Проектиране и подробно изчисляване на карпорта, рисунките и дизайна на снимки

Преди да започнете да създавате козирка със собствените си ръце, трябва да направите рисунка и да изчислите всички елементи и точки за закрепване, което ще ви позволи да изградите надеждна структура с минимални финансови и трудови разходи. Чертежът и проектът на покрив от метални конструкции ще спомогнат за решаването на редица въпроси, вариращи от номенклатурата и броя на закупените строителни материали до завършването на екстериора на сградата и цялостния дизайн на обекта.

Статията ще предостави списък на изискванията за конструкцията, примери за изчисления на най-често срещаните структури и общи насоки за проектиране на автомобилен автопарк със собствени ръце, чертежи и диаграми.

Какво трябва да съдържа проектът на козирка

  • Изчисляване на якостта на носещите конструкции - подпори и ферми;
  • Изчисляване на покривния покрив (съпротивление на натоварване от вятър);
  • Изчисляване на натоварването на снега на покрива;
  • Скици и общи чертежи на навеса;
  • Чертежи на основните конструктивни елементи с индикации за цялостните размери;
  • Прогнози за проекта, включително изчисляване на количеството строителни материали от всеки тип и тяхната стойност. В зависимост от опита на разработчика, могат да се вземат предвид нормите за потребление (подрязване по време на инсталацията) или 10-15% просто се добавят към валцувания метал.

Навес до къщата - проекти, снимки на структури, изпълняващи различни функции

Общи изисквания за превоз на товари

Конструкциите, които се изграждат за защита на превозното средство, трябва да отговарят на оперативните и техническите изисквания, както следва:

  • Размерите на навеса по чертежа трябва да са достатъчни за свободно поставяне на колата;
  • Формата на покрива, осигуряваща защита срещу влага, ако е възможно, преобладаващият вятър се взема предвид при изчисленията;
  • Дизайнът предпазва от пряка слънчева светлина през дневните часове;
  • Безпрепятствен, достатъчно широк достъп до навеса, ако е възможно без завои по целия маршрут;
  • Машината трябва да бъде снабдена със свободен достъп от всички страни;
  • Достатъчна простота на рисунката, носещите конструкции и рамката за покрива на профилна тръба или друг материал;
  • Хармоничната комбинация с къщата и съоръженията на парцела;
  • Минимизиране на разходите за закупуване на строителни материали и монтажни работи.

Най-лесният за устройството е едностранния балдахин от метален профил със собствените ви ръце, чертеж с основни размери

Разновидности на форми на сенници и техните оперативни характеристики и чертежи

Основната пространствена структура на навеса, съгласно чертежа, е покривен покрив. Изчисляването на формата, дебелината и разделителната част на метала, както и изчертаването на наклона на склоновете причиняват най-големи трудности.

Основните структурни елементи на оградата за навеса са горните и долните акорди, които образуват пространствен контур. Материали за монтаж могат да бъдат валцовани или заварени I-лъчи, ъгли, канални пръчки или квадратни и кръгли напречни сечения. Изграждане на ферма за балдахин направете го сами, може да бъде направено в следните форми:

  1. Паралелни колани. Наклонът на готовия кожух според чертежа не надвишава 1,5%, подходящ за плоски покриви с нанасяне на рула. Съотношението между височината и дължината е от 1/6 до 1/8. Този тип рамка има няколко предимства:
  • Всички пръчки на коланите за пространствена решетка имат еднаква дължина;
  • Минималният брой свързващи възли;
  • Просто изчисление на конюгирането на структури.

Създаване на беседка - кожух, изработен от поликарбонат със собствени ръце, чертеж, снимка на завършената конструкция

  1. Трапезно (единично). Наклонът на чертежа е от 6-15 0. съотношението на височината и дължината в центъра на продукта е 1/6. Това е увеличило твърдостта на рамката
  2. Многоъгълни - използвани изключително за продълговати разстояния от 10 м или повече, използването им за малки сенници е ирационално поради неоснователното усложнение на рисунката и самия продукт. Изключения могат да бъдат навеси с извита (дъгова) ферма предварително сглобена.

Устройство конзола, многоъгълни балдахин от метални профили със собствените си ръце, рисуване

  1. Триъгълен. Използва се при увеличени снежни натоварвания, а наклонът на покрива на стената е 22-30 °. Основният дефект в дизайна е сложността на рисуването и острият възел в основата на продукта, както и прекалено дългите пръчки в центъра. Съотношението на височината към ширината в малките ферми за поликарбонатен покрив, съгласно чертежа, не надвишава 1/4, 1/5.

Монтиране на триъгълен балдахин от професионална настилка със собствени ръце, дизайн на чертеж с указание за основни размери

  1. Извити греди. Най-ергономичен тип ферма. Характеристиката му е способността да се минимизират огъващите моменти в напречните сечения на конструкцията. В същото време, материалът на арката е подложен на сили на натиск. Тоест, чертежите и изчисленията на арматурното табло за покрива, дизайнът на конструкцията на покрива може да се извърши съгласно опростена схема, при която натоварването от покривния покрив, закрепващата летва и снега ще се приема равномерно по цялата площ.

Пример за козирка за кола

При проектирането на козирка и създаването на чертежа му е необходимо да се изчисли:

  1. Хоризонталните и вертикалните опорни реакции на носача определят ефективните напрежения в напречните направления и въз основа на получените данни извършват селекцията на напречното сечение на носещия профил;
  2. Натоварване от сняг и вятър на покрива;
  3. Стойността на напречното сечение на ексцентрично компресирана колона.

Изчисляване на дъговидния стълб

Изчисляване на терена от профилната тръба за корона на оптимално извитата форма

Например, ние вземаме разстоянието между опорите от 6 м, а височината на дъгата е 1,3 м. Напречните и надлъжните сили действат върху припокриването на кожуха, които формират тангенциални и нормални напрежения. Изчислението на напречното сечение на профилната тръба, използвано при конструкцията, се извършва по формулата:

σи т.н. = (σ 2 + 4τ 2) 0,5 ≥ R / 2, където

R е якостта на стоманата S235 - 2350 kgf / cm2;

σ - нормално напрежение, изчислено по формулата:

F е желаната площ на напречното сечение на тръбата.

N - концентрирано натоварване върху арка на ключалката (от таблицата за натоварване на строителни конструкции се поемат 914.82 kgf от "Ръководството на дизайнера" ​​под редакцията на AA Umansky).

τ е напрежението при срязване, което се изчислява по формулата:

τ = QS овес / b × I, където

Аз съм моментът на инерция;

b е ширината на сечението (се приема, че е равна на цялата изчислена височина);

QS ots - статичен момент, който се определя от формулата:

Използвайки метода на сближаване (последователен избор на индикатори от наличния набор от данни), ние избираме раздели от гамата от строителни материали, достъпни за дистрибуторите на метал. Използваме най-работещия профил - метална тръба с квадратна секция 30x30x3.5 мм. Следователно, напречното сечение е F = 3,5 cm 2. И инерционният момент I = 3.98 cm 4. Σuаз - индикаторът за изчислената гранична стойност (колкото повече се изчисляват тези показатели в различните точки на проекта, толкова по-точни са получените параметри за здравина на целия продукт) за простота, ние вземаме коефициент 0.5 (изчисляваме средата на арката - мястото на най-голямото свързване на товарите).

Заменете данните във формулата:

S bc = 0.5 х 3.5 = 1.75 cm 3;

Основната формула след заместването ще бъде, както следва:

σи т.н. = (914.82 / 3.5) 2 + 4 (919.1; 1.854 / ((0.35 + 0.35) 3.98) 2) 0.5 = 1250.96 kg /

Следователно избраното напречно сечение на квадратна профилна тръба 30x30x3,5 мм, направено от стомана клас С235, е достатъчно за устройство с 6 м арка, покрито с поликарбонат, гофриран метал, метална плочка или металопрофил.

Изчисляване на колони

Изчислението е направено съгласно SNiP II-23-81 (1990). Според метода за изчисляване на метални колони, когато се конструира автопарк за автомобил със собствени ръце, чертежите трябва да вземат предвид, че практически е невъзможно да се приложи концентриран товар в центъра на напречното сечение. Ето защо формулата за определяне на площта на подкрепата ще има следната форма:

F е желаната област на напречното сечение;

φ е коефициентът на огъване;

N - концентриран товар, приложен към центъра на тежестта на опората;

Rпри - изчислената устойчивост на материала се определя от справочници.

φ - зависи от материала (степента на стоманата) и гъвкавостта на конструкцията - λ, която се определя от формулата:

лEF - прогнозната дължина на колоните, в зависимост от метода за фиксиране на краищата, се определя от формулата:

l е действителната дължина на колоната (3м);

μ - коефициент на SNiP II-23-81 (1990), като се вземе предвид методът на консолидация.

Коефициентът на закрепване на колоната според чертежа на капака на профилната тръба

Заменете данните във формулата:

F = 3000 / (0.599; 2050) = 2.44 cm2, закръглени до 2.5 cm2.

В таблицата на гамата специализирани продукти търсим стойност на инерционния радиус, по-голям от получения Изискваните параметри отговарят на стоманена тръба с напречно сечение 70 × 70 mm и дебелина на стената 2 mm, която има инерционен радиус 2.76.

Натоварване от сняг и вятър на покрива

Средните данни за натоварването на вятъра и снега по региони се вземат от SNiP "Натоварване и въздействия". Вземете например максималната стойност за Москва и района на Москва, тя е 23kg / m 2. Това обаче е натоварването на вятъра върху конструкцията, която има стени. В нашия случай носещите конструкции са колони, поради което коефициентът на положително вятърно налягане върху вътрешната повърхност на покрива ще бъде 0,34. В същото време индикаторът, който отчита промените в натоварването на вятъра на височината на сградата за корнизи от 3 м, е 0,75. Замествайки данните във формулата, получаваме:

Wm = 23; 0.75; 0.34 = 5.9 kg / т2.

Максималното натоварване за сняг за същата област е Sg = 180 kg / m 2, но за дъгата е необходимо да се изчисли разпределеното натоварване, използвайки формулата:

μ е стойността на преходния коефициент, който се взема отделно за центъра на дъгата и крайните подпори.

Изчисляване на натоварването от сняг при създаване на кожух от поликарбонат със собствени ръце, чертежи на посоката на налягането в две позиции

Стойността на коефициента μ за центъра на дъгата, според чертежа, е равна на μ1 = cos1.8 · 0 = 1, а за екстремни опори μ2 = 2.4sin1.4; 50 = 2.255. Замествайки изчислените данни във формулата, получаваме кумулативния товар върху покрива:

q = 180; 2.255; cos 2 50 ± 5.9 = 189.64 kg / m 2 = 1.8964 kg / cm 2.

Според получените данни, дебелината на покривния материал се изчислява по формулата:

азт.т. = ql 4 / (185 Еf), където

l е дължината на участъка;

Е е модулът на еластичност при огъване (при поликарбонат 22,500 kgf / cm2);

f е коефициентът на деформация при максимално натоварване (според данните на производителите на поликарбонат е 2 см);

Като заменим данните във формулата, получаваме валидната инерционна стойност:

азт.т. = ql 4 / (185Ef) = 1,8964 · 63 4 / (185,25000,2) = 3,59 cm 4

В същото време, от данните на производителите на поликарбонат, моментът на инерционен индикатор за клетъчен поликарбонат с ширина 1 м и дебелина 0,8 мм е 1,36 см 4, а за дебелина 16 мм е 9,6 см4. Методът на корелация определя необходимата стойност от 3.41 см 4 за клетъчен поликарбонат с дебелина 12 мм.

Методът на изчисление е валиден за всеки листов покривен материал: профилиран лист, метална керемида, шисти и др. Но трябва да се има предвид много ограничен кръг от тези продукти.

Обобщение

Има смисъл да се изпълняват посочените изчисления и да се създаде чертеж ръчно, ако поставеният кожух трябва да отговаря на уникалните работни условия и оригиналното разположение. Има много програми за проверка на елементите на типичните метални конструкции за съответствие и създаване на чертежи: Astra WMs (p), SCAD Offise 11, ArkaW, GeomW и много други или онлайн калкулатори. Правилата за работа с такъв софтуер описват подробно различни видео инструкции, например изчисленията и архитектурните чертежи в SCAD:

Изчисляване на армиран дизайн на арматурата

Не е необходимо да се правят ферми с диаметър 6 метра, възможно е да се съберат заедно с извити греди от профилна тръба. Най-лесният начин да се изчисли такъв лъч е да се използва схемата за три-шарнирно проектиране на арка. Позволете ми да ви напомня, че тази схема на проектиране предполага наличието на допълнителен - трети пантаж в ключа на арката.

Арката е толкова труден, че огъващите моменти в напречните секции на арката са минимални и ако формата на дъгата е парабола и товарът е равномерно разпределен по цялата дължина на дъгата, тогава моментите във всички секции са нулеви. Материалът на арката работи главно в компресията, тъй като използването на схема с три гънки за арката, описана от уравнението на кръг, е напълно приемливо. И ако арката ще бъде направена от две тръби, заварени в средата, тогава такава схема на проектиране е още по-приемлива. С такава схема на проектиране стойността на огъващия момент в ключа на арката ще бъде 0.

Тъй като вече са известни основните геометрични параметри на дъгата и действителните натоварвания

Изчисляване на якостта и деформацията на поликарбонатите

Поликарбонатът е съвсем нов строителен материал. В смисъл, че в Съветския съюз не се използва поликарбонат и следователно няма GOST или SP, регулиращи параметрите и свойствата на поликарбонатите. Подобни регулаторни документи не са се появили през последните 20 години при използването на поликарбонат. По принцип, тъй като поликарбонатът се произвежда все повече и повече в чужбина или в смесени предприятия и отговаря на изискванията на малко известните понастоящем норми.

Но има много рекламни материали, посветени на невероятните и невероятни свойства на поликарбонатите. И за отличните свойства на здравината, като например 200 пъти по-здрави от стъклото, и за прекрасните еластични пластични свойства, те казват, че можете да се огънете на доста малък радиус, а светлинното предаване е по-добро от стъклото, а експлоатационният живот е огромен, почти 20 години и т.н. Всичко това, разбира се, е много добро, но за изчисляването на структурите са необходими няколко други данни, а именно геометричните характеристики на напречното сечение, изчислената устойчивост на компресия и напрежението (ако са различни) и модула на еластичност. Но нито производителите, нито продавачите бързат да споделят такава информация, защото заедно с поликарбонатите от Запада ни дойде тясна специализация.

Геометрия на аркови ферми

Помислете за ситуацията, когато искате да направите отворена беседка в градината под формата на галерия. И така, че галерията имаше сводеста корица и всичко беше толкова проветриво и прозрачно. В този случай клетъчният поликарбонат върху дъговидните ферми от метални профили се вписва перфектно.

Сега арковидни ферми в нискоетажно строителство са доста популярни. Аркови ферми се използват все повече и повече от дизайнерските съображения - арки, символизиращи арката на небесата от древни времена и дори с покритие от полупрозрачни материали, като поликарбонат, създават впечатлението за невероятна просторност и свобода.

Аркови ферми могат да бъдат направени от всякакъв материал, но най-популярната е металната тръба. И ако за производството на дъгови ферми ще се използва профилът на една или две секции, отново по естетически причини, тогава изчисляването на такъв кофраж и цялата структура като цяло няма да бъде толкова трудно, колкото изглежда.

Изчисляване на дъговидния стълб

Е, сега е време да поговорим за най-интересното - изчисляването на сводестата арка. С избраната от нас схема на проектиране максималното натоварване ще бъде на средни ферми. Едно от тези ферми е означено със синьо в схемата за проектиране. Това е, което трябва да изчислим:

Изчисляване на обшивката за поликарбонатни подови покрития

Изчисляването на металния лъч на палеца за нашата дъгова галерия е най-простият за изчисления. Най-важното нещо, което трябва да направите с това е с проектната схема и с товарите. Гредите за облицовка ще бъдат заварени към възлите на горния колан на носача и ако якостта на заваръчния шев позволява, гредите за облицовка могат да се разглеждат като здраво закрепени върху подпорите на гредата.

Изчисленото натоварване за гредите ще бъде натоварването от сняг, натоварването от теглото на поликарбонатите и от мъртвата тежест на облицовъчните греди. В същото време, както успяхме да разберем, натоварването на снега няма да бъде постоянно, но ще се променя не само по дължината на носа, но и във времето, докато максималното натоварване от сняг ще се отрази върху различното облицоване на летвата през различните периоди от време. В общата схема на сводестата галерия някои от максимално натоварените греди на ламелата са показани в лилаво:

Изчисляване на поликарбонатно покритие за арката

Предвид разстоянието между възлите на горния ремък на колчета с дължина 62,5 см и радиус на огъване около 4,1 м, почти всяка дебелина на поликарбонатите може да се използва като покритие. Но за да изберете дебелината на поликарбонатите, трябва да знаете поне максималното натоварване и схемата за фиксиране. Основните товари за поликарбонатни листове ще бъдат натоварването от сняг и вятър. И тук чакаме първата засада. Първо, в SNiP 2.01.07-85 (2003) няма схеми за проектиране на снежни и вятърни товари, които точно съответстват на нашия дизайн. Най-близки по значение са диаграмата за натоварване със сняг 2 съгласно задължителното приложение 3 и схемата за натоварване на вятъра 3 съгласно задължителното приложение 4:

Изчисляване на фиксиращи точки от поликарбонат

Изглежда, че Ека Невидал - поликарбонат. Да, закрепете го с винтове за гофрирани и се справете с края! Евтини и весели, особено ако не се изисква специална изолация в ставите. Въпреки това, поликарбонатните листове, откъснати по време на силни ветрове, предполагат, че това не е правилният подход за разрешаване на проблема, а поликарбонатните листове трябва да бъдат закрепени най-малко с специално проектирани скрепителни елементи, а дори и в този случай стъпалото между скрепителните елементи трябва да бъде избрано не чрез окото, изчисление.

Има два основни типа крепежни елементи за поликарбонатни листа - лента и точка. Когато се пробие отвор в поликарбонат и винтът се завинтва в касата, това е точково закрепване. Закрепването на поликарбонат с помощта на ъглови и докинг профили може да се разглежда като лента. Когато поставяте лист с различни видове ъглови и докинг профили, натоварването на листа се прехвърля по-равномерно и такива закопчалки обикновено не се нуждаят от допълнителни изчисления. Но при използването на точки за закрепване в контактната зона на закопчалката с поликарбонат, могат да възникнат доста големи локални напрежения.

Като правило не е необходимо да проверявате надеждността на поликарбонатните точки, инженерите, които са разработили моторите, са направили това отдавна, но няма да навреди на разбирането на принципа на изчисление.

За изчисляване на дъгови ферми

Както вече беше споменато, геометрията на извитите ферми може да бъде доста разнообразна. В зависимост от геометрията и твърдостта на сводестата арматура, тя може да се разглежда като просто опора, която няма хоризонтални поддържащи реакции при отсъствие на хоризонтални натоварвания или като арка с напречно сечение, която във всички случаи има хоризонтални реакции на подпомагане.

Защо това е така и дали заслужава да се обмислят хоризонтални реакции за подпомагане на аркови ферми, ще се опитаме да разберем тази статия.

Изчисляване на правоъгълен флаг

Сега нека си представим следната доста вероятна ситуация: жената не хареса идеята да направим колоните в средата (показано на фигура 293.1 в тъмно зелен цвят). Тя иска пространство и лекота.

Не можете да направите нищо, жените знаят по-добре, но ние, за да наблюдаваме същата ефирност, ще трябва допълнително да изчислим правоъгълен сноп (на фигура 293.1 общите контури на правоъгълните ферми са показани в лилаво).

Изчисляване и производство на ферми от профилната тръба

Чрез прилагане на профилна тръба за монтаж на ферми можете да създадете конструкции, проектирани за големи товари. Леките метални конструкции са подходящи за изграждане на конструкции, подреждане на рамки за комини, монтаж на подпори за покрива и покриви. Видът и размерите на земеделските стопанства се определят в зависимост от конкретната употреба, било то домакинство или промишлен сектор. Важно е правилно да се изчисли връзката от профилна тръба, в противен случай конструкцията може да не издържи на оперативните товари.

Навес от сводести ферми

Видове стопанства

Металните ферми от тръбната работа са трудоемки в монтажа, но са по-икономични и по-леки от конструкциите от твърди греди. Формованата тръба, която е изработена от кръг чрез горещо или студено обработване, има напречно сечение под формата на правоъгълник, квадрат, полиедър, овална, полуовална или плоска овална форма. Най-удобно е монтирането на ферми от квадратни тръби.

Струната е метална конструкция, която включва горния и долния колан, както и решетката между тях. Елементите на решетката включват:

  • рафта - разположена перпендикулярно на оста;
  • скоба (опора) - поставена под ъгъл спрямо оста;
  • Sprengel (спомагателна скоба).
Структурни елементи на метална конструкция

Фермите са проектирани предимно да обхващат пространства. Благодарение на ребрата те не се деформират, дори когато използват дълги структури върху структури с големи размери.

Производството на метални ферми се извършва на сушата или при производствени условия. Елементите от профилни тръби обикновено се закрепват заедно чрез машина за заваряване или нитове, кърпички, могат да се използват сдвоени материали. За монтиране на рамката на козирката, козирка, покривът на столичните сгради, готовите ферми се повдигат и фиксират към горната част според маркировката.

За препокриващи се разстояния се използват различни версии на металните ферми. Дизайнът може да бъде:

Триъгълни ферми, изработени от профилни тръби, се използват като греди, включително за монтаж на обикновен единичен наклон. Металните конструкции под формата на арки са популярни поради естетическия им вид. Но дъгови структури изискват най-точните изчисления, тъй като натоварването върху профила трябва да бъде равномерно разпределено.

Триъгълна опора за едностранна конструкция

Дизайн функции

Изборът за проектиране на ферми за сенници от профилна тръба, сенници и покривни системи под покрива зависи от проектните натоварвания. Чрез броя на коланите се различават:

  • опорите, които съставляват една равнина;
  • окачени конструкции, които включват горния и долния ремък.

В строителството можете да използвате ферми с различни контури:

  • с успоредна лента (най-простата и икономична опция, събрана от идентични елементи);
  • едностранно триъгълно (всяка подложка се характеризира с повишена твърдост, поради която конструкцията може да издържи на сериозни външни натоварвания, консумацията на материали на фермите е малка);
  • многоъгълни (издържат натоварването на тежки подове, но трудно се инсталират);
  • трапецовиден (сходни по характеристики с многоъгълни ферми, но тази опция е по-проста при строителството);
  • dvukhskatnye триъгълна (използвани за устройството на покрива с стръмни склонове, характеризиращи се с висока консумация на материали, с инсталирането на много отпадъци);
  • сегмент (подходящ за сгради с прозрачен покрив от поликарбонат, инсталацията е сложна поради необходимостта от изработване на дъговидни елементи с идеална геометрия за равномерно разпределение на товарите).
Формула на фермата

В зависимост от ъгъла на наклон типичните ферми се разделят на следните типове:

  1. Ъгъл от 22 до 30 градуса. Металната конструкция от профилна тръба за навес или друга покривна конструкция има съотношение на височина към дължина 1: 5.
    • за участъци с малка и средна дължина най-често използват триъгълни ферми от тръби от малка секция - те са леки и твърди в същото време;
    • с дължина на дължина над 14 метра се използват скоби, монтирани отгоре надолу, а над горния колан се закрепва панел с дължина 150-250 см, за да се получи двустенна структура с равен брой панели;
    • за разстояния, по-дълги от 20 метра, за да се изключи отклонението на носача, се изисква инсталиране на подналягаща структура, свързана чрез подпорни колони.
  2. Трябва да разгледаме и фермата Polonso, която се прави под формата на две триъгълни системи, свързани помежду си. Това прави възможно да не се монтират дълги скоби в средните панели, поради което значително се намалява общото тегло на конструкцията. Полоцо Рафтърс
  3. Ъгъл от 15 до 22 градуса. Височината и дължината на типичния сноп са свързани като 1: 7. Дизайнът се използва за припокриване на дължини до 20 метра. Когато се увеличава височината на конструкцията спрямо посочените пропорции, правилата изискват счупването на долния колан.
  4. Ъгъл по-малък от 15 градуса. По-добре е рамката, използвана за покрив на сграда или за навеси, да се състои от трапецовидни метални конструкции. Металните заварени ферми от тази форма имат къси стелажи, благодарение на които дизайнът е устойчив на огъване. Металните конструкции от тръби, предназначени за еднокрили покриви с ъгъл на наклон от 6 до 10 градуса, трябва да бъдат асиметрични. За да се определи тяхната височина, дължината на участъка е разделена на 7, 8 или 9, в зависимост от характеристиките на проекта.

Основи на изчислението

Преди изчисляването на фермата е необходимо да се избере подходяща конфигурация на покрива, като се вземат предвид размерите на конструкцията, оптималният брой и ъгъла на наклона на рампите. Трябва също така да се определи кой контур на колана е подходящ за избрания вариант на покрива - това взема предвид всички натоварвания на покрива, включително валежите, натоварването от вятъра, теглото на хората, работещи по подреждането и поддръжката на козирка от профилна тръба или покрив, инсталиране и ремонт на оборудване на покрива.

За да се извърши изчисляването на връзката от профилна тръба, е необходимо да се определи дължината и височината на металната конструкция. Дължината съответства на разстоянието, на което структурата трябва да се припокрива, а височината зависи от прожекционния ъгъл на наклона на наклона и избрания контур на металната конструкция.

Изчисляването на капака в крайна сметка се свежда до определяне на оптималните пропуски между свързващите възли. За да направите това, трябва да изчислите натоварването върху металообработката, за да извършите изчислението на профилната тръба.

Неправилно проектираните рамки за покриви представляват заплаха за живота и здравето на хората, тъй като тънките или недостатъчно твърди метални конструкции може да не издържат на натоварвания и срив. Поради това се препоръчва да се повери изчисляването на металната конструкция на професионалисти, запознати със специализирани програми.

Ако решите да извършите самите изчисления, трябва да използвате референтни данни, включително съпротивлението на тръбата за огъване, за да следвате кода на сградата. Трудно е да се изчисли правилно структурата без подходящо знание, затова се препоръчва да се намери пример за изчисляване на типична ферма с желаната конфигурация и да се заменят необходимите стойности във формулата.

На етапа на проектиране се прави рисунка на тръба от профилна тръба. Приготвените чертежи с указание за размерите на всички елементи ще опростят и ускорят производството на метални конструкции.

Изчертаване на размерите

Ние изчисляваме фермата на стоманената профилна тръба

Помислете как да изчислявате правилно металната конструкция, за да завършите рамката на покрива или корона от профилната тръба. Подготовката на проекта включва няколко стъпки:

  1. Определя се размерът на отвора на сградата, който ще се блокира, се избират формата на покрива и оптималният ъгъл на наклона на наклона (или рампите).
  2. Подбират се подходящи контури от метални конструктивни колани, като се вземат предвид предназначението на сградата, формата и размерът на покрива, ъгъла на наклона и очакваните натоварвания.
  3. След като са изчислени приблизителните размери на носача, е необходимо да се определи дали е възможно да се произвеждат метални конструкции в заводски условия и да се доставят на обекта с автомобилен транспорт, или фермите ще бъдат заварени от профилна тръба директно на строителната площадка поради голямата дължина и височина на конструкциите.
  4. След това трябва да изчислите размерите на панелите, на базата на индикаторите на товарите по време на работа на покрива - постоянни и периодични.
  5. За да определите оптималната височина на конструкцията в средата на диапазона (H), използвайте следните формули, където L е дължината на носача:
    • за паралелни, многоъгълни и трапецовидни ремъци: H = 1/8 × L, докато наклонът на горния колан трябва да бъде приблизително 1/8 × L или 1/12 × L;
    • за триъгълни метални конструкции: H = 1/4 × L или H = 1/5 × L.
  6. Ъгълът на монтаж на диагонала на решетката е 35 ° до 50 °, препоръчителната стойност е 45 °.
  7. В следващата стъпка определете разстоянието между възлите (обикновено съответства на ширината на панела). Ако дължината на диапазона надвишава 36 метра, се изисква изчисление на конструктивния асансьор - обратното обръщане на огъването, което засяга металната конструкция при натоварване.
  8. Въз основа на измерванията и изчисленията се изготвя схема, според която ферми ще бъдат произведени от профилна тръба.
Изготвяне на конструкция от профилна тръба За да се осигури необходимата точност на изчисленията, използвайте конструктивен калкулатор - подходяща специална програма. Така че можете да сравните своите собствени и програмни изчисления, за да предотвратите голямо несъответствие в размера!

Аркадни структури: пример за изчисление

За да заварите фермата за козирка под формата на дъга, като използвате профилна тръба, е необходимо правилното проектиране на конструкцията. Помислете за принципите на изчисление на примера на предложената структура с разстояние между носещи конструкции (L) 6 метра, разстояние на арката от 1,05 метра, височина на корниз от 1,5 метра - такова сводеста структура изглежда естетически приятно и е в състояние да издържи на големи натоварвания. Дължината на рамото на долната равнина на дъгообразния носач е 1,3 метра (f), а радиусът на кръга в долния акорд е 4,1 метра (r). Ъгълът между радиусите: а = 105.9776 °.

Схемата с размерите на сводестата козирка

За долния колан профилната дължина (mn) се изчислява по формулата:

mn е дължината на профила от долния колан;

π е постоянна стойност (3.14);

R е радиусът на окръжността;

α е ъгълът между радиусите.

Резултатът е:

пн = 3.14 х 4.1 х 106/180 = 7.58 m

Конструктивните възли са разположени в долните секции на колана с стъпка от 55,1 см - позволява се да се закръгли стойността до 55 см, за да се улесни монтажа на конструкцията, но параметърът не трябва да се увеличава. Разстоянията между крайностите трябва да се изчисляват индивидуално.

Ако дължината на диапазона е по-малка от 6 метра, вместо да заварявате сложна металообработка, можете да използвате единичен или двоен лъч, като извършите огъването на металния елемент под избрания радиус. В този случай изчисляването на дъгови ферми не се изисква, но е важно да изберете правилното напречно сечение на материала, така че конструкцията да издържи натоварването.

Профилна тръба за монтаж на ферми: изисквания за изчисление

За да се гарантира, че готовите подови конструкции, предимно такива с големи размери, издържат теста за якост по време на целия срок на експлоатация, тръбопроводите за производство на ферми се избират въз основа на:

  • SNiP 07-85 (взаимодействие между натоварването от сняг и теглото на конструктивните елементи);
  • SNiP P-23-81 (на принципите на работа с стоманени профилирани тръби);
  • GOST 30245 (съответствие с напречното сечение на профилните тръби и дебелината на стените).

Данните от тези източници ще ви позволят да се запознаете с видовете профилни тръби и да изберете най-добрия вариант, като вземете предвид конфигурацията на напречното сечение и дебелината на стените на елементите, както и дизайнерските характеристики на носача.

Навес за кола от производството на тръби

Препоръчва се да се правят ферми от висококачествено валцоване на тръби, а за дъгови конструкции е препоръчително да се избере легирана стомана. За да бъде металът устойчив на корозия, сплавта трябва да включва голям процент въглерод. Стоманени конструкции от легирана стомана не се нуждаят от допълнителна защитна боя.

Полезни съвети за инсталиране

Знаейки как да направите решетка, можете да монтирате надеждна рамка под полупрозрачен балдахин или покрив. Важно е да се вземат под внимание редица нюанси.

  • Най-силните структури са монтирани от метален профил с напречно сечение под формата на квадрат или правоъгълник, поради наличието на две усилващи елементи.
  • Основните компоненти на стоманената конструкция са прикрепени един към друг чрез двойни ъгли и лепила.
  • При свързване на частите на рамката в горния колан трябва да се използват ъглите на лъча I и същевременно те трябва да бъдат съединени на по-малката страна.
  • Двойка части от долния колан се фиксират с монтаж на равностранен ъгъл.
  • Butt свързване на основните части на метални конструкции от голяма дължина, се прилагат горната плочи.

Важно е да знаете как да заварявате кофраж от профилна тръба, ако металната конструкция трябва да се сглоби директно на строителната площадка. Ако няма умения за заваряване, препоръчително е да поканите заварчик с професионално оборудване.

Заваръчни елементи на фермата

Стелажи от метални конструкции, монтирани под прав ъгъл, укрепени - наклонени на 45 °. На първия етап отрязваме елементите от профилната тръба в съответствие с размерите, посочени в чертежа. Сглобяваме основната конструкция на земята, проверяваме нейната геометрия. След това гответе сглобената рамка, като използвате ъглите и горните плочи там, където са необходими.

Не забравяйте да проверите силата на всяка заварка. Силата и надеждността на заварените метални конструкции, тяхната носеща способност зависи от тяхното качество и точност на местоположението на елементите. Готовите ферми се повдигат и се прикрепят към колана, спазвайки стъпката за монтаж според проекта.

Ферми от профилна тръба: ние разчитаме и правим ръцете

Днес ферми от профилна тръба се считат за идеално решение за изграждането на гараж, жилищна сграда и жилищни сгради. Силни и издръжливи, такива проекти са евтини, бързи в изпълнение и всеки, който знае малко за математиката и притежава уменията да се срязва и заварява, може да се справи с тях.

И как да изберете профила, да изчислите фермата, да направите джъмперите в нея и да инсталирате, сега ще ви разкажем подробно. За това сме подготвили за Вас подробни майсторски класове за производство на такива ферми, видео уроци и ценни съвети от нашите експерти!

съдържание

Етап I. Проектирайте фермата и нейните елементи

И така, какво е ферма? Това е структура, която свързва опорите заедно в едно цяло. С други думи, фермата се отнася до прости архитектурни структури, сред ценните предимства на които ще подчертаем следното: висока якост, отлична производителност, ниска цена и добра устойчивост на деформация и външни товари.

Поради факта, че такива стопанства имат висок капацитет, те се поставят под покривни материали, независимо от тяхното тегло.

Използването при конструкцията на метални ферми от нови или правоъгълни затворени профили се счита за едно от най-рационалните и конструктивни решения. И не без причина:

  1. Основната тайна е да се спаси благодарение на рационалната форма на профила и свързването на всички елементи на решетката.
  2. Друго ценно предимство на формовани тръби за използване при изготвянето на ферми е еднаква стабилност в две равнини, забележително рационализиране и лекота на работа.
  3. С цялото си ниско тегло такива ферми издържат на сериозни товари!

Стълбовете на покрива се различават в зависимост от очертанията на коланите, вида на участъците на прътите и видовете решетки. И с правилния подход ще можете да заварявате и инсталирате носача от оформена тръба с всякаква сложност! Дори това:

Етап II. Получаваме качествен профил

Така че, преди да направите проект за бъдещи ферми, първо трябва да решите по такива важни въпроси:

  • контурите, размера и формата на бъдещия покрив;
  • материал за изработване на горния и долния колан на носача, както и решетките му;
  • ъгъла на наклона и планираното натоварване.

Спомнете си едно просто нещо: рамката, изработена от профилна тръба, има т.нар. Равновесни точки, които са важни за определяне на стабилността на целия парапет. И е много важно да изберете качествен материал за този товар:

Фермите са изградени от профилна тръба от такива типове раздели: правоъгълни или квадратни. Те се предлагат в различни размери и диаметри на напречното сечение, с различна дебелина на стените:

  • Препоръчваме тези, които се продават специално за малки сгради: те достигат до 4,5 метра и имат напречно сечение 40x20x2 mm.
  • Ако ще направите ферми, които са по-дълги от 5 метра, изберете профил с параметри 40x40x2 mm.
  • За цялостно изграждане на покрива на жилищна сграда ще ви трябват профилни тръби със следните параметри: 40x60x3 mm.

Стабилността на цялата конструкция е пряко пропорционална на дебелината на профила, така че за производството на ферми не се използват тръби, които са предназначени само за заваръчни стелажи и рамки - тук има и други характеристики. Също така обръщайте внимание на точния метод, по който продуктът е направен: електрозаварени, горещо деформирани или студено деформирани.

Ако се задължавате да направите такива ферми сами, вземете квадратни заготовки - най-лесно да работите с тях. Поставете квадратни профили с дебелина 3-5 мм, които ще са достатъчно здрави и характеристиките им са близки до металните пръти. Но ако направите ферма само за козирка, тогава можете да дадете предимство на по-бюджетен вариант.

Не забравяйте да вземете предвид при проектирането на снега и вятъра във вашия район. В действителност, от голямо значение при избора на профил (по отношение на натоварването върху него) е ъгълът на наклон на фермите:

Можете да проектирате по-точно кофраж от профилна тръба, като използвате онлайн калкулатори.

Отбелязваме само, че най-простата конструкция на кофраж от профилна тръба се състои от няколко вертикални стълба и хоризонтални нива, върху които могат да се фиксират покривни греди. Можете да закупите такава рамка в готовата сама, дори по поръчка във всеки град на Русия.

Етап III. Изчислете вътрешното напрежение на фермата

Най-важната и важна задача е да изчислите правилно носача от формата на тръбата и да изберете желания формат на вътрешната решетка. За това имаме нужда от калкулатор или друг подобен софтуер, както и от някои таблични данни за SNiPs, които са за това:

  • SNiP 2.01.07-85 (удар, натоварване).
  • SNiP p-23-81 (данни за стоманени конструкции).

Ако е възможно, прочетете тези документи.

Форма и ъгъл на покрива

Имате ли нужда от ферма за определен покрив? Odnoskatnoy, фронтон, купол, сводеста или палатка? Най-лесният вариант, разбира се, е да се направи стандартен кремък. Но и по-скоро сложни ферми, вие също можете да изчислявате и да произвеждате себе си:

Стандартен флаг се състои от такива важни елементи като горни и долни колани, стелажи, скоби и спомагателни подпори, които също се наричат ​​шприц. Във фермите има система от решетки, за съединяване на тръби, заварки, занитване, специални сдвоени материали и кърпички.

И ако ще направите покрив със сложна форма, тогава подобни ферми ще бъдат идеална възможност за това. Те са много удобни да се направи шаблон директно на земята, и само след това се повдигне.

Най-често в строителството на малка селска къща, гараж или къща за смяна се използват т. Нар. Полонсо ферми - специален дизайн на триъгълни ферми, свързани с вдлъбнатини, а долният пояс тук излиза издигнат.

Всъщност, в този случай, за да се увеличи височината на конструкцията, долният колан се счупи и след това е 0.23 от дължината на полета. За вътрешното пространство на стаята е много удобно.

Така че, има три основни опции за създаване на ферма, в зависимост от наклона на покрива:

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

Каква е разликата, която питате? Например, ако ъгълът на конструкцията е малък, само до 15 °, тогава фермите са рационални, за да имат трапецовидна форма. И е напълно възможно да се намали теглото на самата конструкция, като се вземе височина от 1/7 до 1/9 от общата дължина на полета.

Т.е. следвайте това правило: колкото по-малко е теглото, толкова по-голяма е височината на гредата. Но ако вече имате сложна геометрична форма, тогава трябва да изберете различен тип ферми и решетки.

Видове ферми и форми на покриви

Ето пример за бетонни ферми за всеки тип покрив (единичен, двоен, сложен):

Нека да разгледаме видовете ферми:

  • Триъгълните ферми са класика за създаване на база за стръмни покриви или покриви. Напречното сечение на тръбите за такива стопанства трябва да бъде избрано, като се вземе предвид теглото на покривните материали, както и работата на самата сграда. Триъгълните ферми са добри, защото имат прости форми, лесни за изчисляване и изпълнение. Те се оценяват за осигуряване на покрив с естествена светлина. Но отбелязваме и недостатъците: това са допълнителни профили и дълги пръти в централните сегменти на решетката. И тук ще трябва да срещнете някои затруднения при заваряване на остри ъгли на лагери.
  • Следващият тип е многоъгълни ферми от профилна тръба. Те са необходими за изграждането на големи площи. Те вече имат по-сложна форма на заваряване и поради това не са предназначени за леки конструкции. Но такива стопанства са по-икономични и издръжливи, което е особено добро за хангари с големи размери.
  • Опорната структура с паралелни колани също се счита за стабилна. Такова ферма се различава от другите, тъй като има всички подробности - повтарящи се, със същата дължина на пръчки, колани и решетки. Това означава, че има минимални стави, и затова е най-лесно да се брои и готви такава форма тръба.
  • Отделен изглед е трапецовидният подпор с колона с колона с колона. Такава ферма е идеална, когато е необходимо твърдо закрепване на конструкцията. Има странични склонове (скоби) и няма дълги пръти на горната обвивка. Подходящ е за покриви, за които надеждността е особено важна.

Ето пример за направата на ферми от профилна тръба като универсален вариант, който е подходящ за всички градински сгради. Говорим за триъгълни ферми и вероятно сте ги виждали много пъти:

Триъгълен флаг с напречна греда също е доста проста и е доста подходящ за изграждане на беседки и кабини:

Но дъгообразните ферми са много по-трудни за производство, въпреки че имат няколко ценни предимства:

Вашата основна задача е да центрирате елементите на металния носач от центъра на тежестта във всички посоки, с прости думи, за да намалите натоварването и да го разпределите правилно.

Ето защо, изберете по-добре вида на фермата, която е подходяща за тази цел. В допълнение към изброените по-горе, фермата-ножици, асиметрична, U-образна, двойно-шарнирна, ферма с паралелни колани и мансардна ферма със и без опора също са популярни. И мансарден изглед към фермата:

Видове решетки и точково натоварване

Ще бъдете заинтересовани да знаете, че определен дизайн на вътрешните решетки на фермите не е избран поради естетически причини, а доста практични: под формата на покрива, геометрията на тавана и изчисляването на товарите.

Трябва да проектирате фермата си, така че всички сили да са съсредоточени специално в възлите. Тогава няма да има моменти на огъване в коланите, скобите и шийките - те ще работят само в компресия и напрежение. И тогава напречното сечение на тези елементи се свежда до необходимия минимум, като същевременно спестява значително материал. И самата ферма до всичко, което лесно може да направи панта.

В противен случай силата, разпределена върху пръчките, непрекъснато ще действа върху носача и ще се появи огъващ момент в допълнение към общото напрежение. И тук е важно правилно да се изчислят максималните стойности на огъване за всеки отделен прът.

Тогава напречното сечение на такива пръти трябва да бъде по-голямо, отколкото ако самият носач е натоварен с точкови сили. За да обобщим: фермите, върху които разпределеното натоварване действа еднакво, са направени от къси елементи с шарнирни възли.

Да видим какво е предимството на този или на този тип мрежа по отношение на разпределението на натоварването:

  • Триъгълна решетъчна система винаги се използва във ферми с паралелни ремъци и трапецовидни ферми. Основното му предимство е, че той дава най-малката обща дължина на решетката.
  • Диагоналната система е подходяща за малки височини на стълба. Но консумацията на материала върху него е значителна, защото тук по целия път усилието преминава през възлите и прътите на решетката. Ето защо при проектирането е важно да се поставят максимални пръти, така че дългите елементи да се разтеглят и стълбовете да се компресират.
  • Друг изглед - решетка решетка. Тя се прави в случай на натоварвания на горния колан, както и когато трябва да се намали дължината на самата решетка. Тук има предимство при поддържането на оптималното разстояние между елементите на всички напречни структури, което на свой ред ви позволява да поддържате нормално разстояние между пистите, което е практическа точка за монтиране на покривни елементи. Но да създадете такава решетка със собствените си ръце е доста трудно упражнение с допълнителни разходи за метал.
  • Кръстосаната решетка ви позволява да разпределите натоварването във фермата в двете посоки едновременно.
  • Друг вид решетка - кръст, където скоби са прикрепени директно към стената на фермата.
  • И накрая полу-ромбичната и ромбична решетка, най-тежката от изброените. Тук две системи скоби взаимодействат веднага.

Подготвили сме за вас илюстрация на мястото, където са били събрани всички видове ферми и техните мрежи:

Ето пример за това как да направите ферма с триъгълна решетка:

Създаването на опора с диагонална решетка изглежда така:

Не може да се каже, че един от видовете ферми определено е по-добър или по-лош от другия - всеки от тях се оценява с по-ниска консумация на материали, по-леко тегло, носеща способност и начин на закрепване. Цифрата е отговорна за каква схема на натоварване ще действа върху нея. И видът на фермата, външният вид и трудолюбието на нейното производство ще зависят пряко от избрания тип решетка.

Също така отбелязваме такава необичайна версия на производството на фермата, когато самата тя става част или подкрепа за друга, дървена:

Етап IV. Ние произвеждаме и инсталираме ферми

Ще Ви дадем някои ценни съвети, като независими, без прекомерни трудности, да приготвяте такива ферми направо на сайта си:

  • Вариант едно: можете да се свържете с фабриката и те ще направят по поръчка според вашите чертежи всички необходими отделни елементи, които ще трябва да готвите само на място.
  • Вторият вариант: купете готов профил. След това ще трябва само да облицовате фермите отвътре с дъски или шперплат, а в интервала да поставите изолация, ако е необходимо. Но този метод ще струва, разбира се, по-скъпо.

Тук например е добър видео урок за това как да удължите тръбата чрез заваряване и да постигнете перфектната геометрия:

Тук също е много полезно видео, как да отрежете тръба под ъгъл 45 °:

Така че, сега идвам директно на събранието на самите ферми. Тази инструкция стъпка по стъпка ще ви помогне да се справите с това:

  • Стъпка 1. Първо, подгответе фермата. По-добре е да ги заварявате предварително на земята.
  • Стъпка 2. Инсталирайте вертикални подпори за бъдещи ферми. Много е важно те да са наистина вертикални, така че ги проверявайте с олово.
  • Стъпка 3. Сега вземете надлъжните тръби и ги заваряйте към изправителите.
  • Стъпка 4. Повдигнете фермите и ги заваряйте към надлъжните тръби. След това всички връзки са важни за изчистване.
  • Стъпка 5. Оцветете готовата рамка със специална боя, преди да я почистите и да я обезмасните. Обърнете специално внимание на фугите на профилните тръби.

Какво друго правят онези, които правят такива ферми у дома? Първо, помислете предварително за опорните таблици, на които ще поставите фермата. Той далеч не е най-добрият вариант да го хвърли на земята - ще бъде много неудобно за работа.

Поради това е по-добре да поставите малки мостове, опори, които ще бъдат малко по-широки от долните и горните ремъци. В края на краищата вие ръчно ще измерите и поставите джъмперите между коланите и е важно те да не паднат на земята.

Следващата важна точка: ферми от профилна тръба са твърде тежки за тежест, а поетът ще се нуждае от помощта на поне още един човек. Освен това, няма да се намесва в помощта в такава досадна и мъчителна работа, като песъчлив метал преди готвене.

Също така при някои конструкции е необходимо да се комбинират различни видове ферми, за да се прикрепи покрив към стената на сградата:

Също така имайте предвид, че ще трябва да изрежете много ферми за всички елементи и затова ви съветваме да купите или да построите домашна машина точно както в нашия майсторски клас. Ето как работи:

По този начин, стъпка по стъпка, ще създадете чертеж, ще изчислите мрежата за връзки, ще направите заготовките и ще заваряте конструкцията вече на място. И за ваша сметка ще има останки от профилни тръби, следователно нищо няма да бъде изхвърлено - всичко това ще е необходимо за вторични детайли на навес или хангар!

Етап V. Почистваме и боядисваме готовата ферма

След като инсталирате фермите в постоянното им място, не забравяйте да ги обработите с антикорозионни съединения и цветове с полимерни бои. Боя, която е издръжлива и устойчива на ултравиолетова светлина, е идеална за тази цел:

Това е всичко, фермата на профилната тръба е готова! Има само довършителни работи за покриване на ферми отвътре навън и отвън с покривни материали:

Повярвай ми, да направите метален парапет от оформена тръба за теб наистина няма да е лесно. Голяма роля играе добре изработената рисунка, висококачественото заваряване на ковано желязо от формата на тръбата и желанието да се направи всичко правилно и точно.