4 Технологическая карта на монтаж металлической фермы. Монтаж металлических ферм


4 Технологическая карта на монтаж металлической фермы

Область применения

Технологическая карта разработана на монтаж металлической фермы при строительстве общественного здания.

Подготовка к работе и условия ее выполнения. До начала установки стропильных ферм должны быть окон­чательно закреплены все колонны и связи. Должны быть доставлены на рабочее место: монтажное оборудование, приспособления и инструменты.

Элементы ферм подаются автотранспортом в зону монтаж­ного крана.

Строительные конструкции и материалы. Устанавли­вают стальные трапецеидальные фермы проле­тами 12 и 18 м. Допускаемые отклонения от основных проект­ных размеров при длине пролета фермы 18 м: габариты от­правочных элементов фермы после окончательного изготовления ±9 мм; стрела прогиба элементов не бо­лее ±15 мм от длины элемента.

Таблица 4.1 – Материально - технические ресурсы

Наименование

ГОСТ

Кол-во

1

Лом монтажный

ГОСТ 1405-72

2

2

Кувалда масса 4 кг

ГОСТ 11402-65

2

3

Щетка стальная

-

2

4

Рулетка стальная РС-20

ГОСТ 7502-69

2

5

Отвес со шнуром 0,2 кг

ГОСТ 7253-54

2

6

Траверса 2МВТ3 Б-2,0/10,0

-

1

7

Инвентарная распорка

-

2

8

Теодолит НА-1

-

2

9

Расчалка инвентарная ТТ-4

-

2

11

Лестница приставная с площадкой для ведения работ на высоте

-

2

12

Молоток кирочка стальной

-

2

13

Ключ гаечный двухсторонний

ГОСТ 11042-72

2

14

Канат пеньковый

ГОСТ 2839-71

2

15

Канат стальной

-

1

16

Кран гусеничный РДК-25

-

1

17

Сварочный аппарат ВД-43

-

1

Исполнители. Бригада в со­ставе: монтажников 5 разряда М4, 3 разряда М1,2, монтажника - стропальщика 4 разряда М3, электросварщика 4 разряда С1.

Организация рабочего места (см. рисунок 4.1)

Рисунок 5.2 – Организация рабочего места при монтаже фермы (лист № 7 граф. часть):

1 - гусеничный кран; 2 – монтируемая ферма; 3 – смонтированная ферма;

4 – стенд для укрупнительной сборки; 5 – инвентарная лестница; 6 – временная распорка; 7 – ящик с инструментами; 8 – полуферма; 9 – пирамида; 10 – сварочный аппарат

4.1.5 Указания по технике безопасности. На участке, где устанавливаются фермы, не должны находиться посто­ронние лица. Способ строповки ферм должен обеспечить ее подачу к месту установки в положении, близком к проектному, и исключить возможность падения и сколь­жения. Строповку фермы следует производить грузо­захватными приспособлениями с возможностью дистан­ционной расстроповки. Запрещается строповка фермы с нарушением требований ППР.

До подъема ферма должна быть обстроена приспо­соблениями для безопасного производства работ (навес­ка лестниц с люльками, закрепление страховочного ка­ната). Следует также произвести усиление фермы. Во время перемещения ферму должны сопровождать мон­тажники, используя оттяжки, и удерживать ее от раска­чивания и ударов о смонтированные конструкции кар­каса здания.

Установленная в проектное положение ферма долж­на быть устойчиво закреплена. Расстроповывать ферму следует только после надежного ее закрепления.

Сборка и подготовка фермы к установке

Выполняют монтажники М1, М2 и М4.

Перед монтажом фермы осуществляется укрупнительная сборка полуферм на специальном стенде, который располагается в рабочей зоне монтажного крана в монтируемом пролете здания.

М1 и М2 крепят к концам фермы две оттяжки из пенькового ка­ната и натягивают с помощью винтовой оттяжки стальной страховочный канат для безопасного перемещения монтажников по ферме.

Монтажник М4 в это время устанавливает на верх­нем поясе фермы распорку, закрепляя ее болтами, а за­тем на верхнем поясе фермы крепит навесные люльки.

Строповку фермы производят в такой последователь­ности. Монтажник М4 дает команду машинисту крана подать траверсу к ферме и вместе с монтажником М1 надевают кольцо траверсы на крюк крана. Затем, под­нявшись на верхний пояс фермы, они крепят полуавто­матические замки в узлах, расположенных на расстоянии 3 м от центра фермы. Затем монтажник М4 по­дает команду машинисту крана поднять ферму.

Указания по самоконтролю. Стальной страховочный канат располагают вдоль фермы на расстоянии 1,2 м от нижнего пояса. Перед строповкой траверсы к крюку крана следует проверять исправность и пригодность ее к эксплуатации.

studfiles.net

Изготовление металлических ферм, расчет, сварка, монтаж.

Назначение и материал металлических ферм

308-Izgotovlenie-metallicheskih-ferm-1

Металлическая ферма – это готовая или собранная по месту установки сварная (реже болтовая сборка, клепка) стропильная конструкция. В обычных трактовках металлическими треугольными фермами называют плоский элемент, включающий только опорные детали будущей кровли (собственно несущие откосы, ноги, распорки, ригели и т.д.). По другой версии – тот же жесткий стропильный треугольник, привязанный к нижнему поясу, с установленными раскосами и стойками.

Собственно, назначение таких конструкций легко читается в их определении. Быстрый монтаж крыши любого промышленного здания или жилого дома с минимальными трудозатратами на планировку и обустройство стропильной системы. При правильном расчете металлической фермы из профильной трубы и качественном исполнении сварочных работ дальнейшие кровельные работы сводятся к минимуму: плоские трубные сборки надо только поднять на верхнюю обвязку сооружения и установить по разметке.

308-Izgotovlenie-metallicheskih-ferm-2

В качестве основного материала чаще всего выбирается черная или оцинкованная сталь в следующих вариантах проката:

  • профильные трубы, о превосходных механических свойствах мы уже рассказывали отдельно; выбор квадратного или прямоугольного сечения для фермы зависит от того, как правильно ее удалось рассчитать;
  • тавровый прокат, швеллер для кровли с особыми нагрузками; вес таких цельнометаллических сборок намного больше, поэтому сфера применения ограничена производственным строительством;
  • уголок: противоположный вариант изготовления металлических ферм для временных или хозяйственных построек (навесов, гаражей, хозблоков и т.п.), выполнить который можно и своими руками при наличии сварочного оборудования.

Для изготовления готовых ферм для облегченных покрытий кровли, например, поликарбоната, иногда используют алюминиевые профили, что существенно упрощает монтаж готовых изделий.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Как рассчитать и выбрать металлическую ферму

Сначала следует обратиться к техническим условиям эксплуатации стропильных систем, где определяющими становятся два важнейших параметра: угол наклона и ширина пролета. В зависимости от этих величин подбирается не только сечение несущих труб, но и вид металлоконструкции. Доверить проектирование и изготовление таких серьезных конструктивных элементов мы рекомендуем профессионалом, но иметь о них самые общие представления необходимо.

Основных конструкционных вариантов исполнения металлических ферм двухскатной кровли всего четыре:

  • классический треугольник на стропильных распорах;
  • треугольная конструкция на лобовых врубках;
  • пятиугольный сегментный элемент с дополнительными ребрами жесткости;
  • многоугольное исполнение для пролетов свыше 24 метров с потенциально высокими внешними нагрузками.

Соответственно, выбор схемы задается проектным заданием.

  1. Наклон двухскатной крыши 22-30о - идеальный вариант, который позволяет без особых проблем монтировать изделия первой категории в типоразмере 6 – 12 м. Соотношение высоты и ширины принимается 1/5.
  2. Уклон кровельных покрытий необходимо уменьшить до 15-22о при той же разноске металлических ферм по длине: проблема, решаемая изломанной линией нижнего пояса и соответствующим повышением жесткости стропильного элемента.
  3. При небольших уклонах крыши имеет смысл применять односкатные трапециевидные фермы, высота которой по верхней кромке должна рассчитываться из соотношения 1/7 или даже 1/9 от ширины накрываемого помещения.

308-Izgotovlenie-metallicheskih-ferm-4

Недостатки конструкций из стальной профильной трубы

Понятно, что изготовление металлических ферм по заданным вами или рассчитанными архитектором параметрам постройки берут на себя производители подобной продукции, причем в рыночных условиях они могут предлагать такой спектр услуг, от которого закружится голова. Но товара без скрытых изъянов не бывает, таковы законы рынка.

Что имеем в реальной жизни:

  • Металлические фермы даже при изготовлении из тонкостенного стального профиля на перекрытии 15 м могут весить до 5 тонн. Пересчитайте на габариты своего дома и задумайтесь о доставке. При этом учитывайте линейные размеры изделия. Профессиональный расчет, сборка, транспортировка и погрузка-разгрузка стальных конструкционных элементов влетает в копеечку.
  • Установка стропильной системы: без специальной подъемной техники и сварочного оборудования здесь не обойтись, а хороших специалистов еще надо поискать.
  • Наконец, без специальной антикоррозионной обработки металлические фермы из профильной квадратной стальной трубы через два-три года начнут ржаветь от элементарного скапливания конденсата в чердачной зоне.

Но ложка меда все-таки есть: такие стропила при любых наружных и внутренних условиях эксплуатации переживут не только вас, но ваш дом.

308-Izgotovlenie-metallicheskih-ferm-5

ogodom.ru

Монтаж металлических конструкций

Технологически, монтаж металлических конструкций специфичен в силу особенностей физических свойств металла. Так как металл обладает высокой прочностью, сечения металлических конструкций, будь-то колонны, балки, мембраны или стержни ферм, характеризуются небольшой но достаточной площадью поперечного сечения. Это позволяет выполнять конструкции из металла более легкими чем из железобетона. Именно поэтому металлические конструкции применяются при изготовлении большепролетных ферм (свыше 30м), оболочек, мембран, подкрановых балок, легких профильных настилов.

Изготовление габаритных конструкций из металла ставит дополнительные трудности перед монтажниками. Например, подъем и установка большепролетных конструкций возможна лишь при скоординированных действиях нескольких кранов, что само по себе является трудной задачей. Но обо всем по порядку.

Монтаж металлических конструкций ферм

Специфической проблемой при монтаже ферм является их повышенная гибкость. Это делает конструкцию фермы крайне уязвимой при подъеме и монтаже. Ферма состоит из тонких стержней, рассчитанных на перераспределение усилий от равномерной нагрузки верхнего пояса фермы при опорах на концах нижнего пояса. Вследствии больших габаритов, закрепление фермы стропами за опорные части невозможно. Поэтому напряжение в стержнях фермы при монтаже отличается от предусмотренного проектом. Поэтому для монтажа ферм практикуют следующие методы.

Монтаж

  • Монтажное усиление фермы дополнительными стержнями.Стержни крепят таким образом, чтобы они воспринимали вес фермы от точек закрепления строп. Стропы крепятся в двух или четырех точках верхнего пояса в зависимости от пролета ферм.
  • Использование плоскостной траверсы.Эта рамная конструкция фиксирует ферму по поясам, придавая ей необходимую жесткость.

Монтаж ферм выполняют после полного закрепления колонн со всеми предусмотренными проектом пространственными связями. Первую смонтированную ферму крепят расчалками. Каждую последующую крепят пространственными связями к предидущей. После монтажа и раскрепления ферм, выполняют покрытие ребристыми железобетонными плитами, укладывая их поперек ферм. Таким образом образуется жесткий диск по верхнему поясу ферм и их окончательная фиксация.

Монтаж металлических колонн

Первая трудность с которой сталкиваются при монтаже металлических колонн, это повышенные требования точности к геометрии фундаментов. Крепление металлической колонны к фундаменту осуществляется посредством анкерных болтов. Отклонение закладных от проектных положений допускается не более чем на 2мм. Если отклонение по вертикали составляет 40-50мм, опорную часть доводят до требуемого уровня с помощью металлических пластин.

Монтаж колонн ведут с помощью кранов, на весу. Предварительно, колонны раскладывают у мест монтажа. Там же, выполняют обустройство конструкции колонн приваркой креплений для закрепления подмостей, а также приваривают закладные детали и монтажные крепления.

Так как монтаж колонн выполняется с крана, важно чтобы колонна подвешивалась строго вертикально. Если колонна симметрична, то ее подвешивают за верхнюю точку. Если же не симметрична (например, крайняя двужветвевая колонна промышленного здания), для монтажа используют траверсы, позволяющие придать колонне вертикальное положение на весу.

Для предотвращения среза резьбы с анкерных болтов фундамента, на них надевают защитные колпачки. При установке колонны, ее закрепляют на анкерах, затем, выполняют контрольную выверку геодезисты, после чего, окончательно закрепляют обваркой опорной пяты к закладной детали фундамента.

Монтаж металлических конструкций подкрановых балок

Монтаж

Подкрановые балки пролетом до 24 м выполнены цельными, составного двутаврового сечения. Перед монтажем, они доставляются на объект и размещаются у опор смежных колонн. Монтаж подкрановых балок ведется с помощью крана. Балки с торцов заглушены толстым стальным листом, выступающим за нижнюю плоскость сечения. Этот лист устанавливается на опорный столик колонны. Окончательная выверка выполняется с помощью подкладок из листовой стали. Затем, балки скрепляются между собой болтами для образования неразрывной многопролетной конструкции воспринимающей массу движущейся кран-балки.

Если пролет подкрановой балки достигает 24 м, ее изготавливают и доставляют на стройку по частям. Части балки транспортируют к месту монтажа и производят укрупнительную сборку непосредственно под местом монтажа у основания колонн. Так как вес балки в этом случае выходит примерно 45-65 т, монтаж выполняется двумя кранами.

Так же есть технология монтажа тяжелых подкрановых балок с устройством временной промежуточной опоры. Это позволяет выполнить подъем балки по частям, а собрать ее уже на верху, в проектном положении.

stroyrubrika.ru

Металлическая несущая система скатной крыши

Металлические стропилаМеталлические стропила — не новое решение в обустройстве кровли. Фермы из металла гораздо прочнее деревянных, долговечнее, надежнее. Такие конструкции выбирают при необходимости повысить жесткость крыши и создания стропильных систем с длиной бруса от 10 метров. Деревянный брус в конструкции замещается мощным швеллером с закрепленными в приваренных уголках ногами.

Возможно заводское и самостоятельное изготовление ферм из металла. Для выполнения их используется классический периодический профиль, спаренные уголки и др. Ферма состоит из образующих треугольник двух наклонных плеч.

Монтаж металлических стропильных систем

При использовании металлических стропил из металла обычно изготавливают и другие кровельные элементы:

Монтаж металлических стропильных системМонтаж любых металлоконструкций — целая наука, на постижение которой можно отвести целую жизнь. Технология установки металлических ферм предполагает установку в проектное положение стропильной и подстропильной фермы.

Подстропильная ферма обычно изготавливается в производственных условиях. Это элемент, опирающийся на колонны и являющийся  опорной конструкцией для стропильных ферм в том случае, когда шаг стропильных ферм меньше, чем шаг опорных колонн. Стропильные фермы опираются на подстропильные и являются основой для перекрытия или покрытия здания.

Монтаж металлических стропильных системПодстропильная ферма опирается на устанавливаемый на макушке колонны налокотник. Крепление налокотника преимущественно болтовое с использованием высококачественных болтов, которые могут выдерживать колоссальные нагрузки.

Такая технология монтажа обеспечивает передачу нагрузки от кровли на стропильные фермы, а далее — на подстропильные. Нагрузки от подстропильных ферм распределяются на колонны и далее переходят на фундамент.

Перед изготовлением металлоконструкции производится расчет сечений отдельных элементов, количество заклепок, высота сварных швов. Для соединения используется сварка. Сопряжения узлов выполняются с использованием металлических косынок.

Стропильная система вальмовой крыши
  • Стропильной системе вальмовой крыши посвящена данная публикация.
  • Проектирование и конструкция крыши Шале рассматриваются в этой статье.
  • Как сделать мансардную крышу своими руками, расскажет наш материал.

Сборка конструкции состоит из следующих этапов:

  • Верхний пояс обычно собирается из двух неравнобоких уголков, которые имеют тавровое сечение. Стыковка уголков выполняется по меньшим сторонам.
  • Для изготовления нижних поясов используют равнобокие уголки.
  • При нагрузках, которые возникают в пределах панелей фермы, используют парные швеллеры.
  • Раскосы и стойки выполняются с использованием равнобоких уголков с крестообразным или тавровым сечением.
  • Полностью сварные конструкции выполняются с использованием тавров.

Для получения более легкой конструкции, чем при использовании тавра, уголка или швеллера, часто используют стропильные фермы из профильных труб. Монтаж таких конструкций проще и возможен меньшими ресурсами.

Недостатки металлических стропил

Сфера использования металлических стропильных системПри всех достоинствах, металлические фермы имеют недостатки:

  • большой вес, из-за чего подъем на высоту и установка элементов невозможна без спецтехники;
  • сопротивление высоким температурам очень низкое, что приводит к провисанию кровли и её обрушению уже спустя 20-30 минут воздействия огня;
  • высокая стоимость по сравнению с деревянными аналогами.

Учитывая имеющиеся недостатки металлических ферм, особенно их дороговизну, повсеместная замена деревянных стропильных конструкций металлическими нецелесообразна.

Сфера использования

Конструкции такого типа используются преимущественно для промышленных цехов, ангаров и других зданий, где необходимо перекрыть очень высокие и большие по площади помещения.

Металлические фермы получили распространение в модульном строительстве при возведении жилых домов с металлическим каркасом. При этом необходимо индивидуально заказывать фермы под конкретный каркас. После изготовления в заводских условиях стропильные фермы доставляются на участок, где и выполняется их монтаж вместе с основой.

okrovle.com

Металлическая ферма. Металлические конструкции :: SYL.ru

Металлическая ферма изготавливается из стальных профилей, наиболее часто используется для этого уголок. Если предстоит обустроить более тяжелую конструкцию, то профиль должен иметь тавровое или двутавровое сечение. Для гидротехнических сооружений используется круглое сечение, а также профильная труба. Стропильная металлическая ферма достаточно широко применяется в конструкциях для перекрытия зданий, наиболее часто ширина пролета превышает 24 метра.

Конструктивные особенности стропильной металлической фермы

металлическая ферма Металлическая ферма имеет качества жесткости и прочности, которые обеспечиваются формой. Наиболее распространенным считается вариант, который имеет в составе прутья, среди них располагаются параллельно направленные элементы, которые обладают зигзагообразной формой. Благодаря подобной компоновке даже при незначительном расходе материала сопротивляемость системы повышается во много раз.

Главные конструктивные элементы

металлические фермы чертежи Металлическая ферма состоит из стоек, раскосов, а также решетки. Узловое соединение составляющих производится методом примыкания одного элемента к другому. Стержни решетки крепятся к поясам с помощью сварки или фасонных элементов. Помимо стропильных, могут быть и подстропильные. Их применяют в качестве опоры для несущих перекрытий и конструкций, что верно, если между колоннами оказывается большее расстояние, чем между балками.

Разновидности ферм по решеткам и поясам

монтаж металлических ферм Металлическая ферма может быть классифицирована по геометрии поясов и разновидности решетки. Если говорить об очертаниях пояса, то он может иметь в составе элементы, расположенные параллельно, то есть обладать достаточным количеством конструктивных преимуществ.

Детали повторяются с наибольшей периодичностью, что связано с равномерными длинами стержней для решетки и поясов, одинаковыми схемами узлов, а также наименьшим числом стыков, что позволяет унифицировать конструкции. Это дает возможность индустриализировать их производство. Их используют наиболее часто при обустройстве мягких кровель.

Металлические фермы, чертежи которых составляются до начала монтажа, могут быть одинаковыми, то есть трапециевидными. Сопряжение с колоннами позволяет устраивать достаточно жесткие узлы рамы, которые повышают качества жесткости всей постройки. В центральной части пролета на решетке данных ферм не имеется длинных стержней. Они не предполагают необходимости устройства значительных уклонов. Что касается полигональных, они подходят для массивных построек, в которых применяются большие пролеты. При этом данные конструкции позволяют сэкономить материал. Подобное очертание для легких вариантов нерационально, так как получение незначительной экономии нельзя соизмерить с такими сложностями конструкции.

Можно выделить еще и треугольные, которые применяются для круглых крыш определенного вида. Они просты в исполнении, но обладают определенными конструктивными минусами, которые выражены в сложности опорного узла. Помимо прочего, получается перерасход материалов при изготовлении длинных стержней в центральной зоне решетки. Применение треугольных систем во многих случаях обязательно, например, там, где нужно обеспечить с одной стороны равномерный и значительный приток естественного света.

Системы решетки

стропильные фермы металлические Если вы решили обустроить металлические фермы, чертежи которых представлены в статье, то стоит воспользоваться треугольной системой, которая выступает в качестве наиболее эффективного варианта в случае с параллельно расположенными поясами. Это верно и для трапецеидального очертания. Возможно использование данной системы в решетке с треугольным очертанием, в котором наиболее длинные элементы растянуты в наибольшей степени. Подобная решетка по сравнению с треугольной наиболее сложна в устройстве, а также предполагает значительный расход материала.

Особенности проведения расчетов

расчет металлической фермы Монтаж металлических ферм производится только после грамотного расчета системы, где учитывается нагрузка по типу веса кровли, водосточных систем, фонарей, а также вентиляторов. Важно учесть и собственную массу несущей конструкции. Среди временных нагрузок можно выделить давление ветра, вес людей, снега, подвесного транспорта. Ветровая нагрузка должна быть учтена в уклоне фермы, начиная с 30 градусов. Важно учесть и периодическую нагрузку по типу ураганов и сейсмических волнений.

Работа над изготовлением и соединением элементов

узлы металлических ферм

Монтаж металлических ферм производится поэтапно из элементов на прихватках. Связывание поясов осуществляется с применением уголка, который используется в количестве одного или двух штук. Верхние пояса выполняются из уголков, которые обладают неравными боками, а также имеют тавровое сечение. Сопряжение осуществляется по меньшим сторонам. Для нижних поясов применяются равнобокие уголки. Стропильные фермы металлические могут обладать значительной длиной, при этом используются накладные и соединительные пластины. При нагрузках, образованных в границах панелей, применяется парные швеллер.

Раскосы устанавливаются под углом в 45 градусов, что касается стоек, то их монтаж производится под прямым углом. Для их выполнения используется равнобокий уголок, а крепление деталей осуществляется с помощью пластин.

Если система полностью сварная, то ее выполняют с применением тавр. После того как монтаж на прихватках завершён полуавтоматическим или ручным способом, можно приступать к проведению сварочных работ, затем каждый шов должен быть зачищен. Проведение окрашивания производится на завершающем этапе, следует использовать антикоррозийные составы.

Правила проведения устройства

ферма треугольная металлическаяСтропильные фермы металлические будут устанавливаться в зависимости от уклона кровли. Необходимо перед началом работ понимать зависимость этого показателя от устройства системы. Таким образом, угол будет равен пределу от 6 до 15 градусов, если ферма обладает трапециевидной формой.

Для обустройства чердака голые стены должны обладать соответствующей высотой, в некоторых случаях для этого крыша снабжается переломами у опор. Габариты панели верхнего и нижнего пояса должны быть эквивалентны. Для облегчения процесса применяется решетка. Если угол наклона должен получиться равным 15-22 градусам, то высота конструкции должна быть равна 1/7 длины, узлы металлических ферм в нижнем поясе должны быть ломаными, это гарантирует снижение массы по сравнению с обычной треугольной на 30 процентов. При всем этом, один пролет не должен оказаться больше 20 метров в длину. Если необходим уклон в пределах 22-30 градусов, то система должна обладать треугольной формой, металлические конструкции фермы будут обладать высотой, которая равна 1/3 длины.

По той причине, что вес получится сравнительно небольшим, в качестве опоры можно использовать наружные стены, возведенные на незначительную высоту. Если длина пролета равна 14-20 метрам, в каждой ее половине следует сделать четное число панелей, длина которых равна 1,5-2,5 метра. В качестве наиболее подходящих для такой длины считается количество панелей, ограниченное восемью.

Если длина пролета превышает 35 метров, то следует применять фермы, которые предполагают использование двух треугольных элементов, соединенных между собой стяжками. В данном случае длинные раскосы центральных панелей допустимо устранить, уменьшив массу. Ферма треугольная металлическая в этом случае будет иметь верхний пояс, разделенный на 16 панелей, длина каждой из которых равна 2-2,75 метра.

Стальные профильные трубы

После того как вы поняли, как производится расчет металлической фермы, можно подумать о ее составляющих. Таким образом, конструкция, изготовленная из профильных труб, обладает менее внушительным весом по сравнению со швеллером или уголком. Такие детали легко собираются с использованием сварки. Профильные трубы можно покрывать легкими материалами по типу ондулина, прозрачного шифера, а также битумных гонтов. Стальные трубы выполняются из стали и алюминия. Такие материалы обладают своими преимуществами, их удобно складировать, перевозить, а также загружать. Материал будет способен претерпевать значительные тепловые и механические нагрузки, он легко поддается обработке.

В основе металлических ферм используются оцинкованные профильные трубы по той причине, что они не подвергаются коррозии, имеют отличные эксплуатационные качества, а также смотрятся привлекательно. Все данные факторы обязательно принимаются в расчет при выборе материала для обустройства стальных ферм. Помимо прочего, монтировать такие системы достаточно просто, с чем способен справиться любой мастер.

В заключение

Используются для этого и толстостенные профильные трубы, которые обладают более внушительной несущей способностью. Такие конструкции применяются еще и при строительстве заборов, детских площадок, а также перегородок.

Теперь вы знаете, как проводить монтаж металлических ферм разных форм.

www.syl.ru

Фермы металлические изготовление монтаж

фермы металлические

Металлическая ферма - это опорная кровельная конструкция представляющая собой висячую конструкцию, которая состоит из верхнего и нижнего поясов, раскосов и стоек, входящая в общую стропильную систему крыши дома. Сегодня она может быть изготовлена из различного материала, но все большую популярность начинают приобретать конструкции, изготовленные из металла.

Изготовление

Стропильная ферма может быть изготовлена из различного материала, но все большую популярность начинают приобретать конструкции из металла. Конструкция металлической кровли выполняется по современной технологии, которая сегодня считается оптимальной для самых различных строений. Каркасные дома из металлических облегченных конструкций устойчивы к различным внешним условиям, они отличаются прочностью и надежностью.

Применяемые сегодня фермы из металла могут быть самыми различными, что сильно отличает их от прочих. Они отличаются по форме поясов, пролетов, размерами, схемами изготовления. Так, статические фермы могут быть рамными, балочными, вантовыми, арочными. Балочные в этом случае отличаются более экономным расходом материалов, меньшим весом, чем остальные, они могут применяться для изготовления конструкций, нуждающихся в устойчивости к большим, постоянным нагрузкам.

Металлическая ферма изготавливается из стальных профилей, наиболее часто используется для этого уголок. Если предстоит обустроить более тяжелую конструкцию, то профиль должен иметь тавровое или двутавровое сечение. Для гидротехнических сооружений используется круглое сечение, а также профильная труба. Стропильная металлическая ферма достаточно широко применяется в конструкциях для перекрытия зданий, наиболее часто ширина пролета превышает 24 метра.

Главные конструктивные элементы металлических ферменных конструкций.

Металлическая ферма состоит из стоек, раскосов, а также решетки. Узловое соединение составляющих производится методом примыкания одного элемента к другому. Стержни решетки крепятся к поясам с помощью сварки или фасонных элементов. Помимо стропильных, могут быть и подстропильные. Их применяют в качестве опоры для несущих перекрытий и конструкций, что верно, если между колоннами оказывается большее расстояние, чем между балками.

Фермы с устройством параллельного пояса отличаются такими преимуществами:

  • легкость монтажа из-за большого количества одинаковых деталей,
  • длина стержней, используемых при устройстве решетки и пояса одинакова,
  • наличие минимального количества стыков,
  • полная унификация конструкции,
  • использование при наличии мягкой кровли.

Односкатные фермы из профильной трубы имеют такие преимущества:

  • устройство жестких узлов,
  • отсутствие длинных стержней в середине фермы,
  • сложность, но в то же время экономичность конструкции.

Фермы поригонального типа отличаются особенностями:

  • используют для устройства строений, которые имеют большой вес,
  • обеспечивают экономичность использования профиля,
  • устройство поригональной фермы достаточно сложное и трудоемкое.

Фермы треугольной формы отличаются простотой изготовления и используются для крыш с крутым уклоном:

  • сложность в устройстве опорных узлов
  • большой расход профиля.

В зависимости от обустройства решетки в фермах разделяют на решетки треугольной формы, чаще всего используют в фермах с параллельными полюсами, иногда в фермах трапециевидной или треугольной форм, решетки раскосного типа отличаются трудоемкостью исполнения и большим расходом материала, индивидуальные решетки изготавливают исходя из размеров и особенностей фермы.

Использование металла для изготовления стропильных систем; это не такая и новинка. Известны такие конструкции еще с конца 19-ого века, хотя и применялись они крайне редко, в основном для строительства дворцов и храмов. Сегодня металл обрел вторую жизнь, из него делают надежные и очень прочные строения, жилые дома, промышленные объекты.

Расчет таких конструкций ферм должен осуществляться только специалистами и для этого существуют специальные программы. Крепления металлических ферм могут быть различными, так же как материал изготовления: это сварные стальные конструкции, облегченные оцинкованные, которые крепятся при помощи саморезов и болтов. Вид самих ферм и размеры во многом зависят от того, какой уклон кровли будет сделан, какие нагрузки предполагаются.

nvzmk.ru

Металлическая ферма из профильной трубы: расчет, чертеж, конструкция

Металлические фермы из профильной трубы – металлоконструкции, сборка которых производится посредством решетчатых металлических стержней. Их изготовление представляет собой достаточно сложный и трудоемкий процесс, но результат обычно оправдывает ожидания. Немаловажным достоинством можно назвать и экономичность полученной конструкции. В процессе производства зачастую применяют парный металл и косынки в качестве соединяющих металлических деталей. Дальнейший процесс сборки основан на клепке или сварке.фото металлических ферм из профильной трубы

Преимущества металлоконструкций

Металлическая ферма имеет немало преимуществ. С их помощью можно с легкостью перекрыть пролет любой длины. Однако следует понимать, что правильный монтаж предполагает первичный грамотный расчет фермы из профильной трубы. В этом случае можно будет быть уверенным в качестве созданной металлической конструкции. Также стоит придерживаться намеченных планов, чертежа и разметки, чтобы изделие получилось в соответствии с требованиями.

На этом преимущества изделия не заканчиваются. Можно выделить и следующие достоинства:

  1. Долговечность металлического изделия.
  2. Незначительный вес при сравнении с другими аналогичными конструкциями.
  3. Выносливость.
  4. Устойчивость к повреждениям и негативным окружающим факторам.
  5. Крепкие узлы, способствующие стойкости к любым типам нагрузок.
  6. Возможность сэкономить финансы посредством самостоятельной сборки, так как готовое металлическое изделие стоит недешево.конструкция из профильной трубы

Конструкционные особенности ферм

Ферма из профильной трубы имеет характерные особенности, о которых следует помнить заранее. В основе деления можно выделить определенные параметры. Главным значением считают количество поясов. Можно выделить следующие виды:

  • металлические опоры, представляющие собой компоненты, которые находятся в одной плоскости;
  • висячие, в составе которых два металлических пояса, расположенных сверху и снизу.фермы из профильной трубы с одним и с двумя поясами

Второй важный параметр, без которого чертеж фермы создать не получится, это контуры и форма. В зависимости от последнего можно выделить прямые, двухскатные или односкатные, арочные фермы. По контуру также можно разделить металлические конструкции на несколько вариантов. Первый – это конструкции с параллельным поясом. Они считаются оптимальным решением для создания мягкой кровли. Металлическая опора предельно проста, а ее компоненты идентичны, по размерам решетка совпадает со стержнями, благодаря чему монтаж становится легкой работой.

Второй вариант – односкатные металлические конструкции. В их основе жесткие узлы, обеспечивающие стойкость к внешним нагрузкам. Создание такой конструкции отличается экономичностью материала и соответственно небольшими расходами. Третий вид – полигональные фермы. Их отличает длительный по времени и достаточно сложный монтаж, а преимуществом становится способность выдерживать большой вес. Четвертый вариант – треугольные фермы из профильной трубы. Они используются, если планируется создание металлической фермы с большим углом наклона, но минусом станет наличие отходов после сооружения.очертания поясов ферм из профильной трубы

Следующий важный параметр – угол наклона. В зависимости от него металлические фермы из профильных труб делятся на три основные группы. В первую группу попадают металлические конструкции с углом наклона в 22-30 градусов. При этом длина и высота изделия представлены соотношением 1:5. Среди достоинств такой металлоконструкции можно выделить незначительный вес. Чаще всего так создают металлические треугольные фермы.

При этом может понадобиться использование раскосов, монтируемых сверху вниз, если высота пролетов превышает 14 метров. В верхнем поясе будет расположена панель длиной 150-250 см. Как результат получится конструкция с двумя поясами и четным количеством панелей. При условии, что пролет более 20 метров, следует монтировать подстропильную металлоконструкцию, связывая ее опорными колоннами.

Ко второй группе относят фермы из квадратных труб или из профтруб и других разновидностей, если угол наклона составляет 15-22 градуса. Соотношение высоты и длины между собой достигает 1:7. Максимальная длина каркаса не должна превышать 20 метров. Если необходимо увеличить высоту, требуются дополнительные процедуры, к примеру, создается ломаный пояс.

К третьей группе относят металлоконструкции с углом наклона менее 15 градусов. В этих проектах применяют трапециевидную стропильную систему. Они имеют дополнительно короткие стойки. Это позволяет повысить противодействие продольному прогибу. Если монтируется односкатная крыша, угол наклона которой достигает 6-10 градусов, необходимо продумать ассиметричную форму. Деление пролета может варьироваться в зависимости от особенностей конструкции, и может достигать семи, восьми или девяти частей.

Отдельно выделяют ферму Полонсо, монтируемую своими руками. Она представлена двумя треугольными фермами, которые соединены затяжкой. Это позволяет исключить установки длинных раскосов, которые должны были бы располагаться в средних панелях. Как результат, вес конструкции будет оптимальным.виды металлических ферм из профильной трубы и углы уклона

Как правильно рассчитать навес?

Расчет и изготовление ферм из профильной трубы должно быть основано на основных требованиях, которые прописаны в СНиП. При расчете важно составление и чертежа изделия, без которого последующий монтаж будет невозможен. Первоначально следует подготовить схему, где будут указаны основные зависимости между уклоном кровли и длиной конструкции в целом. В частности, следует учесть следующее:

  1. Контура поясов опоры. Они помогут определить назначение металлоконструкции, угол наклона и тип кровли.
  2. При подборе необходимо следовать принципу экономии, если требования не предполагают противоположного.
  3. Расчет размеров производится с учетом нагрузок на конструкцию. Важно помнить о том, что углы стропил могут отличаться, но панель должна соответствовать им.
  4. Последний расчет касается промежутка между узлами. Чаще всего его выбирают так, чтобы он соответствовал ширине панели.

Следует помнить о том, что увеличение высоты своими руками будет приводить к повышению несущей способности. В таком случае снежный покров не будет удерживаться на кровле. Чтобы дополнительно усилить металлоконструкцию, придется монтировать ребра жесткости. Чтобы определить габариты фермы, стоит руководствоваться такими данными:

  • конструкции шириной до 4,5 метров монтируют из деталей габаритам 40х20х2 мм;
  • изделия шириной 5,5 метров создаются из составляющих размером 40х40х2 мм;
  • если ширина конструкции будет превышать 5,5 метров, оптимально выбрать детали 40х40х3 мм или 60х30х2 мм.

Далее необходимо рассчитать шаг, для этого учитывают расстояние от одной до следующей опоры навеса. Зачастую оно стандартно и достигает 1,7 метров. Если нарушить это негласное правило, прочность конструкции может несколько нарушиться. После того, как все требуемые параметры рассчитаны, необходимо получить схему конструкции. Для этого используют программу, чтобы добиться требуемой прочности. Большинство программ имеют аналогичные названию процессу, который выполняют. Можно выбрать программу «Расчет фермы», «Расчет ферм 1.0» и другие похожие.чертеж фермы из профильной трубы для навеса

Обязательно учитывайте при расчете стоимость одной тонны металла в закупке, а также стоимость изготовление самой металлоконструкции, то есть расходы на сварку, обработку антикоррозийным составом и монтаж. Теперь осталось разобраться с тем, как сварить ферму из профильной трубы.

Полезные советы по выбору и созданию металлоконструкции

Чтобы сварка ферм была качественной, необходимо следовать ряду рекомендаций. Среди них выделяют следующие:

  1. При выборе типоразмера стоит отдавать предпочтение квадратным и прямоугольным изделиям, добавляющим конструкции устойчивости благодаря ребрам жесткости.
  2. Использовать необходимо исключительно качественные изделия, материал – высокоуглеродистая легированная сталь, устойчивая к агрессии окружения.
  3. Правильный выбор изделий и материала станет залогом требуемой несущей способности.
  4. При соединении металлических компонентов фермы необходимо использовать спаренные уголки и прихватки.
  5. В верхнем поясе монтируют металлические двутавровые уголки, выполняя стыковки по стороне, которая имеет меньший размер.
  6. При сопряжении деталей используют равносторонние уголки.
  7. Составляющие длинных металлических конструкций крепят с помощью накладных пластин.
  8. Раскосы монтируют под углом в 45 градусом, а стойки – 90 градусов.
  9. Первоначально собирают основную конструкцию, после этого начинают сваривать ферму, проверяя сварные швы на качество.сваренная металлическая ферма из трубы

Чтобы конструкция получилась в соответствии с требованиями, важно придерживаться и определенного алгоритма работы. Первоначально выполняют разметку участка. Для этого монтируют вертикальные опоры и закладные детали. При необходимости металлические профильные трубы можно сразу разместить в ямах и забетонировать. Установку вертикальных опор выверяют отвесом, а, чтобы проконтролировать параллельность, натягивают шнур.

Видео по теме:

Следующим шагом становится фиксация металлических профильных труб посредством сварки. Изделия приваривают к опорам. Элементы ферм и узлы сваривают на земле, а после этого крепят посредством перемычек и раскосов. Следующим шагом становится подъем металлических балок на высоту, сварку с профильными трубами и опорами, вваривание перемычек и создание отверстий для крепежей в них. В заключение элементы зачищаются, и конструкция подготавливается к укладке кровли и покраске.

Посмотрите еще статьи:

kryshagid.ru


Смотрите также