мауерлату особливе - трохи вільне, без жорсткості. Це забезпечує своєрідне ковзання, що дозволяє уникнути деформації даху під час усадки і зменшити навантаження стін, що розпирає. Як кріплення використовуються спеціальні кронштейни зі сталі, товщиною 2 мм, з куточком.

Кут нахилу

Чим більший кут, тим вища парусність. Тому скіс покрівлі завжди має бути спрямований у бік найчастіших вітрів. У такий спосіб знижується навантаження під час великого шторму. Важливо врахувати при розрахунках та кліматичну зону.

Невеликий нахил може спричинити скупчення великої кількості снігу.Якщо його вчасно не прибрати, дочекатися утворення льоду, дах під її значною вагою в кращому разі прогнеться, а в гіршому - проломиться.

Природний сход по покрівлі опадів – не менш важлива причина при врахуванні поверхні та міцності покривних матеріалів. Шорсткі краєвиди краще підійдуть для посушливих регіонів, гладкі - для місць, що славляться рясними дощами та сніговими зимами.

Оптимальні значення для черепиці:

• металева, керамічна та цементно-піщана – не менше 6 градусів;
• бітумна – не менше 12.

Граничні значення для листової покрівлі:

• шифер, профнастил, ондулін – щонайменше 6 градусів;
• мідь, оцинковані листи (цинк-титанові) – від 17;
• плити з азбестоцементу - від 27.

При виборі покрівельних матеріалів варто перевіряти ще раз інформацію. Іноді заявлені величини ухилу покриття, зазначені виробником, не збігаються з ГОСТом. Сам розрахунок краще довірити професіоналам, тому що нюансів багато, особливо у габаритних будов.

Після визначення величини нахилу одну з несучих стін доводять рівня, який забезпечить виконання проекту.

Необхідні розрахунки для з'ясування довжини крокв без урахування звисів роблять за правилами прямокутного трикутника.

Щоб забезпечити стік води та захистити стіни від намокання, покрівля виноситься в середньому на 600 мм. Для технічних споруд мінімум для звису становить – на 20–25, для двоповерхових житлових котеджів та особняків – до 1200 мм.

Значення має і естетика всієї будівлі.Для визначення власних переваг перед створенням проекту можна скористатися комп'ютерними програмами. Це дозволить побачити не тільки всю покрівлю, але і її гармонійне поєднанняз будинком.

Матеріали

Якість будматеріалів визначає міцність і довговічність усієї будівлі, тому покрівельні покриття вибирати варто уважно, з урахуванням характеристик як коробки будівлі, так і можливостей майбутньої. кроквяної системи.

Дерево

Для каркасу підбирається деревина 1–3 сорти з частотою сучків на метр – не більше 3, причому їх висота не повинна перевищувати 3 см. Тріщини можуть бути присутніми, але неглибокі та невеликі довжини – не перевищують половини довжини дошки.

1. Несучі балки повинні мати товщину від 50 мм.
2. Довжина дощок:
   • з хвойних порід- До 650 мм;
   • з листяних – до 450 мм.
3. Додаткові елементи – прогони, мауерлат, подушки – виготовляють лише з твердих листяних порід та обробляють антисептиком.

Покрівля

Сучасний асортимент покриттів для дахів дуже різноманітний, тому нескладно підібрати відповідний матеріалза кольором, формою, необхідною міцністю та ціною.

Керамічна черепиця

Матеріал може бути різних видів: плоска стрічкова, пазова, одно-або двохвильова. Добре підходить при куті нахилу даху від 25 до 60 градусів для будинків із каменю, цегли або дерева. При менших значеннях скосу потрібно посилювати вентиляцію та гідроізоляцію, при великих – знадобиться додатково зміцнювати вузли, встановлювати додаткові кріплення, адже черепиця є дуже важким матеріалом.

Вага одного фрагмента 30 х 30 см може змінюватись від 2 до 4,5 кг, тобто 1 м2 може потягнути на 50 кг. Для порівняння металочерепиця важить у 10 разів менше – 5 кг/м2. Тому крок крокв для кераміки потрібен мінімальний і дерев'яні лати з дрібними осередками. Натомість черепиця має відмінну звукоізоляцію, гарний колір та фактуру. Міцність одного елемента невелика, але термін служби всього даху перевищує середню тривалість життя людини і сягає 150 років.

Металочерепиця

Це рифлені оцинковані сталеві листи, які із зовнішнього боку мають полімерне покриття. Кількість захисних шарів, як і спосіб кріплення між собою елементів, відрізняється залежно від виробника. Бувають як із глянсові, так і матові. Розміри різні, товщина – від 0,4 мм, вага 1 м2 – від 3 до 5 кг.

Складання проводиться на решетування, кріплення цвяхами або саморізами, нахльост - в одну хвилю. Рекомендований нахил – від 15 градусів. Якщо він не перевищує 20, опади можуть занадто повільно стікати, тому стики настилів додатково герметизують.

Загалом металева покрівля досить міцна та довговічна. Гарантійний термін – від 5 до 15 років, але не завжди враховується зношування полімерного шару. З недоліків лише погана звукоізоляція та велика кількість відходів.

М'яка черепиця

Її ще називають бітумною. В основі матеріалу – поліестер, скловолокно та целюлоза. Вони наносяться на бітумні елементи, а зверху покриваються барвником. Особливістю є зчеплення, склеювання елементів під впливом сонячних променів. Випускається у вигляді прямокутників або напівкруглих листів. Термін служби виробниками визначається в межах 15-20 років без урахування стійкості кольору.

Параметри:

• довжина – 100 мм;
• ширина – від 300 мм;
• вага на 1 м2 – 8–12 кг.

Універсальний матеріал з гарною ізоляцією однаково підходить для житлових та господарських будівель. Рекомендований кут нахилу – від 12 градусів. За технологією передбачена гідроізоляційна підкладка або шар підкладки. Роль такого килима може виконувати старе покриття. Серед недоліків – горючість, нестійкість до ультрафіолету та монтаж лише у теплу пору року.

Профнастил

Випускається у вигляді гофрованих оцинкованих листів сталі різних розмірів. Хвилі забезпечують покриттю жорсткість та міцність, їх висота та форма залежать від конкретної моделі. Розрізняють трапецієподібні, синусоподібні або закруглені.

Деякі виробники зовнішній бікпокривають стійкою полімерною плівкою.

Щоб забезпечити гідроізоляцію, при укладанні використовується пергамінова прокладка.Кріплення до решетування здійснюється саморізними гвинтами, місця стиків обробляють бітумним складом. Рекомендований нахил даху із профнастилом – від 10 градусів.

Як і все металеві покрівлі, матеріал має невелику звукоізоляцію, тому він частіше використовується для промислових об'єктів та сараїв. Гарантійний термін експлуатації – 15–20 років.

Ондулін

Універсальні покривний матеріал, який може застосовуватись навіть для облицювання будинку. В його основі – целюлоза, яка просочена очищеним бітумом з додаванням смол та пігментів. Колір стійкий. Стандартні розміри листа – 2000 х 950 мм, вага – 6,5 кг/м2, що легше за традиційний шифер у 4 рази.

До позитивних властивостей відносяться:

• легкість;
• міцність;
• вологонепроникність;
• відмінна звукоізоляція;
• висока стійкість до температурних перепадів;
• несприйнятливість до дії хімічних реагентів.

Хоча мінімальний допустимий рівень ухилу – 6 градусів, ондулін не рекомендують застосовувати для дахів із невеликим скосом: відсутня можливість утримувати довгий чассніг. За більш високих значень та правильної експлуатації термін служби складе близько півстоліття, гарантія гідронепроникності – 15 років.

Шифер

Гофровані листи з композитного матеріалу на основі портландцементу та азбестового волокна. Форма хвилястого листа завжди прямокутна – 120 х 70 мм, вага – від 10 до 15 кг/м2. Рівень нахилу покрівлі – від 12 до 60 градусів. Технологією при монтажі передбачений шар підкладки з руберойду або пергаміну.

До решетування шифер кріпиться внахлест за допомогою цвяхів через м'які герметичні прокладки.

Брус для каркасу вибирається:

• для стандартного листа – 50 х 50 мм, кроквяний крок – від 500 до 550 мм;
• для посиленого – 75 х 75 мм, довжина кроку – від 750 до 800 мм.

Руберойд

Один із популярних бюджетних варіантів. Являє собою покрівельний картон, просочений та покритий бітумом. Щоб уникнути злипання, на верхню частину нанесена крупнозерниста присипка.

Сучасний різновид – євроруберойд, який складається зі склотканини або поліестеру, просоченого бітумом. Зверху є полімерний шар. Цим еластичним та водонепроникним матеріалом часто покривають. невеликі ділянкипокрівлі зі складною формою. Основний недолік - швидка займистість, тому проводити повне укладання можна тільки на технічних об'єктах.

• Навіси відносять до категорії найбільш простих споруд, які зводять на заміській чи дачній ділянці. Їх використовують під різні цілі: в якості стоянки автомобілів, ділянки для складування і безлічі інших варіантів.

  Конструктивно навіс дуже простий. Це

  • каркас, основним елементом якого є ферми для навісів, що відповідають за стабільність та міцність конструкції;
  • покриття. Його виконують із шиферу, полікарбонату, скла або профлиста;
  • додаткові елементи. Як правило, це елементи прикраси, які мають у своєму розпорядженні всередині споруди.

  Конструкція досить проста, до того ж вона важить небагато, тому її можна зібрати своїми руками відразу на ділянці.

  Однак, щоб отримати практичний правильний навіс, передусім потрібно забезпечити його міцність та довгу експлуатацію. Для цього слід знати, як розрахувати ферму для навісу, виготовити самостійно та зварити чи купити готові.

  Металеві ферми для навісів

  

  Ця конструкція складається із двох поясів. Верхній пояс та нижній з'єднані через розкоси та вертикальні стійки. Вона здатна протистояти суттєвим навантаженням. Один такий виріб, що важить від 50-100 кг, може замінити балки з металу великі за вагою в три рази. При правильному розрахунку металева ферма, швелерів або не деформується і не прогинається при впливі навантажень.

  Металевий каркас одночасно відчуває кілька навантажень, тому важливо знати, як розрахувати металеву ферму, щоб точно знайти точки рівноваги. Тільки так конструкція зможе протистояти навіть дуже високим діям.

  Як вибрати матеріал і правильно варити їх

  

  Створення та самостійна установканавісів можливі за невеликих габаритів споруди. Ферми для навісів, залежно від конфігурації поясів, можуть бути виготовлені з профілів або сталевих куточків. Для невеликих конструкцій рекомендується вибирати профільні труби.

  Подібне рішення має ряд переваг:

  • Несуча здатність профільної трубибезпосередньо пов'язана з її товщиною. Найчастіше для збирання каркаса використовують матеріал із квадратом 30-50х30-50 мм у перерізі, а для споруд невеликого розмірупідійдуть труби та меншого перерізу.
  • Для металевих труб характерна велика міцність і це при цьому, що вони важать набагато менше ніж цільний брусок з металу.
  • Труби згинаються - якість необхідна при створенні криволінійних конструкцій, наприклад, арочних або купольних.
  • Ціна ферми для навісів відносно невелика, тому купити їх не складе особливих труднощів.

  На замітку

  Металевий каркас прослужить значно довше, якщо захистити його від корозії: обробити ґрунтовкою та пофарбувати.

  • На такий металевий каркас можна зручно і досить просто укласти практично будь-яку решітку та покрівлю.

  Способи з'єднання профілів

  Як можна зварити навіс

  Серед головних переваг профільних труб слід відзначити безфасонкове з'єднання. Завдяки такій технології, ферма для прольотів, що не перевищують 30 метрів, виходить конструктивно простою і коштує відносно недорого. Якщо її верхній пояс досить твердий, то покрівельний матеріал можна оперти безпосередньо на нього.

  Безфасонне зварне з'єднання має ряд переваг:

  • суттєво знижується маса виробу. Для порівняння зазначимо, що клепані конструкції важать на 20%, а болтові – на 25% більше.
  • знижує трудовитрати та витрати на виготовлення.
  • вартість зварювання невелика. Більш того, процес можна автоматизувати, якщо використовувати апарати, які дозволяють безперебійно подавати зварний дріт.
  • отриманий шов і деталі, що приєднуються, виходять однаково міцними.

  З мінусів слід наголосити на необхідності досвіду проведення зварювальних робіт.

  Кріплення на болти

  Болтовим з'єднанням профільних труб користуються не так вже й рідко. Переважно його використовують для розбірних конструкцій.

  До основних переваг такого виду сполуки відносять:

  • Просте складання;
  • Відсутність потреби у додатковому устаткуванні;
  • Можливий демонтаж.

  Але при цьому:

  • Збільшується вага виробу.
  • Потрібні додаткові кріпильні деталі.
  • Болтові з'єднання менш міцні та надійні, ніж зварені.

  

  Як розрахувати металеву ферму для навісу з профільної труби

  

  Споруди, що зводяться, повинні бути досить жорсткими і міцними, щоб протистояти різним навантаженням, тому перед їх монтажем необхідно виконати розрахунок ферми з профільної труби для навісу і скласти креслення.

  При розрахунку зазвичай вдаються до допомоги спеціалізованих програм з урахуванням вимог СНиП («Навантаження, впливи», «Сталеві конструкції»). Можна розрахувати металеву ферму онлайн, використовуючи калькулятор розрахунку навісу з металопрофілю. За наявності відповідних інженерних знань розрахунок можна здійснити і власноруч.

  На замітку

  Якщо відомі головні параметри конструкції, можна пошукати відповідний готовий проект серед викладених в інтернеті.

  

  Проектні роботи виконують на основі таких вихідних:

  • Креслення. Від типу даху: одно- або двосхилий, шатровий або арковий, залежить, конфігурація поясів каркаса. Найпростішим рішенням можна вважати односхилий ферму з труби профільної.
  • Розміри конструкції. Чим з більшим кроком будуть встановлені ферми, тим навантаження, якому вони зможуть протистояти, буде більшим. Важливим є також кут нахилу: чим він більший, тим легше буде сходити сніг із покрівлі. Для розрахунку знадобляться дані про екстремальні точки схилу та їх віддаленість один від одного.
  • Розміри елементів покрівельного матеріалу. Вони грають вирішальну роль визначенні кроку ферм для навісу, скажімо, . До речі, це найпопулярніше покриття для споруд, що влаштовуються на своїх ділянках. з легкістю згинаються, тому вони підходять для влаштування криволінійних покриттів, наприклад, арочних. Все, що при цьому важливо, так це тільки те, як правильно розрахувати навіс із полікарбонату.

  Розрахунок металевої ферми з профільної труби для навісу виконують у певній послідовності:

  • визначають величину прольоту, відповідну техзавдання;
  • щоб обчислити висоту конструкції, представленого креслення підставляють розміри прольоту;
  • виробляють завдання ухилу. Відповідно до оптимальної форми покрівлі споруди визначають контури поясів.

  На замітку

  Максимально можливий крок ферм для навісу при використанні профільної труби дорівнює 175 см.

  Як зробити ферму з полікарбонату

  

  Першим етапом виготовлення своїми руками ферм із профільної труби для навісу є складання детального плану, на якому мають бути вказані точні розміри кожного елемента. Крім цього, бажано підготувати додаткове креслення конструктивно складних деталей.

  Як бачите, перш ніж самому виготовити ферми, необхідно добре підготуватися. Зазначимо ще раз, що при виборі форми вироби керуються естетичними міркуваннями, то визначення конструктивного типу і кількості складових елементів потрібно розрахунковий шлях. При перевірці на міцність металевої конструкціїобов'язково потрібно врахувати також дані про атмосферні навантаження у цьому регіоні.

  Дуга вважається гранично спрощеною варіацією ферми. Це - одна профільована труба, що має круглий або квадратний переріз.

  Очевидно, що це не тільки найпростіше рішення, воно й коштує дешевше. Тим не менш, дуги для навісу з полікарбонату мають певні недоліки. Зокрема це стосується їхньої надійності.

  

  арочні навіси фото

  Проаналізуємо, яким чином розподіляється навантаження у кожному з цих варіантів. Конструкція ферми забезпечує рівномірне розподілення навантаження, тобто сила, що впливає на опори, буде спрямована, можна сказати, строго вниз. Це означає, що опорні стовпи добре протистоять зусиллям на стиск, тобто можуть витримати додатковий тиск снігового покриву.

  Дуги такої жорсткості не мають і не здатні розподіляти навантаження. Щоб компенсувати такий вплив, вони починають розгинатися. В результаті виникає сила, покладена на опори у верхній частині. Якщо врахувати, що вона прикладена до центру і спрямована горизонтально, то найменша помилка в розрахунку основи стовпів щонайменше викличе їхню незворотну деформацію.

  Приклад розрахунку металевої ферми із профільної труби

  Розрахунок такого виробу передбачає:

  • визначення точної висоти (Н) та довжини (L) металевої конструкції. Остання величина точно повинна відповідати довжині прольоту, тобто відстані, що перекриває конструкцію. Що ж до висоти, то вона залежить від спроектованого кута та особливостей контуру.

  У трикутних металоконструкціях висота становить 1/5 чи ¼ частина довжини, інших типів з прямолінійними поясами, наприклад, паралельними чи полігональними – 1/8 частина.

  • Кут розкосів грат коливається в межах 35-50 °. У середньому він становить 45 °.
  • Важливо визначити оптимальну відстань від одного вузла до іншого. Зазвичай проміжок збігається з шириною панелі. Для конструкцій, довжина прольоту яких більше 30 м, необхідно додатково розрахувати будівельний підйом. У процесі вирішення завдання можна отримати точне навантаження на металоконструкцію та підібрати правильні параметри профільних труб.

  

  Як приклад розглянемо розрахунок ферм стандартної односхилий споруди 4х6 м.

  У конструкції використовується профіль 3 на 3 см, стінки якого мають товщину 1,2 мм.

  Нижній пояс виробу має довжину 3,1 м, а верхній – 3,90 м. Між ними встановлюють вертикальні стійки, виконані з профільної труби. Найбільша їх має висоту 0,60 м. Інші вирізають за рівнем спадання. Можна обмежитися трьома стійками, розташувавши їх від початку високого схилу.

  

  Ділянки, що утворюються при цьому, посилюють, встановивши розкосі перемички. Останні виготовлені з тоншого профілю. Наприклад, для цього підійде труба перетином 20 на 20 мм. У місці сходження поясів стійки не потрібні. На одному виробі можна обмежитися сімома розкосами.

  На 6 м довжини навісу використовують п'ять подібних конструкцій. Їх укладають з кроком 1,5 м, з'єднуючи додатковими перемичками поперечного розташування, виконаними з профілю перетином 20 на 20 мм. Їх фіксують до верхнього пояса, розташуємо з кроком 0,5 м. Панелі полікарбонату кріплять безпосередньо до цих перемичок.

  Розрахунок арочної ферми

  

  Виготовлення аркових ферм також потребує точних розрахунків. Це з тим, що покладена ними навантаження розподілиться рівномірно, тільки якщо створені дугоподібні елементи матимуть ідеальну геометрію, тобто правильну форму.

  Розглянемо докладніше, як створити арочний каркас для навісу з прольотом 6 м (L). Відстань між арками приймемо в 1,05 м. При висоті виробу в 1,5 метра архітектурна конструкція виглядатиме естетично і зможе протистояти високим навантаженням.

  При розрахунку довжини профілю (mн) у нижньому поясі користуються наступною формулою довжини сектора: π R α:180, де значення параметрів для даного прикладувідповідно до креслення рівні відповідно: R= 410 см, α÷160°.

  

  Після підстановки маємо:

  3,14 410 160:180 = 758 (см).

  Вузли конструкції слід розташувати на нижньому поясі з відривом 0,55 м (з округленням) друг від друга. Становище крайніх розраховують індивідуально.

  Якщо довжина прольоту менше 6 м, зварювання складних металоконструкцій часто замінюють на одинарну або подвійну балку, зігнувши металевий профіль під заданим радіусом. Хоча при цьому потреби в розрахунку аркового каркасу немає, проте правильний підбірпрофільованої труби, як і раніше, залишається актуальним. Адже від її перерізу залежить міцність готової конструкції.

  Розрахунок арочної ферми з профільної труби онлайн

  Як розрахувати довжину дуги для навісу під полікарбонат.

  Довжину дуги арки можна визначити за формулою Ґюйгенса. На дузі відзначають середину, позначивши її точкою М, яка знаходиться на перпендикулярі СМ, проведеному до хорди АВ через її середину С. Потім потрібно виміряти хорди АВ і АМ.

  Довжина дуги визначається за формулою Гюйгенса: p = 2l x 1/3 x (2l – L), де l – хорда АМ, L – хорда АВ)

  Відносна похибка формули дорівнює 05%, якщо дуга АВ містить 60 град, а при зменшенні кутової міри похибка значно падає. Для дуги 45 град. вона становить лише 0,02%.

Сьогодні ферми з профільної труби по праву вважаються ідеальним рішеннямдля будівництва гаража, житлового будинку та присадибних споруд. Міцні та довговічні, такі конструкції обходяться недорого, швидкі у виконанні, і з ними здатний впоратися будь-хто, хто хоч трохи розуміється на математиці і має навички різання та зварювання. А як правильно підібрати профіль, розрахувати ферму, зробити в ній перемички та встановити, ми зараз докладно розповімо. Для цього ми підготували для вас докладні майстер-класивиготовлення таких ферм, відео-уроки та цінні поради від наших експертів!

Етап I. Проектуємо ферму та її елементи

І що таке ферма? Це конструкція, яка пов'язує опори разом одне єдине ціле. Іншими словами, ферма відноситься до простих архітектурних конструкцій, серед цінних переваг якої виділимо такі: висока міцність, відмінні показники експлуатації, невисока вартість та хороша стійкість до деформацій та зовнішніх навантажень.

Завдяки тому, що такі ферми мають високу несучу здатність, їх ставлять під будь-які покрівельні матеріали, незалежно від їх ваги.

Використання в будівництві металевих ферм з нових або прямокутних замкнених профілів вважається одним із раціональних і конструктивних рішень. І недарма:

1. Головний секрет – в економії завдяки раціональній формі профілю та з'єднання всіх елементів решітки.
2. Ще одна цінна перевага профільних труб для використання їх виготовлення ферми – це рівна стійкість у двох площинах, чудова обтічність та зручність експлуатації.
3. При всій своїй малій вазі такі ферми витримують серйозні навантаження!

Відрізняються кроквяні ферми по обрису поясів, типу перерізу стрижнів та видам решітки. І при правильному підході ви самостійно зможете зварити та встановити ферму з профільної труби будь-якої складності! Навіть таку:

Етап ІІ. Купуємо якісний профіль

Отже, перш ніж скласти проект майбутніх ферм, спочатку потрібно визначитися з такими важливими пунктами:

• контури, розмір та форма майбутнього даху;
• матеріал виготовлення верхнього та нижнього пояса ферми, а також її ґрат;

Запам'ятайте одну просту річріч: каркас з профільної труби має так звані точки рівноваги, які важливо визначити для стійкості всієї ферми. І дуже важливо підібрати під це навантаження якісний матеріал:

Будують ферми із профільної труби таких видів перерізів: прямокутного чи квадратного. Такі випускаються різного розміруперерізу та діаметру, з різною товщиною стінок:

• Ми рекомендуємо ті, що спеціально продаються для малогабаритних будівель: такі йдуть до 4,5 метрів завдовжки і мають перетин 40х20х2 мм.
• Якщо ви виготовлятимете ферми довше 5 метрів, тоді вибирайте профіль з параметрами 40х40х2 мм.
• Для повномасштабного будівництва даху житлового будинку вам знадобляться профільні труби із такими параметрами: 40х60х3 мм.

Стійкість усієї конструкції прямо пропорційна товщині профілю, тому для виготовлення ферм не використовуйте труби, для яких призначені тільки для зварювань стійок та каркасів – тут інші характеристики. Також зверніть увагу, яким саме методом було виготовлено виріб: електрозвареним, гарячедеформованим чи холодним деформуванням.

Якщо ж ви беретеся виготовляти такі ферми самостійно, тоді беріть заготовки квадратного перерізу – з ними працювати найпростіше. Придбайте квадратний профіль товщиною 3-5 мм, який буде досить міцним і за своїми характеристиками близький до металевих брусів. Але якщо ферму ви будете виготовляти всього для козирка, тоді можете віддати перевагу більш бюджетному варіанту.

Обов'язково враховуйте при проектуванні снігові та вітрові навантаження у вашій місцевості. Адже велике значення при виборі профілю (у плані навантаження на нього) має кут нахилу ферм:

Більш точно спроектувати ферму із профільної труби ви зможете за допомогою онлайн-калькуляторів.

Зазначимо тільки, що найпростіша конструкція ферми з профільної труби є кілька вертикальних стійок і горизонтальні рівні, на які можна кріпити крокви для даху. Придбати такий каркас можна в готовому самостійно, навіть на замовлення в будь-якому місті Росії.

Етап ІІІ. Розраховуємо внутрішню напругу ферм

Найважливіше і найвідповідальніше завдання - це правильно зробити розрахунок ферми з профільної труби і підібрати потрібний формат внутрішньої решітки. Для цього нам знадобиться калькулятор або подібне до нього інше програмне забезпечення, а також деякі табличні дані СНіПів, які за це:

• СНиП 2.01.07-85 (впливи, навантаження).
• СНиП п-23-81 (дані по сталевим конструкціям).

По можливості ознайомтеся із цими документами.

Форма даху та кут нахилу

Ферма необхідна для якої саме покрівлі? Односхилий, двосхилий, купольної, арочної чи шатрової? Найпростіший варіант, звичайно ж, це виготовлення стандартного односхилих навісів. Але й досить складні ферми ви також здатні розрахувати та виготовити самостійно:

Стандартна ферма складається з таких важливих елементів, як верхній та нижній пояс, стійки, розкоси та допоміжні підкоси, які ще називають шпренгелями. Усередині ферм розташовується система решіток, для з'єднання труб використовують зварні шви, клепки, спеціальні парні матеріали та косинки.

І, якщо ви збираєтеся виготовити складний формою дах, то такі ферми стануть для неї ідеальним варіантом. Їх дуже зручно виготовляти за шаблоном прямо на землі, і лише потім піднімати нагору.

Найчастіше при будівництві невеликого дачного будиночка, гаража або побутівки застосовуються так звані ферми полонсо - особлива конструкція трикутних ферм, з'єднаних затяжками, і нижній пояс тут виходить піднятим.

По суті, у цьому випадку, щоб підвищити висоту конструкції, нижній пояс роблять ламаним, і тоді він становить 0,23 від довжини польоту. Для внутрішнього просторуприміщення дуже зручно.

Отже, всього три основні варіанти виготовлення ферми залежно від нахилу даху:

• від 6 до 15 °;
• від 15 до 20 °;
• від 22 до 35 °.

У чому різниця спитаєте ви? Наприклад, якщо кут конструкції буде невеликий, всього до 15 °, тоді ферми раціонально робити трапецієподібної форми. І при цьому цілком можна зменшити вагу самої конструкції, беручи у висоту від 1/7 до 1/9 від загальної довжинипольоту.

Тобто. керуйтеся таким правилом: що менше вага, то більше має бути висота ферми. А от якщо ми вас матимемо вже складну геометричну форму, тоді потрібно вибрати інший тип ферми та грат.

Види ферм та форми даху

Ось приклад конкретних ферм для кожного виду даху (односхилим, двосхилим, складним):

Давайте розберемося з видами ферм:

• Трикутніферми – класика виготовлення основи для крутих схилів даху чи навісів. Перетин труб для таких ферм потрібно підбирати з урахуванням ваги покрівельних матеріалів, а також експлуатації самої споруди. Трикутні ферми хороші тим, що мають прості форми, прості в розрахунку та виконанні. Їх цінують за покрівельне забезпечення природним світлом. Але зазначимо і недоліки: це додаткові профілі та довгі стрижні у центральних сегментах решітки. А тут вам доведеться зіткнутися з деякими складнощами при зварюванні гострих опорних кутів.
• Наступний вид – полігональніферми із профільної труби. Вони незамінні при спорудженні великих площ. Зварювання у них вже складнішої форми, а тому для полегшених конструкцій їх не проектують. Проте такі ферми відрізняються більшою економією металу і міцністю, що особливо добре для ангарів з великими прольотами.
• Міцною вважається також ферма з паралельними поясами. Відрізняється від інших така ферма тим, що у неї всі деталі – повторювані, з однаковою довжиною стрижнів, поясів та ґрат. Тобто тут мінімум стиків, а тому розраховувати та варити таку з профільної труби найпростіше.
• Окремий вид – це односхилий трапецієподібнийферми з опорою на колони. Така ферма ідеальна, коли потрібна жорстка фіксація споруди. У неї є ухили (розкоси) з боків і відсутні довгі стрижні верхньої обрешітки. Підходить для дахів, яким особливо важлива надійність.

Ось приклад виготовлення ферм із профільної труби як універсального варіанту, який підходить для будь-яких садових будівель. Мова йдепро трикутні ферми, і ви напевно їх уже бачили багато разів:

Трикутна ферма з ригелем теж досить проста, і цілком підходить для будівництва альтанок та побутівки:

А от арочніферми у виготовленні вже набагато складніше, хоча й мають ряд своїх цінних переваг:

Головне ваше завдання - центрувати елементи ферми з металу від центру тяжіння по всіх напрямках, говорячи простою мовою, мінімізувати навантаження та грамотно його розподілити.

Тому вибирайте той вид ферм, який підходить для цього більше. Крім перерахованих вище, популярністю користуються також ферма-ножиці, асиметрична, П-подібна, двошарнірна, ферма з паралельними поясами та мансардна ферма з опорами та без них. А також мансардний вид ферми:

Вам буде цікаво дізнатися, що певний дизайн внутрішніх ґрат ферм підбирається зовсім не з естетичних міркувань, а цілком практичних: під форму даху, геометрію стелі та розрахунок навантажень.

Вам потрібно спроектувати свою ферму таким чином, щоб усі сили зосереджувалися у вузлах. Тоді в поясах, розкосах і шпренгелях згинальних моментів не буде – вони працюватимуть лише на стиск та розтяг. І тоді переріз таких елементів зменшують до необхідного мінімуму, значно при цьому заощаджуючи на матеріалі. І саму ферму до всього ви можете зробити шарнірною.

В іншому випадку, на ферму будуть постійно діяти розподілена по стрижнях сила, і з'явиться згинальний момент, на додаток до загальної напруги. І тут тоді важливо грамотно прорахувати максимальне згинальне значення для кожного окремого стрижня.

Тоді переріз таких стрижнів має бути більшим, ніж якби сама ферма була навантажена точковими силами. Підіб'ємо підсумок: ферми, на яких розподілене навантаження діє рівномірно, виготовляють з коротких елементів з шарнірними вузлами.

Давайте розберемося, в чому перевага того чи іншого виду грат у плані розподілу навантаження:

• Трикутнасистема решітки завжди застосовуються у фермах з паралельними поясами та трапецеїдальної ферми. Її основна перевага в тому, що вона дає найменшу сумарну довжину ґрат.
• Розкіснасистема хороша при невеликій висоті ферм. Але витрата матеріалу на неї чимала, адже тут весь шлях зусилля йде через вузли та стрижні решітки. Тому при проектуванні важливо закласти максимум стрижнів, щоб довгі елементи виявилися розтягнутими, а стійки - стиснутими.
• Ще один вид - шпренгельнаграти. Її виготовляють у разі навантажень верхнього пояса, а також тоді, коли потрібно зменшити довжину решітки. Тут перевага у дотриманні оптимальної відстані між елементами всіх поперечних конструкцій, що дозволяє зберегти нормальну відстань між прогонами, що буде практичним моментом для монтажу елементів покрівлі. Але створювати такі грати своїми руками – досить трудомістке заняття з додатковими витратами металу.
• Хрестоподібнаграти дозволяє розподілити навантаження на ферму відразу в обох напрямках.
• Ще один вид ґрат – перехреснаде розкоси кріпляться прямо до стінки ферми.
• І наостанок напіврозкіснаі ромбічнаграти, найжорсткіша з перерахованих. Тут взаємодіє одразу дві системи розкосів.

Ми підготували для вас ілюстрацію, де зібрали всі види ферм та їхні грати разом:

Ось приклад того, як виготовляють ферму з трикутними ґратами:

Виготовлення ферми з розкісними гратами виглядає так:

Не можна сказати, що якийсь із видів ферм виразно кращий чи гірший за інший – кожен з них цінний меншою витратою матеріалів, легшою вагою, несучими здібностями та методом кріплення. Малюнок відповідає за те, яка схема навантажень на неї діятиме. І від обраного типу ґрат безпосередньо залежатиме те, якою буде вага ферми, зовнішній вигляд і трудомісткість її виготовлення.

Відзначимо ще такий незвичайний варіант виготовлення ферми, коли вона сама по собі стає частиною або опорою для іншої дерев'яної:

Етап IV. Виготовляємо та встановлюємо ферми

Ми дамо вам кілька цінних порад, як самостійне без особливих труднощів зварити такі ферми прямо на ділянці:

• Варіант перший: можна звернутися до заводу, і вони зроблять на замовлення на ваш малюнок всі потрібні окремі елементи, які вам залишиться тільки зварити вже на місці.
• Другий варіант: придбайте готовий профіль. Тоді вам залишиться лише обшити ферми зсередини дошками чи фанерами, а в проміжку укласти по необхідності утеплювач. Але й обійдеться цей спосіб, звичайно, дорожче.

Ось, наприклад, хороший відео-урок, як подовжити трубу за допомогою зварювання та досягти ідеальної геометрії:

Ось також дуже корисне відео, як відрізати трубу під кутом 45 °:

Отже, тепер підходимо безпосередньо до збирання самих ферм. Впоратися з цим вам допоможе така покрокова інструкція:

• Крок 1. Спочатку підготуйте ферми. Краще їх наперед зварювати прямо на землі.
• Крок 2. Встановіть вертикальні опори для майбутніх ферм. Вкрай важливо, щоб вони були дійсно вертикальними, тому перевірте їх схилом.
• Крок 3. Тепер візьміть поздовжні труби та приваріть їх до опорних стояків.
• Крок 4. Підніміть ферми та приваріть їх до поздовжніх труб. Після цього всі місця з'єднання важливо очистити.
• Крок 5. Готовий каркас пофарбуйте спеціальною фарбою, очистивши і знежиривши його. Особливу увагу при цьому приділіть місцям з'єднання профільних труб.

З чим стикаються ті, хто виготовляє такі ферми в домашніх умовах? По-перше, заздалегідь продумайте опорні столики, на яких ви кластимете ферму. Далеко не найкращий варіант кинути її на землю – працювати буде дуже незручно.

Тому краще поставити невеликі мости-опори, які будуть трохи ширші ніж нижній і верхній пояс ферми. Адже ви вручну замірятимете і вкладатимете між поясами перемички, і важливо, щоб вони не провалювалися на землю.

Наступний важливий момент: ферми з профільної труби важкуваті на вагу, а тому вам знадобиться допомога щонайменше ще однієї людини. Крім того, не завадить підмога і в такій нудній та копіткій роботі, як зашкурювання металу перед варінням.

Також у деяких конструкціях доводиться поєднувати різні видиферм, щоб приєднати дах до стіни будівлі:

Ще враховуйте, що нарізати ферми вам потрібно буде багато для всіх елементів, а тому радимо вам або придбати, або спорудити саморобний верстатна кшталт того, що в нашому майстер-класі. Ось як він працює:

Так, крок за кроком, ви складете креслення, розрахуєте грати ферми, зробите заготовки і зварите конструкцію вже на місці. Причому у вас у витраті будуть також і залишки профільних труб, тому нічого не потрібно буде викидати - все це знадобиться для другорядних деталей навісу або ангару!

Етап V. Зачищаємо та фарбуємо готові ферми

Після того, як ви встановите ферми на їх постійне місце, обов'язково обробіть їх антикорозійними складами та фарбування полімерними фарбами. Ідеально підійде для цієї мети фарба, яка відрізняється довговічністю та стійкістю до ультрафіолету:

Ось і все, ферма із профільної труби готова! Залишаються тільки фінішні роботи з обшивки ферм зсередини обробкою та зовні покрівельним матеріалом:

Повірте, виготовити металеву ферму з профільної труби для вас насправді не складе труднощів. Величезну роль грає грамотно складений креслення, якісне зварювання ферми з профільної труби та бажання все зробити правильно та акуратно.

• Конструкції ферм із профільної труби
• Розрахунок для навісу
• Рекомендації щодо правильному виборута виготовлення металоконструкцій трубчастого типу

Коли площа споруди досить велика, питання забезпечення надійності та міцності конструкції набуває особливої ​​важливості. З'являється необхідність посилення кроквяної системи, крокви якої могли б перекрити досить довгі прольоти.
Ферми з профільної труби є металоконструкції, зібрані за допомогою гратчастих стрижнів. Виготовлення металевих ферм – процес більш трудомісткий, ніж у випадку суцільних балок, але економічніший. У виробництві використовують парний матеріал, а як сполучну деталь – косинки. Усю конструкцію збирають, використовуючи зварювання чи клепки.

З їхньою допомогою можна перекривати прольоти будь-якої довжини, проте, варто зазначити, що для правильного монтажу необхідний грамотний розрахунок. Тоді за умови якісного виконання зварювальних робіт залишається тільки надалі перенести трубні зборки нагору та змонтувати по верхній обв'язці, згідно з розміткою.

Несучі ферми з профільної труби мають чимало незаперечних переваг:

• мінімальна вага;
• вони довговічні;
• витривалі;
• вузли дуже міцні, тому здатні протистояти високим навантаженням;
• за їх допомогою можна зводити конструкції зі складною геометрією;
• дозволяють заощадити фінансові засоби, оскільки розцінки виготовлення металоконструкцій з профільної труби досить прийнятні на вирішення кола завдань.

У основі розподілу цих конструкцій на конкретні види лежать різні параметри. Почнемо з головного –

• Кількості поясів.

Розрізняють:

• опори, компоненти якої розташовані у єдиній площині;
• висячі, до їх складу входять два пояси, за розташуванням їх називають відповідно нижнім, верхнім.

За першим параметром розрізняють:

• аркові ферми з профільної труби,
• бувають і прямими ;
• односхилі або двосхилі.

Відповідно до контуру розрізняють:

• мають паралельний пояс. Це оптимальний варіант для облаштування м'якої покрівлі. Така опора збирається дуже просто, оскільки її компонентами є ідентичні деталі і, що важливо, розміри грат збігаються з розмірами стрижнів для пояса;

• односхилі. Відрізняються жорсткими вузлами, які дозволяють сприйняти значні зовнішні навантаження. На їхню споруду йде невелика кількість матеріалу, тому ці конструкції досить економічні;
• полігональні. Хоча вони можуть витримувати велику вагу, однак, їх монтаж трудомісткий і досить складний;
• трикутні. Вони практично незамінні при влаштуванні дахів із великим кутом нахилу. Єдиний їхній мінус у великій кількості відходів при спорудженні.

• Кут нахилу. Типові ферми з профільної труби ділять на три групи:

• 22 ° - 30 °. Висота і довжина металоконструкції в цьому випадку співвідносяться як один до п'яти. Це оптимальний варіант для перекриття невеликих прольотів у побутовому будівництві. Головною їх перевагою є невелика вага. Найбільше для такого аналога підходять трикутні.

Для прольотів, що мають довжину понад 14 м, використовують розкоси, які встановлюються зверху вниз. По верхньому поясі розташовують панель (близько 150 – 250 см завдовжки). Таким чином, при цих вихідних даних ми маємо конструкцію, що включає два пояси. Кількість панелей при цьому парна.

Якщо проліт перевищує 20 м, виникає необхідність у підкроквяної металоконструкції, пов'язаної опорними колонами.

Окремою згадкою є так звана ферма Полонсо. У її складі є дві трикутні системи, з'єднані одна з одною через затягування. Таке конструктивне рішення дозволяє уникнути установки середніх панелях довгих розкосів, що призводить до значного зниження загальної ваги.

• 15 ° - 22 °. Співвідношення висоти і довжини в цьому випадку одно до семи. Найбільша допустима довжина під подібний каркас становить 20 м. Якщо за умов експлуатації необхідно збільшити її висоту, нижній пояс виконують ламаним.
• менше 15 °. У подібних проектах рекомендується використовувати трапецієподібні металеві крокви. Наявність у них коротких стійок сприяє збільшенню протидії поздовжньому вигину.

Увага!

Ферми з профільної труби для односхилого даху з кутом нахилу 6-10 ° повинні мати асиметричну форму.

Висоти визначають через розподіл довжини прольоту сім, вісім чи дев'ять елементів, взявши за основу особливості заданої конструкції.

Розрахунок для навісу

Проведення розрахунків ґрунтується на вимогах СНиП:

Обов'язковим компонентом будь-якого розрахунку та подальшого монтажу конструкції є креслення.

Підготовляється схема із зазначенням залежності між довжиною металоконструкції та ухилом покрівлі.

• У ній також враховуються контури поясів опори. Контур пояса визначається призначенням конструкції, типом покриття покрівлі та кутом нахилу.
• При виборі розмірів, як правило, дотримуються принципу економії, якщо, звичайно, ТТ не вимагають іншого. Висоту конструкції визначає тип перекриття, мінімальний Загальна вага, можливість переміщення, а довжину – встановлений ухил.

При довжині ферми понад 36 м додатково розраховують будівельний підйом.

• Розміри панелей розраховують з урахуванням навантажень, котрі сприймаються конструкцією. При цьому слід пам'ятати, що кути розкосів у різних металевих крокв відрізняються, а панель повинна їм відповідати. Для трикутних ґрат шуканий кут дорівнює 45°, для розкосої – 35°.
• Завершує розрахунок визначення проміжку між вузлами. Зазвичай він відповідає ширині панелі.

Розрахунки виконують з огляду на те, що збільшення висоти призводить до зростання несучої здатності. На подібному навісі сніговий покрив не затримуватиметься. Одним із способів посилення ферм із профільної труби є встановлення кількох міцних ребер жорсткості.

Для визначення розмірів металоконструкції для навісів випливають наступні дані:

• для споруд шириною трохи більше 4,5 м використовують вироби розміром 40 на 20 на 2 мм;
• менше 5,5 м - 40 на 40 на 2 мм;
• понад 5,5 м оптимальними будуть вироби розміром 40 на 40 на 3 мм або 60 на 30 на 2 мм.

При розрахунку кроку необхідно врахувати, що найбільша можлива відстань від однієї опори навісу до іншої дорівнює 1,7 м. При порушенні цього обмеження міцність і надійність споруди буде під питанням.

Коли будуть повністю отримані необхідні параметри, за допомогою формул та спеціальних програм одержують відповідну схему конструкції. Тепер залишається продумати, як правильно зварити ферму.

На замітку

При розрахунках повинні враховуватися:

• закупівельна вартість однієї тонни металу;
• ціни на виготовлення металоконструкцій з профільної труби (або можна підсумувати взяті окремо витрати на зварювання, антикорозійну обробку, монтаж).

Рекомендації щодо правильного вибору та виготовлення металоконструкцій трубчастого типу

• Вибираючи типорозмір бажано зупинити свій вибір на прямокутних або квадратних виробах, оскільки два ребра жорсткості забезпечать готової металоконструкції найбільшу стійкість.
• Використовуйте виключно якісні вироби з високовуглецевої легованої сталі, яка не корродує та стійка до агресивних впливів. зовнішнього середовища. Товщину стінок і діаметр підбирають відповідно до закладених у проекті. Таким чином буде забезпечена необхідна несуча здатність металевих крокв.
• Для з'єднання основних компонентів ферми один до одного використовують прихватки та спарені куточки.
• У верхньому поясі для змикання каркаса необхідні різнобічні двотаврові куточки, причому стикування виконують щонайменше.
• Для поєднання деталей нижнього пояса застосовують рівносторонні куточки.
• Основні частини довгих конструкцій з'єднують за допомогою накладних пластин.

• Розкоси встановлюються під 45 градусів, а стійки під прямим кутом. Завершивши складання основної конструкції, переходять до зварювання ферми із профільної труби. Кожен із зварювальних швів обов'язково необхідно перевірити на якість, оскільки саме вони визначають надійність майбутньої споруди. Металеві крокви після завершення зварювання обробляють спеціальними антикорозійними сумішами та покривають фарбою.

Виготовлення металевих ферм для навісу на відео.

© 2018 stylekrov.ru

Навіс із труб і полікарбонату стає все більш популярним архітектурною формоюна присадибній ділянці. Нічого дивного, адже ця будова може виконувати безліч функцій, починаючи від відкритого гаража для автомобіля, дров'яного складу, критого майданчика і закінчуючи зоною відпочинку з мангалом і м'якими кріслами.

Ключовою перевагою є можливість виготовлення такої конструкції власноруч. У представленій статті будуть надані рекомендації щодо вибору матеріалу, приклади розрахунків опор та ферм та як зварити навіс із профільної труби.

Розрахунок оптимальної форми навісу

Довжина крокви залежить від кута нахилу ферми. Для різних величин кутів оптимальне використання різного покрівельного матеріалу:

• 22-30 – оптимальний кут нахилу для будов в областях із значними сніговими навантаженнями. Як конструкція навісу з профільної труби з таким кутом передбачає переважно трикутну форму. Вона оптимальна для азбестових прямих та хвилястих листів, різного типу металопрофілю та етернітового покрівельного покриття.
• 15-22 – так само є двосхилими з металевими типамипокрівельних покриттів. Такий кут нахилу характерний для регіонів із збільшеними вітровими навантаженнями. Максимальна величина прольоту трикутної ферми з таким кутом 20 м-коду.
• 6-15 – переважно односхилі трапецієподібні ферми з покриттям з полікарбонату та профнастилу.

Односхилий навіс із профільної труби, фото будівлі з покрівлею з профнастилу

Розрахунок навісу з полікарбонату з профільної труби проводиться відповідно до СНиП П-23-81 «Сталеві конструкції» та СНиП 2,01,07-85 «Навантаження та впливу».

Технологічні вимоги до ферми та послідовність розрахунку наступна. У відповідність до технічним завданням визначається необхідна величина прольоту. За представленою схемою підставляємо габарити прольоту та визначаємо висоту конструкції. Виконується завдання кута нахилу ферми та оптимальної форми даху навісу. Відповідно визначаються контури верхнього та нижнього поясу ферми, загальні контури та тип покрівельного покриття.

Важливо! Максимальна відстань, на якій розміщуються ферми під час виготовлення навісу з профільної труби – 1,75 м.

Схема залежності довжини крокв від кута даху при розрахунку ферми із профільної труби для навісу

Вибір профілю

Як матеріал для складання кроквяної ферми можна використовувати швелера, таври, куточки та інший профільований прокат який виготовлений зі сталі марки Ст3СП або 09Г2С (відповідно до ГОСТ). Однак усі ці матеріали мають суттєвий недолік у порівнянні з профільованою трубою – вони набагато важчі мають велику товщину при порівнянних характеристиках міцності.

Розміри елементів каркасу для навісу із профільної труби залежать від габаритів будівлі. Відповідно до ГОСТ 23119-78 та ГОСТ 23118-99 для створення навісу з квадратної трубивласними руками використовують такі матеріали:

• Для компактних будов із шириною прольоту до 4,5 м – 40х20х2 мм;
• Споруди середніх розмірів із прольотом до 5,5 м виготовляються із профтруби 40х40х2мм;
• Будова значної величини з прольотами понад 5,5 м монтують із профільних труб різного перерізу 40х40х3 мм або 60х30х2мм.
• Розмір стійки для навісу із профтруби – 80 80 на 3 мм.

Креслення, розміри та основні вузли з'єднань

Перш ніж приступити до збирання навісу із профільної труби своїми руками необхідно накреслити детальний планвсієї споруди із вказівками точних розмірів усіх елементів. Це допоможе розрахувати точну кількість матеріалів кожного виду та розрахувати вартість будівництва.

Креслення навісу з профільної труби із зазначенням основних габаритних розмірів

Крім того, бажано зробити додаткове креслення найскладніших конструкцій. У цьому випадку це односхилий ферма і вузли кріплень її основних елементів.

Схема для виготовлення ферми з профільної труби для навісу з основними вузлами кріплення

Однією з основних переваг профільної труби є можливість безфасонкового з'єднання. Це проявляється у простоті конструкції та низькій вартості ферми при довжині кроквяних прольотів до 30 м. при цьому покрівельний матеріал може спиратися безпосередньо на верхній пояс ферми, за умови його достатньої жорсткості.

Вузли кріплення для складання навісу з профільної труби своїми руками, на фото а - трикутні грати, б - опорні, в - розкісні грати

Перевагами безфасонної зварної сполуки є:

• Істотне зниження маси ферми порівняно з клепанними або болтовими конструкціями до 20% і 25% відповідно.
• Зниження трудовитрат і вартості виготовлення як одиничних виробів, так і при дрібносерійному виробництві.
• Невисока вартість зварювання та можливість автоматизувати процес шляхом використання апаратів з пристроєм безперервної подачі зварного дроту.
• Рівноміцність зварного шва та виробів, що з'єднуються.

З недоліків можна відзначити:

• Необхідність мати досить дороге обладнання;
• Необхідний досвід у зварювальних роботах.

Болтові з'єднання при виробництві виробів із профільної труби зустрічаються досить часто. Зазвичай вони використовуються в розбірних навісах із профільної труби або виробах, що виробляються для масового споживання.

Болтові з'єднання найбільш прості для монтажу навісу з профільної труби своїми руками, фото приєднаного елемента каркасу

Основними перевагами таких сполук є:

• Простота виконання збирання;
• Немає потреби у додатковому устаткуванні;
• Можливість повного демонтажуспоруди.

Недоліки:

• Збільшується вага конструкції;
• Необхідні додаткові деталі кріплення;
• Міцність та надійність болтових з'єднань дещо нижча, ніж зварних.

Підбивши підсумки

У статті була розглянута конструкція та методи виготовлення найпростішого односхилих навісів із профільної труби своїми руками, проте, профільована труба досить «гнучкий» матеріал з якого можна зробити складні та естетично привабливі конструкції.

Складна конструкція для створення навісу з профтруби своїми руками, фото односхилих, купольних споруд

Навіси на металевому каркасі полегшують побут. Вони захистять автомобіль від негоди, прикриють літню веранду, альтанку. Замінять дах майстерні чи козирок над під'їздом. Звернувшись до професіоналів, ви отримаєте будь-який навіс. Але багато хто і сам впорається з роботою з монтажу. Щоправда, знадобиться точний розрахунок ферми із профільної труби. Не обійтись і без відповідного обладнання, матеріалів. Звичайно, також потрібні навички зварювання та різання.

Каркасний матеріал

Основа навісів – сталь, полімери, дерево, алюміній, залізобетон. Але частіше каркас складають металеві ферми з профільної труби. Цей матеріал порожнистий, порівняно легкий, але міцний. У розрізі має вигляд:

• прямокутника;
• квадрат;
• овалу (а також напів- та плоскоовальної фігури);
• багатогранника.

Зварюючи з профільної труби ферми, частіше вибирають квадратний або прямокутний переріз. Ці профілі легші у обробці.

Різноманітність трубних профілів

Допустимі навантаження залежать від товщини стін, марки металу, методу виготовлення. Матеріалом найчастіше є якісні конструкційні сталі (1-3пс/сп, 1-2пс(сп)). Для особливих потреб використовують низьколеговані сплави та оцинкування.

Довжина профільних труб зазвичай становить від 6 м на малих перерізах до 12 м – на більших. Мінімальні параметри від 10×10×1 мм та 15×15×1,5 мм. Зі збільшенням товщини стін міцність профілів зростає. Наприклад, на перерізах 50х50х1,5 мм, 100х100х3 мм і вище. Вироби максимальних розмірів(300×300×12 мм і більше) застосовні скоріш для промислових споруд.

Щодо параметрів елементів каркасів, є такі рекомендації:

• для малогабаритних навісів (до 4,5 м завширшки) застосовується трубний матеріал перетином 40×20×2 мм;
• якщо ширина до 5,5 м, рекомендовано параметри 40×40×2 мм;
• для навісів більших розмірів радять брати труби 40×40×3 мм, 60×30×2 мм.

Що таке ферма

Фермою називають стрижневу систему, основу будівельної конструкції. Складається вона із прямолінійних елементів, що з'єднуються у вузлах. Наприклад, розглядається конструкція ферми з профільної труби, в якій відсутня розцентровування стрижнів і немає позавузлових навантажень. Тоді в її складових частинахвиникнуть лише зусилля розтягування та стискування. Механіка цієї системи дозволяє їй зберігати геометричну незмінність при заміні вузлів, що жорстко кріпляться, на шарнірні.

Приклад пристрою зварної стрижневої системи

Ферма складається з наступних елементів:

• верхній пояс;
• нижній пояс;
• стійка перпендикулярна до осі;
• підкіс (або розкіс), похилий до осі;
• допоміжний опорний розкіс (шпренгель).

Система решітки бути трикутною, розкісною, напіврозкосною, хрестовою. Для з'єднання використовують косинки, парні матеріали, клепки, зварні шви.

Варіанти кріплення у вузлах

Виготовлення ферм із профільної труби передбачає складання пояса з певними контурами. За типом вони бувають:

• сегментні;
• полігональні;
• двосхилі (або трапецеїдальні);
• з паралельними поясами;
• трикутні (д-і);
• з піднятим ламаним нижнім поясом;
• односхилі;
• консоль.

Типи обрисів поясів

Одні системи простіші в монтажі, інші економічніші за витратами матеріалів, треті легші за облаштування опорних вузлів.

Основи розрахунку ферми

Вплив кута нахилу

Вибір конструкції ферм навісів з профільної труби пов'язаний з ухилом спорудження, що проектується. Є три можливі варіанти:

• від 6 ° до 15 °;
• від 15 ° до 22 °;
• від 22 ° до 35 °.

При мінімальному вугіллі (6°-15°) рекомендуються трапецієподібні контури поясів. Для зниження ваги допускається висота 1/7 чи 1/9 загальної довжини прольоту. Проектуючи пологий навіс складної геометричної форми, треба підняти його в середній частині над опорами. Скористайтеся фермами Полонсо, рекомендованими багатьма фахівцями. Вони є системою з двох з'єднаних затяжкою трикутників. Якщо потрібна висока споруда, краще вибрати багатокутну конструкцію з піднятим нижнім поясом.

Коли кут нахилу перевищує 20°, висота повинна становити 1/7 частину загальної довжини прольоту. Останній досягатиме 20 м. Для підвищення конструкції нижній пояс робиться ламаним. Тоді збільшення становитиме до 0,23 довжини прольоту. Для обчислення необхідних властивостей користуються табличними даними.

Таблиця визначення ухилу кроквяної системи

При ухилі понад 22° розрахунки проводяться за спеціальними програмами. Навіси такого роду частіше використовуються для покрівлі із шиферу, металу та подібних матеріалів. Тут застосовують трикутні ферми з профільної труби при їх висоті в 1/5 від усієї довжини прольоту.

Чим більший кут нахилу, тим менше на навісі накопичуватиметься опадів, важкого снігу. Несуча здатність системи зростає підвищенням її висоти. Для додаткової міцності передбачають додаткові ребра жорсткості.

Параметри базових кутів

Щоб зрозуміти, як розрахувати ферму із профільної труби, обов'язково з'ясувати параметри базових вузлів. Наприклад, розміри прольоту зазвичай мають бути вказані в технічному завданні. Число панелей, їх габарити призначаються заздалегідь. Обчислимо оптимальну висоту (Н) у середині прольоту.

• Якщо пояси паралельні, полігональні, трапецеїдальні, Н=1/8×L, де L – довжина ферми. Верхній пояс повинен мати ухил близько 1/8×L чи 1/12×L.
• Для трикутного типу, в середньому Н=1/4×L або Н=1/5×L.

Розкоси грат повинні мати нахил приблизно 45° (у межах 35°-50°).

Скористайтеся готовим типовим проектом, тоді не доведеться робити розрахунок

Щоб навіс був надійним та довго прослужив, його проект потребує точних обчислень. Вже після розрахунку закуповуються матеріали, надалі монтується каркас. Є більш витратний шлях – придбати готові модулі та зібрати споруду на місці. Інший варіант складніше – зайнятися підрахунками самостійно. Тоді знадобляться дані зі спецдовідників із СНіП 2.01.07-85 (впливи, навантаження), а також СНіП П-23-81 (дані за сталевими конструкціями). Потрібно зробити таке.

1. Визначитись зі схемою блоків відповідно до функцій навісу, куту нахилу, матеріалу стрижнів.
2. Вибрати параметри. Врахувати залежність між висотою та мінімальною вагою покрівлі, її матеріалом та типом, ухилом.
3. Розрахувати панельні розміри споруди згідно з віддаленістю окремих частин, відповідальних за передачу навантажень Визначається відстань між сусідніми вузлами, що дорівнює ширині панелі. Якщо розмір прольоту понад 36 м, обчислюється будівельний підйом - зворотний вигин, що погашається, що впливає через навантаження на конструкцію.

Серед способів розрахунку статично визначних ферм одним із найпростіших вважається вирізання вузлів (ділянок, де стрижні з'єднані шарнірно). Інші варіанти – метод Ріттера, метод заміни стрижнів Геннеберга. А також графічне рішення шляхом складання діаграми Максвелла-Кремони. У сучасних комп'ютерних програмах найчастіше застосовується метод вирізування вузлів.

Для людини, яка володіє знаннями з механіки та сопромату, вирахувати все це не так складно. Іншим варто врахувати, що від точності розрахунків і величини похибок залежить термін служби і безпека навісу. Можливо, краще звернутися до спеціалістів. Або вибрати варіант із готових проектних рішень, куди просто підставити свої значення. Коли зрозуміло, якого виду потрібна кроквяна фермаіз профільної труби, креслення для неї напевно знайдеться в інтернеті.

Значні чинники вибору ділянки

Якщо навіс відноситься до будинку або іншого будинку, на нього знадобиться офіційний дозвіл, про що теж доведеться подбати.

Спочатку вибирається ділянка, де розташовуватиметься споруда. Що при цьому враховується?

1. Постійні навантаження (фіксована вага решетування, покрівлі та інших матеріалів).
2. Змінні навантаження (вплив кліматичних факторів: вітер, опади, у тому числі сніг).
3. Особливий тип навантажень (чи є сейсмічна активність у регіоні, шторми, урагани тощо).

Також важливі характеристики ґрунту, впливу стоять поручбудівель. Проектувальник повинен врахувати всі значущі чинники та уточнюючі коефіцієнти, що вносяться до алгоритму розрахунку. Якщо планується провести обчислення самотужки, скористайтеся програмами 3D Max, Аркон, Автокад або подібними. Існує варіант розрахунку в онлайн-версіях будівельних калькуляторів. Обов'язково з'ясувати для наміченого проекту рекомендований крок між опорами, що несуть, решетуванням. А також параметри матеріалів та їх кількість.

Приклад програмного розрахунку для навісу, критого полікарбонатом

Послідовність робіт

Складання каркаса з металевих профілів повинен проводити тільки спеціаліст зі зварювальних робіт. Ця відповідальна справа потребує знань та вмілого поводження з інструментом. Потрібно не тільки розуміти, як зварити ферму з профільної труби. Важливо, які вузли правильніше зібрати землі, і лише потім піднімати на опори. Якщо споруда важка, для монтажу потрібно техніка.

Зазвичай процес монтажу проходить у такій послідовності:

1. Виконується розмітка ділянки. Встановлюються закладні деталі, вертикальні опори. Нерідко в ями відразу поміщають металеві труби, а потім бетонують. Вертикальність установки перевіряється схилом. Для контролю паралельності натягується шнур або нитка між крайніми стійками, решта виставляється по отриманій лінії.
2. Поздовжні труби зварюванням фіксують до опор.
3. На землі зварюють вузли та елементи ферм. За допомогою розкосів та перемичок з'єднують пояси конструкції. Потім блоки слід підняти на необхідну висоту. Їх приварюють до поздовжніх труб по ділянках розміщення вертикальних опор. Між фермами по схилу вварюють поздовжні перемички для подальшого кріплення покрівельного матеріалу. У них роблять отвори під кріплення.
4. Ретельно зачищаються усі з'єднувальні ділянки. Особливо верхні грані каркасу, куди надалі ляже покрівля. Поверхня профілів очищається, знежирюється, обробляється ґрунтовкою та фарбується.

Скориставшись готовим проектом, ви швидше приступите до збирання навісу

Фахівці радять виконувати такі відповідальні роботи тільки за наявності відповідного досвіду. Мало знати теоретично, як правильно зварити ферму з профільної труби. Зробивши щось неправильно, проігнорувавши нюанси, домашній майстерризикує. Навіс складеться і звалиться. Постраждає все, що під ним буде – авто чи люди. Тож візьміть знання на озброєння!

Відео: як зварити ферму із профільної труби

Визначення внутрішніх зусиль ферми

Найчастіше ми не маємо можливості застосувати звичайну балку для тієї чи іншої будови, і ми змушені застосовувати більш складну конструкцію, яка називається ферма.
хоч і відрізняється від розрахунку балки, але нам не важко її розрахувати. Від вас буде потрібна лише увага, початкові знання алгебри та геометрії і годину-дві вільного часу.
Тож почнемо. Перед тим, як розраховувати ферму, давайте поставимо собі якусь реальну ситуацію, з якою ви могли б зіткнутися. Наприклад, вам необхідно перекрити гараж шириною 6 метрів та довжиною 9 метрів, але ні плит перекриття, ні балок у вас немає. Лише металеві куточки різних профілів. Ось з них ми і збиратимемо нашу ферму!
У подальшому на ферму спиратимуться прогони та профнастил. Спирання ферми на стіни гаража – шарнірне.

Для початку вам необхідно буде дізнатися всі геометричні розміри та кути вашої ферми. Тут нам і знадобиться наша математика, а саме – геометрія. Кути знаходимо за допомогою теореми косінусів.

Потім потрібно зібрати всі навантаження на вашу ферму (подивитися можна у статті). Нехай у вас вийшов наступний варіант завантаження:

Далі нам потрібно пронумерувати усі елементи, вузли ферми та задати опорні реакції (елементи підписані зеленим, а вузли блакитним).

Щоб знайти наші реакції, запишемо рівняння рівноваги зусиль на вісь y та рівняння рівноваги моментів щодо вузла 2.

Ra+Rb-100-200-200-200-100=0;
200*1,5+200*3+200*4,5+100*6-Rb*6=0;

З другого рівняння знаходимо опорну реакцію Rb:

Rb = (200 * 1,5 +200 * 3 +200 * 4,5 +100 * 6) / 6;
Rb = 400 кг

Знаючи, що Rb = 400 кг, з 1-го рівняння знаходимо Ra:

Ra=100+200+200+200+100-Rb;
Ra = 800-400 = 400 кг;

Після того, як відомі опорні реакції, ми повинні знайти вузол, де найменше невідомих величин (кожен пронумерований елемент - це невідома величина). З цього моменту ми починаємо розділяти ферму на окремі вузли і знаходити внутрішні зусилля стрижнів у кожному з цих вузлів. Саме за цими внутрішніми зусиллями ми і підбиратимемо перерізи наших стрижнів.

Якщо вийшло так, що зусилля у стрижні спрямовані від центру, значить наш стрижень прагне розтягнутися (повернутися до початкового положення), а значить сам він стиснутий. А якщо зусилля стрижня спрямовані до центру, то стрижень прагне стиснутися, тобто він розтягнутий.

Отже, перейдемо до розрахунку. У вузлі 1 всього 2 невідомі величини, тому розглянемо цей вузол (напрями зусиль S1 і S2 задаємо зі своїх міркувань, у будь-якому випадку у нас вийде правильно).

Розглянемо рівняння рівноваги на осі х та у.

S2 * sin82,41 = 0; - на вісь х
-100 + S1 = 0; - на вісь y

З першого рівняння видно, що S2=0, тобто другий стрижень у нас не завантажений!
З другого рівняння видно, що S1=100 кг.

Оскільки значення S1 у нас вийшло позитивним, значить напрямок зусилля ми вибрали правильно! Якщо ж воно вийшло б негативним, то напрямок варто поміняти і знак змінити на «+».

Знаючи напрямок дії S1, ми можемо припустити, що собою являє перший стрижень.

Оскільки одне зусилля було направлено у вузол (вузол 1), то й друге зусилля буде направлено у вузол (вузол 2). Значить, наш стрижень намагається розтягнутися, а значить він стиснутий.
Далі розглянемо вузол 2. У ньому було 3 невідомі величини, але оскільки ми вже знайшли значення та напрямок S1, то залишається лише 2 невідомі величини.

Знову ж

100 + 400 - sin33,69 * S3 = 0 - на вісь у
- S3 * cos33,69 + S4 = 0 - на вісь х

З першого рівняння S3 = 540,83 кг (стрижень №3 стиснутий).
З другого рівняння S4 = 450 кг (стрижень №4 розтягнутий).
Розглянемо 8-ий вузол:

Складемо рівняння на осі х і у:

100 + S13 = 0 - на вісь у
-S11 * cos7,59 = 0 - на вісь х

Звідси:

S13 = 100 кг (стрижень №13 стиснутий)
S11 = 0 (нульовий стрижень, ніяких зусиль у ньому немає)

Розглянемо 7-й вузол:

Складемо рівняння на осі х і у:

100 + 400 - S12 * sin21,8 = 0 - на вісь у
S12 * cos21,8 - S10 = 0 - на вісь х

З 1-го рівняння знаходимо S12:

S12 = 807,82 кг (стрижень №12 стиснутий)

З 2-го рівняння знаходимо S10:

S10 = 750,05 кг (стрижень №10 розтягнутий)

Далі розглянемо вузол №3. Наскільки ми пам'ятаємо другий стрижень у нас нульовий, а значить малювати його не будемо.

Рівняння на осі х та у:

200 + 540,83 * sin33,69 - S5 * cos56,31 + S6 * sin7,59 = 0 - на вісь y
540,83 * cos33,69 - S6 * cos7,59 + S5 * sin56,31 = 0 - на вісь х

А тут нам знадобиться алгебра. Я не буду детально розписувати методику знаходження невідомих величин, але суть така - з 1-го рівняння виражаємо S5 і підставляємо її в 2-е рівняння.
За підсумком отримаємо:

S5 = 360,56 кг (стрижень №5 розтягнутий)
S6 = 756,64 кг (стрижень №6 стиснутий)

Розглянемо вузол №6:

Складемо рівняння на осі х і у:

200 - S8 * sin7,59 + S9 * sin21,8 + 807,82 * sin21,8 = 0 - на вісь у
S8 * cos7,59 + S9 * cos21,8 - 807,82 * cos21,8 = 0 - на вісь х

Так само, як і в третьому вузлі знайдемо наші невідомі.

S8 = 756,64 кг (стрижень №8 стиснутий)
S9 = 0 кг (стрижень №9 нульовий)

Розглянемо вузол №5:

Складемо рівняння:

200 + S7 - 756,64 * sin7,59 + 756,64 * sin7,59 = 0 - на вісь у
756,64 * cos7,59 - 756,64 * cos7,59 = 0 - на вісь х

З першого рівняння знаходимо S7:

S7 = 200 кг (стрижень №7 стиснутий)

Як перевірки наших розрахунків розглянемо 4-ий вузол (зусиль у стрижні №9 немає):

Складемо рівняння на осі х і у:

200 + 360,56 * sin33,69 = 0 - на вісь у
-360,56 * cos33,69 - 450 + 750,05 = 0 - на вісь х

У 1-му рівнянні виходить:

У 2-му рівнянні:

Ця похибка допустима і пов'язана швидше за все з кутами (2 знаки після коми замість 3-х).
За підсумками у нас вийдуть такі значення:

Вирішив перевірити ще раз наші розрахунки в програмі і отримав точно такі ж значення:

Підбір перерізу елементів ферми

При розрахунку металевої фермипісля того, як знайдені всі внутрішні зусилля в стрижнях, ми можемо приступати до підбору перерізу наших стрижнів.
Для зручності всі значення зведемо до таблиці.

Має найпростіший пристрій, тому що відсутні додаткові елементи - переходи, ковзани тощо. Вона є похилою площиною (скатом), що накриває будівництво (або її частину) для захисту від впливу опадів і компенсації вітрового навантаження.

Неправильне облаштування даху спричиняє зайві навантаження.на стіни та фундамент, утворення протікань, вихід з ладу кроквяної системи та псування всієї споруди.

Тому і всіх її елементів має бути ретельно розраховано з урахуванням усіх факторів, що діють.

Таких як:

• Кліматичні умови.
• Розмір будівлі, кількість поверхів.
• Матеріал покрівлі.
• Використовуваний утеплювач.
• покрівлі.

Такі параметри мають великий вплив на випробуване навантаження кроквяної системи та стінтому всі розрахунки засновані на них.

У цій статті ми розповімо що являє собою калькулятор розрахунку односхилий даху, який допоможе вам у розрахунку конструкції ферми.

Калькулятор виробляє розрахунок покрівлі односхилим даху.
Перш ніж приступити до розрахунків, у верхньому правому кутку калькулятора потрібно вибрати покрівельне покриття.

Позначення полів у калькуляторі

Вкажіть покрівельний матеріал:

Виберіть зі списку -- Шифер (хвилясті азбоцементні листи): Середній профіль (11 кг/м2) Шифер (хвилясті азбоцементні листи): Посилений профіль (13 кг/м2) Хвилясті целюлозно-бітумні листи (6 кг/м2) Бітумна (м'яка) , Гнучка) черепиця (15 кг/м2) З оцинкованої жерсті (6,5 кг/м2) Листова сталь (8 кг/м2) Керамічна черепиця(50 кг/м2) Цементно-піщана черепиця (70 кг/м2) Металочерепиця, профнастил (5 кг/м2) Керамопласт (5,5 кг/м2) Фальцева покрівля (6 кг/м2) Полімер-піщана черепиця (25 кг/ м2) Ондулін (єврошифер) (4 кг/м2) Композитна черепиця (7 кг/м2) Натуральний сланець (40 кг/м2) Вказати вагу 1 кв метра покриття (? кг/м2)

кг/м 2

Введіть параметри даху:

Ширина основи A (см)

Довжина основи D (см)

Висота підйому B (см)

Довжина бічних звисів E (см)

Довжина звісу переднього та заднього C (см)

Крокви:

Крок крокував (см)

Сорт деревини для крокв (см)

Робоча ділянка бокового крокви (не обов'язково) (см)

Розрахунок решетування:

Ширина дошки обрешітки (см)

Товщина дошки обрешітки (см)

Відстань між дошками обрешітки
(см)

Розрахунок снігового навантаження:

Виберіть регіон, використовуючи карту нижче

1 (80/56 кг/м2) 2 (120/84 кг/м2) 3 (180/126 кг/м2) 4 (240/168 кг/м2) 5 (320/224 кг/м2) 6 (400/280 кг/м2) 7 (480/336 кг/м2) 8 (560/392 кг/м2)

Розрахунок вітрового навантаження:

Ia I II III IV V VI VII

Висота до ковзана будівлі

5 м від 5 м до 10 м від 10 м

Тип місцевості

Відкрита територія Закрита територія Міські райони

Результати розрахунків

Кут нахилу даху: 0 градусів.

Кут нахилу підходить для цього матеріалу.

Кут нахилу для цього матеріалу бажано збільшити!

Кут нахилу для цього матеріалу бажано зменшити!

Площа поверхні даху: 0 м2.

Зразкова вага покрівельного матеріалу: 0 кг.

Кількість рулонів ізоляційного матеріалу з нахлестом 10% (1x15 м): 0 рулонів.

Крокви:

Навантаження на кроквяну систему: 0 кг/м2.

Довжина крокв: 0 див.

Кількість крокв: 0 шт.

Обрешітка:

Кількість рядів решетування: 0 рядів.

Рівномірна відстань між дошками обрешітки: 0 див.

Кількість дощок решітування стандартною довжиною 6 метрів: 0 шт.

Об'єм дощок обрешітки: 0 м 3 .

Зразкова вага дощок решетування: 0 кг.

Опис полів калькулятора

Регіон снігового навантаження

Вплив на крокви та покрівельне покриття

Розрахунок навантажень на крокви та покрівлю складається з двох доданків:

. Це - власна вага крокв і покрівельного покриття, і всіх елементів даху.. Враховуються тривалі чи короткочасні зусилля різної спрямованості, що викликаються вагою снігу у зимовий період, впливом вітру тощо.

Постійне навантаження визначається підсумовуванням ваги всіх елементів, присутніх на даху, причому враховується і корисне навантаження - вага розширювальних баків, обшивки горища, вікон або інших предметів, що навантажують дах та підпокрівельний простір.

Якщо для постійних навантажень розрахунок не виглядає складним, то врахувати природні факторибуде складніше. Потрібні дані про переважаючі напрями і силу вітру, випадки ураганних шквалистих проявів, кількість снігу в зимовий час, його якісні показники - сухий сніг набагато легший, ніж мокрий.

ОБЕРЕЖНО!

Для того, щоб розрахунок виявився коректним, необхідно враховувати граничні стани, оскільки саме вони є найнебезпечнішими та руйнівними.

Розрахунок снігового навантаженняпроводиться за формулою:

S = Sg * µ

де Sg- Вага снігу на 1 кв м площині, що випадає в цій місцевості.

µ - Поправочний коефіцієнт, що враховує кут нахилу покрівлі (для плоских дахів до 25 ° він дорівнює 1, для більш крутих - 0,7).

При нахилі покрівлі від 60 ° і вище вага снігу не враховується.

обчислюється так:

W = Wo * k

Wo— нормативний показник сили вітру даної місцевості.

k- Поправочний коефіцієнт, що враховує тип місцевості та висоту над землею.

Обидві формули показують навантаження на 1 кв.м. для отримання повного значеннятреба результат помножити на площу даху.

Слід також розуміти, що ці розрахунки не завжди враховують граничні навантаження або окремі випадки — наприклад, скупчення снігу або поодинокі сильні пориви вітру, нетипові для даної місцевості, але іноді трапляються. Для того, щоб мати гарантію міцності, треба приймати навантаження із запасом у 15% - 20% від розрахункового.

Кроквяна система

Кількість покрівельного покриття для односхилого даху

Розрахунок покрівельного покриття базується на індивідуальні характеристики матеріалу. Простий підрахунок площі даху в даному випадку буде дуже приблизний, тому що не візьметься до уваги величина поздовжнього, поперечного нахлеста, розмір листа.

Тобто площа листа покрівельного матеріалу не використовується повністю, при розрахунку враховується лише корисна частина. У кожного типу матеріалу вона своя, яка визначається розмірами хвилі або кроком ребристості.

Крім того, необхідно враховувати розміри козирків або звисів, на які також йде витрата покрівельного матеріалу. Якщо немає повної впевненості як самостійний розрахунок, рекомендується використовувати наш калькулятор односхилим даху.

Покрівельний набір для металочерепиці

Кількість обрешітки для односхилого даху

Кількість обрешітки залежить від того, яке покриття для покрівлі буде застосовуватися в даному випадку. Планки решетування повинні розташовуватися з кроком, що відповідає розмірам аркуша матеріалу.

Така відповідність дуже важлива, без нього правильний монтажпокрівельного матеріалу буде ускладнений або виявиться зовсім неможливим. Тому для розрахунку кількості решетування насамперед треба визначити її крок. Можна звернутися до СНиП, де є докладна і точна інформація про правила встановлення всіх елементів покрівлі.

Для часто використовується суцільна решетування, коли відстань між планками становить 2-2,5 см. У цьому випадку розрахунок решетування зводиться до поділу довжини покрівлі на ширину планки плюс 2 см на зазор.

Більш жорсткі види матеріалу не вимагають суцільної решетування і розрахунок робиться виходячи з відстані між планками, що застосовується для даного виду покрівлі.

Простішим рішенням буде використання онлайн-калькуляторів, які здійснюють спеціалізований розрахунок за вказаним . Отримані дані слід уточнити за допомогою перерахунку на іншому онлайн-калькуляторі.

Кількість решетування

Розрахунок матеріалу для крокв односхилим даху

- Основний несучий елементдля покрівлі та підпокрівельних елементів. Недостатньо ретельний розрахунок або не повністю враховані навантаження можуть стати причиною провисання або прогину крокв, що спричинить появу протікання і псування всієї споруди.

Для розрахунку насамперед слід визначитися із вибором матеріалу. В даному випадку слід дотримуватися традиційного підходута використовувати обрізну соснову дошку 50 на 150 мм. Такий вибір перевірений часом, сосна мало вбирає атмосферну вологу, вона легка та досить міцна.

УВАГА!

При цьому важливо просушити дошки перед монтажними роботамищоб вони, розсихаючись, не деформувалися, не порушили геометрію системи.

Крім того, треба врахувати:

• Призначення споруди, зокрема горищного приміщення.
• Розміри даху, довжина та кут нахилу ската.
• Матеріал покрівлі.
• Кількість снігу та сила вітру.

Облік цих факторів допоможе визначити оптимальну відстань між кроквами., і навіть розрахувати кількість пиломатеріалу. Якщо довжина ската більше 6,5 м, то знадобиться встановлення додаткових стійок.

Стандартна величина кроку крокв зазвичай коливається в межах 60-70 см, що дозволяє робити спрощений розрахунок системи. При цьому рекомендується звернутися до онлайн-калькуляторів, щоб перевірити свої результати.

Односхилий дах має найпростішу структуруАле простір під нею складніше використовувати в житлових цілях. Найчастіше, такий варіант використовується для підсобних або допоміжних будівель, коли горище не розглядається як житлове приміщення.

У таких випадках вага та навантаження від покрівлі на стіни знижено за рахунок відсутності утеплюючого шару, що спрощує будівництво, знижує витрати на матеріали.

Розрахунок матеріалу

Вконтакте