Стропильные металлоконструкции: использование профильных труб

Большие размеры помещения? Конструкция крыши должна быть очень прочной и надежной? Тогда при установке стропильной системы используем металл. Металлические стропила применяются для монтажа бруса длиной более 10 метров.

Металлические фермы

Металлические фермы применяют в строительстве мостов, промышленных зданий.

Решетчатые металлоконструкции, которые состоят из соединенных стержней, называют фермами.

Их производство экономичнее в отличие от сплошностенчатых балок, но более трудоемко. Чем больше пролет и меньше нагрузка, тем больше экономический эффект ферм.

Плоские фермы (в одной плоскости) нуждаются в закреплении, а пространственные принимают нагрузку в любом направлении (жесткая пространственная конструкция). Ферма состоит из поясов (контур конструкции) и решетки (стойки, раскосы). При изготовлении ферм используют парный материал и косынки для их соединения. Элементы соединяют клепками или сваривают.

Ферма металлическая

Ферма металлическая из профильной трубы. При изготовлении ферм используют парный материал и косынки для их соединения. Элементы соединяют клепками или сваривают.

Фермы (или металлические стропила) применяют при строительстве мостов, перекрытий жилых и промышленных зданий, объектах связи, линий электропередач, грузоподъемных кранов, транспортных эстакадах и т.д. Недостатки металлических конструкций:

При построении стропильной конструкции используют в основном трапециевидную и треугольную фермы. Это зависит от нагрузки, размеров здания и типа кровельного покрытия.

Стропильная ферма: что это и как использовать?

Стропильная ферма представляет собой металлоконструкцию, состоящую из стропильных ног, стоек, распорок, ригелей, подкосов, соединенных в одной плоскости. С другой стороны, стропильная ферма - висячая металлоконструкция, состоящая из верхнего и нижнего поясов, раскосов, стоек. Какую конструкцию выбрать? Ответ на этот вопрос зависит от нагрузки, уклона кровли, расположения чердачного перекрытия, длины пролета.

Расчёт фермы из профильных труб

Схема соединения профильных труб.

Угол склона кровли на 22-30 градусов В данном случае лучше использовать треугольную ферму, высота которой будет составлять 1/5 длины пролета. Она будет иметь меньший вес, а стены можно возводить невысоко (пределы чердака). При больших размерах пролета (14-20 метров) снизить вес конструкции необходимо за счет нисходящих раскосов. Длина панели верхнего пояса должна быть 1,5-2,5 метров, а их количество - 8. При этом лучшим кровельным покрытием будут шифер, этернит или железо. Для промышленных зданий (длина пролета 20-35 метров) применяют фермы Полонсо (2 треугольные фермы, соединенные затяжкой). В средней панели нет длинных раскосов, чтобы снизить вес конструкции. На верхнем поясе содержится 12-16 панелей длиной 2-2,75 метров.

Угол склона кровли 15-22 градуса Высота стропильной конструкции составляет 1/7 длины пролета. Для увеличения высоты до 0,16-0,23 от длины пролета, делают ломаным нижний пояс. В результате снижается вес фермы до 30% от треугольной формы. Но здесь необходимо увеличить стены чердака (количество панелей 8). Длина пролетов должна быть не более 20 метров. Угол склона кровли 6-15 градусов При маленьких уклонах используется трапециевидная конструкция. Высота фермы, чтобы снизит вес, должна составлять 1/7 или же 1/9 длины пролета. Раскосы в виде треугольной решетки, если потолок не подвешивается, а количество панелей, как и у треугольной фермы. Стены чердака у опор должны быть выше. Если подвешиваем потолок, то панели нижнего и верхнего поясов должны быть равны по длине (1,5-2,5 метров). К раскосам прибавляют стойки.

Конструктивные схемы ферм

Конструктивные схемы ферм: А — треугольная; Б — треугольная на лобовых рубках; В — многоугольная; Г — пятиугольная на лобовых врубках.

Ферма Полонсо используется тогда, когда потолок сложногеометричный, и его центр высоко поднят над опорами. Если требуется высоко поднять потолок над опорами, то нужно заказать многоугольную стропильную ферму (нижний пояс поднят). Высота фермы должна быть 1/6 или 1/7 от длины пролета. В данном случае кровля мансардная или прямолинейная. Все детали ферм делают из парного профиля, соединяя в узлах косынками. Элементы свариваются или клепаются. Верхний пояс делают в виде таврового сечения из 2-х неравнобоких уголков, стыкая по маленькой стороне. Нижний пояс напротив делают из равнобоких уголков. Чтобы снизить нагрузку панелей применяют парные швеллеры. При изготовлении раскосов и стоек также используют равнобокие уголки с крестообразным или тавровым сечением. Для изготовления полностью сварной фермы применяют тавры.

Металлические профильные трубы будут актуальны всегда

Классификация сварки труб

Классификация способов сварки труб.

Для крыши с тяжелым кровельным покрытием (металлочерепица, шифер, черепица, железо) устанавливают деревянную стропильную систему. А в случае использования легких материалов (битумные гонты, прозрачный шифер, ондулин, поликарбонат, рулонный материал) монтируется ферма из профильных труб. Ввиду того, что люди стали больше использовать современное легкое и удобное в эксплуатации кровельное покрытие, фермы из профильных труб пользуются большой популярностью. Металлические профильные трубы - это один из видов трубного производства, в котором используют в основном 2 вида материалов: сталь и алюминий. Она изготавливается из круглой трубы методом холодного или горячего деформирования. Характеристики металлической профильной трубы (размер и толщина стенок, форма) зависят от назначения. Чтобы снять механическое напряжение внутри, ее термически обрабатывают. Профильные трубы по типу изготовления делят на:

Преимущества профильной трубы:

Виды профильных труб

Алюминивая профильная труба

Алюминиевые профильные трубы изготавливается как из чистого алюминия, так и из его сплавов.

Эти металлические профильные трубы изготавливается как из чистого алюминия, так и из его сплавов. Ввиду свойств алюминия и достаточно высокой стоимости они не применяются в водопроводных системах или системах отопления, но активно используются в других сферах жизни человека. Алюминиевые профильные трубы применяются в строительстве для изготовления ограждений, перил, фасадных систем, дверей, окон, рекламного, торгово-выставочного оборудования и используются как оформление интерьера общественных помещений. Активно используются в авто-, авиа- и судостроении, а также в производстве лифтов. В бытовой сфере используются в производстве спортивного оборудования и мебели.

Стальные профильные трубы производятся из различных сплавов стали. Существует несколько видов профильного сечения этих труб: квадратное, прямоугольное, овальное, каплевидное, плоскоовальное. Стальные профильные трубы отличаются очень высокими прочностными характеристиками. По этой причине они нашли применение в строительстве металлоконструкций как легких (беседки, скамейки), так и тяжелых. Широко используются в автомобильном производстве и производстве мебели.

Процесс изготовления труб

Схема производства профильных труб.

Но все металлические изделия подвержены коррозии, что значительно снижает срок их эксплуатации. Но в настоящее время и этот вариант продуман - оцинкованные профильные трубы. Оцинкованные трубы не подвержены коррозии благодаря цинковому слою, который наносится на внутреннюю и внешнюю поверхности, поэтому долговечнее обычных в 3-4 раза. Этот слой наносится способом горячего цинкования толщиной около 30 мм. В связи с этим труба надежно защищена от коррозии, имеет прекрасный эстетический вид, а способ горячего цинкования заметно улучшает эксплуатационные характеристики. Оцинкованные профильные трубы имеют прямоугольное или квадратное сечение.

Толстостенные оцинкованные профильные трубы применяются при возведении каркасов здания и других строительно-монтажных работах, где необходима высокая прочность конструкции. Тонкостенные оцинкованные профильные трубы используются: для наружной реклам; для строительства заборов, перегородок и внутриусадебных построек; для детских и спортивных площадок.

Профильные трубы в индивидуальном строительстве кровли

В зависимости от погодных условий и кровельного покрытия мелаллокаркас для крыши может использоваться и при постройке жилых зданий. Сварка производится на месте. Установка осуществляется вместе с основой. В этом случае не только деревянные стропила заменяются металлом, но и опоры коньков, прогоны и мауэрлат (брус, к которому крепится несущая конструкция крыши). Вместо мауэрлата кладут мощный швеллер, а стропила к нему приваривают с помощью уголков.

Стропила из дерева и металла Очень часто при возведении стропильной системы используют оба материала (дерево и металл). Но необходимо обрабатывать деревянные элементы специальными составами (антисептические и влагостойкие) и укладывать между деревом и металлом рубероид. Все это не позволит при образовании конденсата на металле (большое колебание температур) вызвать гниение древесины, которая соприкасается с металлическими конструкциями.

Стропила только из металла Вариант «без древесины» позволяет не тратить силы, время и деньги на обработку материала от гниения. Здесь возможно применение стропил длиной 7-30 метров (по необходимости). Срок эксплуатации такой крыши превышает описанный выше вариант. Металлические стропила, называемые фермами, можно изготовить самостоятельно при помощи сварки или приобрести готовые.

Укладка утепляющего материала отличается от его монтажа в жилых зданиях. Необходимо учитывать, что при соприкосновении утеплителя с металлом (если вставлять утеплитель между стропилами) первый намокнет от конденсата. Поэтому утепляющий слой укладывают над или под стропилами и оставляют вентиляционный зазор. Если утепляющий материал устанавливается под стропильной системой, то внутренняя обшивка, гидроизоляция, вентиляционный зазор и кровельное покрытие должны находиться над утеплителем. В этом случае полностью отсутствуют мостики холода, поэтому потери тепла через крышу будут сведены к минимуму.

Похожие статьи:
×
Top