Фермы из профильных труб

Фермы из профильных труб — это пространственные металлоконструкции для перекрытия больших пролетов. Они незаменимы при возведении промышленных цехов, складских ангаров, торговых комплексов, спортивных сооружений.

Конструктивно правильная ферма из профильной трубы состоит из стержней — поясов и раскосов, соединенных между собой болтами или сваркой. Эту роль выполняют гнутые или сварные профили. Сечение у них бывает прямоугольное, квадратное или круглое. 

Высокая несущая способность при небольшом весе конструкции — это то, что отличает продукт от аналогов на рынке.

Профильный трубопрокат экономит от 20% металла на фермах из сплошных прокатных профилей. Поэтому такой трубопрокат востребован в перекрытии большепролетных зданий/сооружений.

Преимущества профильных труб для ферм

Чтобы создать ферму для навеса из профильной трубы своими руками, возьмите стальной трубопрокат квадратного и прямоугольного сечения.

Ниже собрали достоинства таких ферм: 

1. Высокая несущая способность. Полая труба эффективнее сопротивляется изгибу и кручению, чего не скажешь о сплошном профиле того же сечения.
2. Повышенная прочность стального трубопроката по сравнению с гнутыми и сварными профилями.
3. Лучшая технологичность при производстве и монтаже. Проще транспортировать, болтовые, сварные соединения надежнее.
4. Компактность при упаковке/транспортировке. Занимают меньше места при хранении.
5. Стоимость заготовок ниже гнутых или сварных профилей. Экономия до 25% 

Профильный трубопрокат снижает металлоемкость, трудозатраты и стоимость строительных металлоконструкций.

Варианты конструкций ферм

Перед тем, как варить фермы из профильной трубы, важно разобраться в сортаменте. На рынке есть несколько типов ферм: 

1. Стропильные — несущие кровли промышленных зданий. Состоят из двух поясов, соединенных раскосами.
2. Подстропильные — устанавливаются под обрешетку крыши для увеличения пролета, уменьшения деформаций стропил.
3. Арочные покупают для ангаров, спортивных комплексов благодаря жесткости конструкции и большим пролетам.
4. Стоечно-балочные легко увидеть в вертикальных опорах крыши, при монтаже освещения. У них высокая устойчивость к коррозии, долговечность.

Со стальным трубопрокатом в фермах легко реализовать любое решение, подобрать конфигурацию каркаса. При этом не упадет надежность конструкции, а вот цена проекта снизится. 

Этапы производства ферм

Сварка фермы из профильной трубы — это далеко не первый этап при создании устойчивых перекрытий. Поэтапный план собрали ниже:

1. Проектирование конструкций с расчетами, подбором сечения элементов, узлов соединений, длин профилей. Результат — чертежи и 3D-модели проекта.
2. Заготовительный этап включает раскрой трубопроката согласно чертежам, а также механическую обработку заготовок (сверление отверстий, гибку, фасонную резку).
3. Комплектование и сборка из заготовок с болтовым/сварным соединением в соответствии с документацией.
4. Защита металлоконструкций от коррозии распылением лакокрасочных покрытий.
5. Упаковка и отгрузка. Готовые конструкции упаковывают в термоусадочную пленку, крепят на поддоны и отгружают заказчику.

Такая последовательность действий гарантирует эффективность готового продукта. 

Как рассчитывается ферма из стальной профильной трубы

Расчет фермы из профильных труб для навеса и не только включает следующие этапы:

1. Задаем исходные данные: пролет (L), шаг (B), нагрузки — собственный вес, ветровая, снеговая, материал (обычно сталь S235).
2. Предварительный подбор сечений элементов.
3. По таблицам подбираем сечение верхнего и нижнего пояса, раскосов и стоек из стандартного сортамента на рынке. 
4. Проверяем расчет, корректируем сечения по необходимости.
5. Рассчитываем усилия в элементах от заданных нагрузок.
6. Подбираем окончательное сечение, удовлетворяющее требования по прочности.

Ниже для наглядности собрали пример такого расчета.

Исходные данные: L = 24 м, B = 6 м, q = 300 кг/м2 (снеговая нагрузка), материал — стальная труба.

Результат предварительного подбора трубопроката:

• верхний пояс — 60х40х3 мм;
• нижний пояс — 80х40х3 мм; 
• раскос — 60х40х3 мм.

По результатам расчета подобранные сечения удовлетворяют нужную несущую способность.

Изготовление своими руками ферм из профильных труб

Фермы из профильных труб своими руками — это не сказка. Собрали рекомендации, которые, вкупе с навыками и инструментами, гарантируют успех:

1. Рассчитайте и спроектируйте конструкцию. Определите нужные размеры, усилия и подберите сечения.
2. Подберите оцинкованный трубопрокат для защиты от коррозии.
3. Для резки подойдет углошлифовальная машинка с тонким диском или электролобзик.
4. Отверстия сверлите электродрелью, аккуратно зенкуются под головки болтов. 
5. Соединяйте элементы, используя фасонные части или приваривая. Узлы желательно усилить косынками.
6. Для защиты металла нанесите грунтовку и покрасьте конструкцию. 
7. При сборке тщательно выверяйте геометрию, применяйте струбцины, расчалки, упоры. 
8. Будьте предельно аккуратны при такой работе и соблюдайте технику безопасности.

Ферма из профильной трубы — это основа современного строительства больших по площади помещений. Трубопрокат снижает металлоемкость конструкций, что снижает смету проекта без потери жесткости крыши/навеса. В домашних условиях при правильном подходе можно легко собирать такие конструкции. Но предварительная работа даже важнее сборки — расчеты несущей способности никто не отменял.