Tôt ou tard, les propriétaires d'une maison privée doivent construire un abri d'auto ou des vacances d'été sur leur propriété, un belvédère, une petite clôture avec un toit pour les animaux domestiques ou un auvent au-dessus d'un tas de bois. Pour que le toit d'une telle structure soit solidement fixé, il est nécessaire de concevoir et d'installer correctement les structures de support métalliques.

Nous souhaitons la bienvenue à notre cher lecteur et lui proposons un article sur les fermes de tube profilé comment les calculer et les installer correctement.

Une ferme est une structure d’éléments rectilignes reliés les uns aux autres au niveau des nœuds dans un système durable de forme géométrique immuable. Le plus souvent, on trouve des structures plates, mais dans les grandes structures chargées, des fermes volumétriques (spatiales) sont utilisées. Presque dans les maisons privées, les fermes sont faites de bois et de métal. Les petites structures de chevrons, d'auvents et de belvédères sont en bois. Mais le métal durable et de haute technologie est un matériau presque idéal pour les structures métalliques porteuses.

Pour la fabrication de structures complexes, des profilés solides laminés et des tuyaux sont utilisés. Les tubes profilés (carrés, rectangles) ont une plus grande résistance à l'écrasement et à la flexion ; les petites structures de la maison sont montées sans soudure. Par conséquent, pour les bâtiments de manoir, un tube profilé est le plus souvent utilisé.

Caractéristiques structurelles des fermes

Composants de la structure en treillis :

• Ceinture.
• Le support est un élément vertical reliant les ceintures supérieure et inférieure.
• Attelle (attelle).
• Sprengel - orthèse de soutien.
• Grilles, superpositions, goussets, rivets, boulons - toutes sortes de matériaux auxiliaires et de fixation.

La hauteur de la ferme est calculée du point le plus bas de la membrure inférieure jusqu'au point le plus haut. Portée - la distance entre les supports. L'élévation est le rapport entre la hauteur de la ferme et la portée. Le panneau est la distance entre les nœuds de la ceinture.

Types de fermes de tuyaux professionnels

Les exploitations sont réparties selon le contour des ceintures. Il existe des variétés à deux et trois bandes. Dans les petites structures, des fermes plus simples à deux ceintures sont utilisées. Chaque variété a une certaine pente et hauteur en fonction de la longueur de la travée et de la forme de la ferme.

Types de fermes selon les contours des membrures : poutres à membrures parallèles (rectangulaires), triangulaires (pignon et simple pas), trapézoïdales (pignon et simple pas), segmentaires (paraboliques), polygonales (polygonales), en porte-à-faux ; avec une ceinture inférieure surélevée ou concave cassée et une forme variée de la ceinture supérieure ; cintrée avec ceinture inférieure horizontale et cintrée ; formes combinées complexes.

Les fermes se distinguent également par les types de grilles - voir sur la figure. Dans les bâtiments privés, on trouve le plus souvent des grilles triangulaires et diagonales - plus simples et moins gourmandes en métal. Les grilles triangulaires sont généralement utilisées dans les structures rectangulaires et trapézoïdales, tandis que les grilles diagonales sont utilisées dans les structures triangulaires.

Avant d'ériger une structure, vous devez décider du choix du matériau. Lors de l'achat d'un profilé ou de tuyaux métalliques, vous devez inspecter soigneusement les pièces pour voir s'il y a des fissures, des cavités, des affaissements, des incohérences le long des coutures ou un grand nombre de pièces bosselées et pliées. Lors de l’achat de matériaux galvanisés, il est conseillé de vérifier la qualité du revêtement – ​​s’il y a des écailles ou des affaissements.

Lors de l'achat, vous devez demander une copie du certificat et un reçu. Il est impératif de s'assurer que l'épaisseur de paroi des canalisations correspond à celle indiquée dans les documents. On ne peut pas fabriquer de pipes à genoux dans un garage, et il n'y a pas de contrefaçon, mais on peut tomber sur du matériel de mauvaise qualité, il vaut donc mieux acheter dans des magasins assez grands.

Quel matériau choisir pour le cadre

Dans la plupart des cas, l’acier est choisi pour la charpente des manoirs ou le toit d’une maison. Pour très peu grandes structures parfois, ils utilisent de l'aluminium et - généralement dans les produits achetés (auvents, chaises berçantes). Pour la construction de structures métalliques, vous pouvez utiliser des tubes à section creuse et des profilés à section pleine (cercle, bande, carré, canal, poutre en I).

Un énorme avantage des tuyaux rectangulaires et carrés par rapport à un profilé de même poids est leur haute résistance à l'écrasement et autres déformations. Par conséquent, les profilés solides peuvent être remplacés par des tuyaux ondulés beaucoup plus légers - cela simplifie grandement (2 fois ou plus) et réduit le coût d'une conception de type tubulaire.

Les dimensions de la section transversale des tuyaux sont choisies en fonction de la longueur de la portée et de la distance entre les supports et les fermes. Dans les domaines privés, les hangars et autres structures ne sont pas très grands et vous pouvez consulter des experts ou trouver des dessins prêts à l'emploi sur Internet.

Avec une distance entre les supports jusqu'à 2 m, pour les petits auvents avec des portées jusqu'à 4 m de long, des profilés de 40x20x2 mm conviennent, pour des portées jusqu'à 5 m - 40x40x3, 60x30x3 mm ; portées supérieures à 5 m – 60×40x3, 60×60x3 mm. Si vous prévoyez un abri pour deux voitures d'une largeur de 8 à 10 m, un profilé sera alors nécessaire de 60x60 à 100x100 avec une épaisseur de paroi de 3 à 4 mm. Les dimensions du profil dépendent de la distance entre les fermes.

Les tuyaux ondulés sont vendus en longueurs de 6 et 12 m. Avec une longueur de 12 m, le métal est consommé de manière plus économique, mais le transport de tels tuyaux nécessite une grande longueur. Avant d'acheter des matériaux, vous devez réfléchir à la manière dont vous couperez les flans et au nombre d'entre eux qui rentreront dans un tuyau de 6 m ou 12 m de long, et calculer le nombre de sections de tuyau ondulé dont vous aurez besoin.

Vous ne pouvez pas vous fier au poids nominal - le poids est de 1 m.p. dans un lot particulier différera du lot nominal, et très probablement à la hausse (il est plus rentable pour les vendeurs de fabriquer des produits avec une paroi plus épaisse - le prix est à la tonne). Lors d'un achat au poids, le matériel devra être acheté et transporté - ce qui représente une dépense supplémentaire.

Avantages et inconvénients des différents métaux

Dans la pratique, les types d'acier suivants sont utilisés pour les tubes profilés structurels : carbone de qualité ordinaire et de haute qualité, structurel, allié. Les tuyaux sont recouverts d'un revêtement protecteur en zinc. L'aluminium est également utilisé, mais rarement, pour de petites structures, souvent saisonnières. Les profilés en aluminium sont utilisés pour les petites structures.

Traditionnellement, pour les petites structures d'un domaine privé, l'acier au carbone St3sp, St3ps, et parfois galvanisé, est utilisé pour la construction de structures en acier à fermes. Cet acier a une résistance suffisante pour assurer la fiabilité de la structure ; il n'y a pratiquement aucune différence de résistance à la corrosion entre les trois types d'acier.

Si les structures sont exposées aux précipitations, tôt ou tard, les produits en acier de construction et en acier allié rouilleront. Une petite quantité d'éléments d'alliage ne protège pas contre la corrosion (des aciers faiblement alliés tels que 30KhGSA, 30KhGSN, 38KhA peuvent être utilisés pour les structures - la teneur en éléments d'alliage qu'ils contiennent est de 2 à 4 %, et cette quantité n'affecte pas la résistance à la corrosion. ).

En termes de résistance, les aciers de construction et alliés devraient être légèrement plus durables que les aciers au carbone - ils sont plus résistants aux charges cycliques. Mais cette qualité des aciers se manifeste après le traitement thermique - et la trempe et le revenu peuvent déformer les tuyaux, et généralement personne n'effectue un tel traitement thermique sur les produits finis. Le recuit peut être effectué sur des tuyaux sans soudure - après le recuit, les contraintes résiduelles dans le métal sont supprimées (durcissement), mais il devient plus doux.

Les aciers de construction (20A, 45, 40, 30A) sont de meilleure qualité et plus prix élevé. Les aciers alliés sont encore plus chers (et il est possible qu'ils vous vendent des tuyaux en acier 3 au lieu d'acier allié). Par conséquent, lors de l'installation de structures de moins de 20 m de large, cela n'a pas de sens d'acheter des tuyaux professionnels en alliage ou en acier de construction. Il est tout à fait logique d'utiliser des tuyaux ondulés galvanisés si l'installation est réalisée à l'aide de systèmes à crabe.

Si l'installation est réalisée par soudage, les soudures rouilleront aussi rapidement que le métal ordinaire non revêtu.. Mais si vous surveillez attentivement les joints et effectuez régulièrement un traitement anti-corrosion (nettoyage, apprêt, peinture), alors un tuyau galvanisé est préférable. Si vous avez besoin d'un hangar temporaire pendant 10 ans pour les matériaux de construction, et que vous démolirez ensuite le hangar, ne vous embêtez pas, achetez des tuyaux ordinaires en acier au carbone sans revêtement.

Si vous envisagez de construire un très grand auvent ou un hangar d'une longue portée sur le site, vous devez contacter constructeurs professionnels et réalisez un projet - ils détermineront quel acier vous devez choisir.

Faites-le vous-même ou commandez-le

Les fermes pour un abri d'auto ou un toit de belvédère sont de petite taille et ont une conception simple - le plus souvent triangulaire avec plusieurs entretoises et poteaux. Vous pouvez réaliser une telle conception vous-même si vous possédez au moins des compétences de base en soudage et n'avez pas peur d'apprendre de nouveaux métiers.

Mais la fabrication des fermes nécessite de la précision, la présence d'un assistant, un espace très plat sur le domaine - pour le tracé et le soudage des structures, la présence Machine de soudage et le temps. Peut être commandé modèles prêts à l'emploi dans une usine ou une entreprise de construction et installez-le vous-même.

Exigences pour le calcul d'un tube profilé pour la construction d'une ferme

Lors du calcul des dimensions et de l'épaisseur de paroi des tubes profilés nécessaires à la construction de vos structures métalliques ; les conditions suivantes sont prises en compte :

• Dimensions de la structure métallique, et en particulier longueur, espacement des supports - la distance entre les supports.
• Hauteur des supports et des fermes.
• Forme de ferme.
• Caractéristiques possibles des conditions géologiques (activité sismique, possibilité de glissements de terrain).
• Poids du revêtement.

Que se passe-t-il si vous calculez incorrectement

Si les calculs sont incorrects, les conséquences suivantes sont possibles :

• Les structures agricoles se déformeront sous le poids de la neige et des feuilles mouillées.
• Dans le pire des cas, les structures se déformeront sous leur propre poids.
• La structure entière peut s'effondrer en cas de vent fort.
• La déformation entraînera tôt ou tard la destruction de la ferme et de l'ensemble de la structure, ce qui est dangereux pour l'homme et peut endommager les objets situés sous la verrière - une voiture par exemple.
• Une structure fragile et mobile entraînera la destruction de la toiture posée sur la ferme.
• Lors de l'utilisation d'un profilé trop puissant et trop lourd, les coûts des matériaux et des travaux lors de la construction des structures métalliques augmentent de manière injustifiée.

Nous concevons une ferme et ses éléments

Un calcul complet et précis de la charge sur une ferme ainsi que des diagrammes sont complexes et pour l'effectuer, vous devez contacter des spécialistes.

Lors de la conception de grands auvents, hangars et garages constitués de structures métalliques, un calcul précis du profil requis est nécessaire, mais pour la construction d'auvents ou de belvédères pas trop grands dans un domaine privé, vous pouvez utiliser les recommandations bien connues d'experts .

Pour les très petites structures (auvent dans un enclos pour animaux, auvent au-dessus d'un magasin de bois de chauffage), il suffit d'utiliser des tuyaux de 40x20 mm avec une épaisseur de paroi de 2 mm ; pour les tonnelles et les auvents au-dessus des tables, des barbecues ou des zones de loisirs - 40x40 mm avec une épaisseur de paroi de 3 mm ; auvent au-dessus d'un emplacement pour voiture - de 60x40 à 100x100 mm avec une épaisseur de paroi de 3-4 mm.

Si l'auvent comporte plusieurs fermes et supports et que l'espacement des supports est inférieur à 2 m, vous pouvez prendre un tuyau plus fin ; s'il n'y a que 4 supports et deux fermes et que la longueur de la portée est de 6 à 8 m ou plus, vous pouvez prendre un un plus épais.

Les charges admissibles sur les fermes sont indiquées dans le tableau :

Dessins et diagrammes

Lors de la fabrication de structures métalliques, le dessin avec les dimensions exactes est obligatoire ! Cela vous permettra d'acheter la quantité de matériau requise, de gagner du temps lors de l'assemblage et de la préparation des pièces et de contrôler facilement les dimensions de la structure métallique lors de l'installation et de la structure finie. Dans ce cas, votre sécurité et celle de votre foyer dépend de la précision de l'assemblage - une structure qui s'effondre à cause de la neige ou du vent peut causer beaucoup de problèmes.

Bases du calcul des fermes

Les types de fermes dépendent de la forme du toit, et la forme du toit d'une structure sur un domaine est choisie en fonction de la destination et de l'emplacement des structures métalliques. Les fermes en porte-à-faux et les fermes adjacentes à la maison sont généralement constituées de fermes triangulaires à un seul pas, d'auvents autoportants - avec des structures et des arcs polygonaux, triangulaires, segmentaires. Les gazebos peuvent avoir un toit à six ou huit pentes ou un toit fantaisie avec des fermes de conception non standard.

Pour calculer les fermes, il est nécessaire de calculer la charge sur le toit et sur une ferme. Les calculs prennent en compte la charge du manteau neigeux, couverture de toiture, lattage, le poids des structures elles-mêmes. Des calculs précis sont une tâche pour un constructeur professionnel. La base du calcul est SP 20.13330.2016 « Charges et impacts. Version mise à jour de SNiP 2.01.07-85" et SP 16.13330.2011 " Des structures en acier. Édition mise à jour du SNiP II-23-81".

Pour les calculs, la méthode de découpe est utilisée : découpe de nœuds (zones où les tiges sont reliées de manière articulée) ; Méthode Ritter ; Méthode de remplacement de la tige Henneberg. Dans les programmes informatiques modernes, la méthode de coupe des nœuds est plus souvent utilisée.

Il est préférable d'utiliser un projet standard prêt à l'emploi ou nos recommandations pour le choix des profils. Assembler une ferme d'une simple structure trapézoïdale ou triangulaire n'est pas trop difficile, et si vous avez de l'expérience dans le soudage et l'installation de structures métalliques, l'installation indépendante d'auvents et de belvédères est tout à fait possible. Si vous souhaitez construire un grand hangar avec une longueur de ferme de 10 m ou plus, vous devez réaliser le projet avec des spécialistes.

Influence de l'angle d'inclinaison

La conception de la ferme est principalement influencée par l'angle d'inclinaison des rampes (rampe). L'angle d'inclinaison est choisi principalement en fonction de la forme du toit et de l'emplacement de la structure métallique. Les remises adjacentes aux bâtiments devraient avoir un angle de toit plus grand pour permettre à la neige de glisser du toit de s'écouler plus rapidement et à l'eau qui coule de s'écouler.

Pour les structures simples, la pente du toit peut être moindre. L'angle d'inclinaison dépend également de la quantité de précipitations qui tombe dans votre région : plus il y a de précipitations, plus l'angle d'inclinaison du toit doit être grand. Plus le toit est raide, moins il retient les précipitations.

Une légère pente de la pente - jusqu'à 15° - est utilisée sur les petits hangars autoportants. La hauteur de la pente est approximativement égale à 1/7-1/9 de la longueur de la travée. Des fermes trapézoïdales sont utilisées.

Pente de 15° à 22° - la hauteur de la pente est de 1/7 de la longueur de la travée.

Pente de 22° à 30°-35° - la hauteur de la pente est égale à 1/5 de la longueur de la travée ; avec cette pente, on utilise généralement des structures triangulaires, parfois avec une membrure inférieure brisée pour alléger la structure.

Options d'angle de base

Pour calculer correctement le nombre et la longueur des éléments individuels d'une ferme en tube ondulé, il est nécessaire de déterminer les angles de base entre les éléments. DANS cas général la ceinture inférieure est perpendiculaire aux supports, la ceinture supérieure est inclinée sur l'horizontale en fonction de l'angle de la toiture. Angle optimal l'inclinaison des croisillons par rapport à l'horizontale/verticale est de 45°, les crémaillères doivent être strictement verticales.

L'angle d'inclinaison exact du toit est soit spécifié par le projet, soit trouvé selon les relations données ci-dessus ( pour une pente allant jusqu'à 15° - la hauteur de la pente est approximativement égale à 1/7-1/9 de la longueur de la travée ; pour une pente de 15° à 22° - 1/7 de la longueur de la travée ; pour une pente de 22° à 30° - 35° - la hauteur de la pente est égale à 1/5 de la longueur de la travée).

Après avoir déterminé l'angle d'inclinaison exact du toit, les longueurs des ébauches pour la fabrication de la ferme sont déterminées - ces informations seront nécessaires lors de l'exécution des travaux.

Facteurs importants pour la sélection du site

Si vous avez le choix, vous devez choisir une zone plane pour installer des structures métalliques qui ne sont pas sujettes aux glissements de terrain et à l'engorgement. Mais en petit intrigues personnelles Le plus souvent, il n'y a pas de choix - un abri de voiture est placé juste derrière le portail, une véranda près de la maison, un belvédère au fond du site. La zone devra peut-être être nivelée et parfois drainée.

S'il existe un risque de glissement des couches de sol ou si vous vivez dans une zone sujette aux tremblements de terre, la conception de toute structure au-dessus d'un chenil doit être confiée à des professionnels pour assurer votre sécurité.

Comment calculer la charge

La charge de neige pour 1 m² de toit est calculée selon SP 20.13330.2017 « Charges et impacts. Version mise à jour de SNiP 2.01.07-85" selon la région. Lors du calcul, ce n'est pas la surface du toit qui est prise en compte, mais la surface de la projection du toit sur l'horizontale. Le poids du revêtement et de la toiture est calculé de la même manière. Selon le dessin, le poids d'une ferme est calculé et multiplié par leur nombre.

La charge sur une ferme est calculée en divisant la somme de la charge totale sur le toit de neige, le poids du revêtement et du revêtement, le poids des structures elles-mêmes, par le nombre de fermes.

Porte d'entrée et auvent

Les auvents au-dessus de la porte d'entrée sont de petite taille et en porte-à-faux.

La largeur de l'auvent doit être égale à la largeur du porche + 300 mm de chaque côté. La profondeur de l'auvent doit couvrir les marches. La longueur de la verrière est égale à la somme de la longueur de la plate-forme et des marches. La longueur de la plate-forme supérieure doit être une fois et demie plus large que la porte, soit 0,9 × 1,5 = 1,35 m plus 250 mm pour chaque marche.

Par exemple:

pour un porche à deux marches et d'une largeur de 1200 mm, les dimensions de la surface couverte (projection horizontale de la marquise) sont égales à :

longueur (profondeur de la visière) = 1,35 + 2×0,25 = 1,85 m ;

largeur = 1,2 + 0,3×2 = 1,8 m.

Programmes de calcul gratuits

• Sur le site http://sopromatguru.ru/raschet-balki.php.
• Sur le site http://rama.sopromat.org/2009/?gmini=off.

Exemple de calcul

Un exemple de calcul de la ferme d'un abri auto autoportant pour une voiture de classe moyenne (D) :

La largeur de la voiture est de 1,73 m et la longueur de 4,6 m.

Largeur minimale des fermes entre les supports :

1,73 + 1 = 2,73 m, pour faciliter l'ouverture des portes on prend une largeur de 3,5 m.

Largeur des fermes, y compris les surplombs du toit :

3,5 + 2×0,3 = 4,1 m.

Longueur de la toile :

4,6 + 1 = 5,6 m, prenez une longueur de 6 m.

Avec cette longueur, il est possible d'installer des supports tous les 2 m ou moins. Pour alléger les structures porteuses, nous prenons la distance entre les supports à 1,5 m.

Nous adoptons une forme de toit à pignon triangulaire - c'est la plus simple à fabriquer et en même temps économique en termes de consommation de matériaux. Nous prenons l'angle d'inclinaison du toit à 30° - à cet angle d'inclinaison, la neige et les feuilles mortes ne s'attarderont pas sur le toit.

La hauteur de la ferme au centre (poteau central) sera égale à :

Total : la longueur de la membrure inférieure de la ferme est de 4,1 m ; ceinture supérieure - deux moitiés de 2,355 m chacune, longueur totale 4,71 m, la tribune centrale mesure 1,16 m de haut.

Pour des fermes aussi courtes, il suffit amplement d'utiliser un tuyau carré de 40x40 mm avec une épaisseur de paroi de 3 mm.

Les principales étapes des travaux de fabrication et d'installation de fermes de vos propres mains

Avant l'installation des fermes, des travaux sont effectués sur la planification du chantier, l'installation des supports, le bétonnage des fondations de support, le soudage des renforts latéraux ou des fermes latérales. Ensuite, les fermes transversales sont installées.

La procédure à suivre pour effectuer les travaux de fabrication et d'installation des fermes :

• Les fermes sont soudées sur une surface plane.
• Les fermes sont traitées avec un apprêt anticorrosion et peintes deux fois. Ne peignez pas les zones où les fermes sont soudées aux supports. Ce travail peut être effectué après l'installation des fermes, mais peindre en hauteur n'est pas pratique.
• Les fermes sont levées, installées sur des supports, les angles et l'horizontalité sont ajustés et soudés aux supports. Ce travail est réalisé par une équipe de plusieurs personnes.
• Peignez les zones de soudure.
• Le revêtement est posé et la toiture est posée.

Comment souder des fermes

Les fermes sont assemblées sur une surface plane. Avant l'assemblage, les pièces sont découpées, nettoyées de la rouille et les bavures sur les coupes sont poncées. Les éléments de ferme sont fixés avec des pinces, les dimensions, les angles et la planéité sont vérifiés. Soudez la structure d'un côté, laissez-la refroidir et retournez-la de l'autre côté. Retirez les pinces et faites bouillir l'autre côté. Ensuite, le cordon sur la couture est poncé. Vous pouvez voir les caractéristiques des fermes de soudage dans notre vidéo :

Si vous avez des compétences limitées en tant que soudeur et installateur, vous pouvez commander la fabrication d'une ferme en organisme spécialisé ou une brigade.

Conclusion

La construction d'un auvent et l'installation de fermes sont un travail complexe et qualifié. Les petits auvents et gazebos peuvent être fabriqués indépendamment avec l'aide des membres de la famille.

Mieux vaut confier l’installation de grandes structures métalliques à une équipe de professionnels. Mais les professionnels ont aussi besoin d’encadrement. Nous disons au revoir à notre cher lecteur et espérons que notre article vous aidera à comprendre les types de fermes, le choix de la conception, le matériau et la procédure de construction d'auvents et de belvédères sur votre site. Abonnez-vous à la newsletter de notre site internet, amenez des amis, partagez des informations intéressantes avec vos interlocuteurs sur les réseaux sociaux.

Les fermes de toit destinées à la construction de maisons sont principalement constituées de bois, qui est exposé aux intempéries. environnement. Aux endroits où le bois entre en contact avec d’autres matériaux, il est nécessaire d’installer des joints qui serviront d’isolant contre l’humidité côté toiture et de pare-vapeur côté habitation. Il est nécessaire d'installer des espaces ventilés et de les traiter avec des produits ignifuges et des antiseptiques.

La ferme de toit supporte toutes les charges structurelles du toit, le poids du toit, le revêtement et résiste aux influences extérieures.

Les fermes de toit constituées de structures métalliques sont le matériau le plus durable, le plus fiable et de haute qualité qui convient à absolument tous les types de bâtiments et offre une large gamme de fonctionnement dans diverses zones climatiques et conditions météorologiques.

La société MSL Consulting Group vous propose des fermes de toiture constituées de structures métalliques des types suivants :

Ferme de toit à pignon

Un système de chevrons en métal, basé sur un triangle, comme structure la plus rigide et la plus économique, capable de répartir uniformément les charges sur murs porteurs maison et devient une pièce porteuse de toiture. Il est créé sur la base de calculs précis basés sur les exigences de construction du toit. Il existe un certain nombre d'éléments structurels, des variantes, dont l'utilisation affecte la variété des types de structures de telles fermes. Il y a une différence dans les portées intersupports - chevrons suspendus reposent sur les supports extérieurs et ceux inclinés ont un support supplémentaire sur le mur porteur central.

Ciseaux pour fermes de toiture

Original structure en treillis en métal, où le plan inférieur est constitué de deux segments (bouffées) ayant une pente. La membrure inférieure de la ferme ne remplit pas l’espace sous le toit. Dans les bâtiments industriels et de nombreux projets de conception aucun chevauchement entre les étages n'est prévu. Cela offre un certain nombre d’avantages esthétiques. Mais pour remplir la fonction principale de résistance à l'étirement des chevrons, il faut s'assurer que l'angle d'inclinaison du serrage préfabriqué ne dépasse pas les 2/3 de l'angle des chevrons.

Ferme de toit à pente unique

Utilisé pour l'arrangement toit en pente ou pour une zone de type zone, où plusieurs pentes sont montées sur différents niveaux. L'emplacement souhaité de la partie inférieure est du côté sous le vent. En règle générale, l'angle d'inclinaison est inférieur à celui des toits à plusieurs pentes. Lorsque la longueur du pied du chevron est supérieure à 4,5 m, des supports (supports, entretoises) sont nécessaires.

Ferme de toit à poutres avec membrures parallèles

Utilisé sur les toits plats ou légèrement inclinés à une seule pente pour aménager toit souple, pour les plafonds des combles et des interétages ou pour les renforcer. Le treillis du système triangulaire rend la ferme immuable sous n'importe quelle charge. Convient aux plafonds et aux grandes portées, ce qui le rend le plus apprécié dans le domaine de la construction industrielle.

Ferme de toit à ossature triangulaire à contour rectangulaire

Il est utilisé comme ferme de grenier lors de l'aménagement d'un toit triangulaire à pignon. Dans ce cas, la charpente du grenier fait partie du système de chevrons. Poutres métalliques le chevauchement entre les étages peut servir de serrage. Il propose de nombreuses solutions de conception basées sur l'utilisation d'entretoises et de poutres supplémentaires.

Ferme de toit de grenier à poteaux droits

Utilisé dans le bâtiment toit à pignon pour aménager une partie de l'espace sous toiture en espace de vie, si nécessaire, en créant zone supplémentaire. La structure comporte deux poutres parallèles et des entretoises horizontales qui forment la géométrie de l'espace de vie. Le système de jambe de force est réalisé à l'extérieur.

Ciseaux pour fermes de toiture. Tapez T

Ferme en forme de ciseaux dont le segment médian du plan inférieur n'a pas de pente et est réalisé horizontalement. Le poteau central sous la poutre faîtière transfère la contrainte horizontale à la membrure inférieure de la ferme, la réduisant à zéro. Des crémaillères supplémentaires vous permettent d'augmenter la largeur de la panne, les entretoises forment les mêmes angles - la base d'une structure fiable et répartissent la charge restante. Les chevrons ont deux supports extérieurs.

Ferme de toit de grenier à poteaux droits

Une conception à pentes brisées pour les cas où il est impossible d'aménager un grenier dans un simple toit triangulaire. Lorsqu'il est installé sur une maison à travée unique, il est nécessaire de renforcer les contractions des contremarches des membrures inférieures et supérieures (qui servent de plafond inter-étage). S’il existe un support supplémentaire du mur intérieur, cela n’est pas nécessaire. L'espace de vie est ici formé de contractions et d'étagères parallèles. La ferme n'a pas de support central, ce qui laisse place à un aménagement de loft ouvert.

Ferme de grenier avec une position de serrage élevée et ne formant pas de plafond

Les pentes brisées forment deux angles d'inclinaison - doux et raide, ce qui est idéal pour aménager un grenier spacieux. Il n’y a pas de zone « morte ». Caractéristique de conception les fermes sont des chevrons en surplomb, grâce auxquels les fermes reposent sur des entretoises d'angle sur des murs longitudinaux avec un Mauerlat fixe. Le système complexe de fermes au sommet des poteaux et des entretoises qui forment les triangles nécessite un calcul précis de la répartition des contraintes et des charges. La position haute du serrage reliant les pieds des chevrons impose des exigences élevées aux fixations et à la puissance du serrage lui-même, car elle réduit la force d'éclatement des chevrons métalliques.

Types de fermes métalliques

1. Fermes de toiture universelles pour bâtiments industriels : à simple pente et à double pente. Les portées pour eux sont unifiées, elles sont prises en multiples de 3 m, et peuvent mesurer 18, 24, 30 mètres. L'angle d'inclinaison des croisillons est généralement de 45 à 50°, la forme globale assure la rigidité de la structure et la capacité à supporter de lourdes charges.
2. Les fermes de toit en métal avec fermes supplémentaires sont utilisées dans les structures sans poutres pour les grands panneaux. dalles en béton armé d'une largeur de 1,5 m, cela permet de réduire le poids de la ferme de 4 à 6 %.
3. Les fermes de toit triangulaires sont utilisées pour les bâtiments résidentiels lorsque la pente du toit est prévue pour être assez raide.

Les fermes métalliques utilisées aujourd'hui peuvent être très différentes, ce qui les distingue grandement des autres. Ils diffèrent par la forme des courroies, les travées, les tailles et les modèles de fabrication. Ainsi, les fermes statiques peuvent être à ossature, à poutre, à haubans, cintrées. Les poutres dans ce cas se distinguent par une consommation de matériaux plus économique, un poids plus léger que les autres, elles peuvent être utilisées pour la fabrication de structures nécessitant une résistance à des charges importantes et constantes. Les toits voûtés sont utilisés pour créer des formes de toit inhabituelles et attrayantes, mais leur construction nécessite matériaux de construction quelque peu agrandi.

De plus, ils appliquent régimes combinés, polygonale, segmentée, triangulaire, trapézoïdale, à ceintures parallèles. Tous se distinguent par une grande résistance, un faible poids et une stabilité. Haute qualité l'installation du système de chevrons est assurée par le fait que tout calcul pour une telle structure est effectué à l'aide de programmes spéciaux.

Les matériaux utilisés pour la fabrication des fermes métalliques sont des profilés métalliques galvanisés légers (appelés LSTC, c'est-à-dire des structures en acier léger à parois minces), fixés avec des vis autotaraudeuses et des boulons spéciaux, ou des poutres en acier spéciales pour lesquelles des joints soudés sont utilisés.

Installation de fermes de toit

Avant l'installation, la ferme de toit en LGTS est assemblée au sol et élevée à la hauteur requise sous sa forme finie, puis la structure est fixée à la charpente du bâtiment.

L'installation s'effectue en plusieurs étapes :

1. Pose des contreventements des poutres supérieures au sol (alignés géométriquement avec les lignes de pannes). Les connexions sont réalisées à l'aide de vis autotaraudeuses.
2. Fixation de la première ferme dans une position donnée avec un renfort au sol.
3. Installation de toutes les fermes suivantes de la même manière.
4. Pose de contreventements et linteaux sur poutres.
5. Fixation de liaisons linéaires entre poutres et contreventements.

Afin d'assembler une ferme à partir d'un tube profilé, il est nécessaire d'utiliser des tiges de treillis. Le processus lui-même demande beaucoup de main-d'œuvre par rapport aux structures constituées de poutres pleines, mais il convient également de prêter attention à leur rentabilité. C'est le matériau apparié qui est utilisé pour réaliser la structure en treillis, tandis que les écharpes agissent comme un élément pratique et suffisant. matériel de qualité par rivetage et soudage.

Ainsi, il est possible de couvrir une portée de presque n'importe quelle longueur, mais n'oubliez pas la nécessité de travaux d'installation sérieux, qui nécessiteront une expérience considérable et des connaissances spécifiques. Sans calculs préliminaires correctement effectués des fermes de tubes profilés elles-mêmes, de nombreuses erreurs et coûts ultérieurs s'ensuivront.

Si toutes les conditions précédentes ont été correctement remplies et que la qualité du travail de soudage a été effectuée au bon niveau, il est nécessaire d'installer la structure dans un endroit préalablement préparé et d'effectuer les travaux d'installation destinés à la garniture supérieure en suivant les instructions pré-appliquées. marquages.

Avantages caractéristiques des fermes porteuses en tubes profilés :

• Longue durée de vie ;
• Économies importantes de temps et d'argent personnels ;
• Poids assez insignifiant ;
• Le matériau vous permet de construire une structure de presque n'importe quelle forme ;
• Cette conception est conçue pour des charges constantes importantes ;
• Endurance.

La structure principale d'une ferme fabriquée à partir d'un tube profilé

Les structures similaires telles que les fermes constituées de tubes profilés sont divisées en plusieurs types. Les sous-espèces sont basées sur des sélections divers paramètres. L'un des principaux est le nombre de ceintures.

• Structures suspendues, qui reposent sur plusieurs ceintures. Selon leur emplacement, ils sont appelés supérieurs ou inférieurs ;
• Une série de structures dont les principaux composants sont situés dans un seul plan.

Les constructions peuvent être séparées par forme :

• Type arqué, basé sur une forme inhabituelle et convexe ;
• Ils peuvent aussi être droits ;
• Structures à pignon et à un pas en tubes profilés.

En fonction de la variabilité des contours, on distingue :

Ces types de fermes sont divisés selon l’angle d’inclinaison ; il existe trois groupes principaux :

• Si l'angle est égal à 22*-30*. Le rapport longueur/hauteur est de un à cinq. Ils sont très populaires dans la construction domestique, car ils constituent l’une des méthodes les plus acceptables pour couvrir de petites portées. Un poids relativement insignifiant peut être considéré comme l'un des des avantages indéniables. Pour d'autres analogues, il est préférable d'utiliser des fermes triangulaires.
• Pour les travées dont la longueur dépasse 14 m, il est recommandé d'utiliser en plus des contreventements installés de haut en bas. Sur la couche supérieure se trouvera un panneau dont la longueur peut varier de 150 à 250 cm. En conséquence, les données initiales seront une structure qui comprendra plusieurs ceintures. Le nombre de panneaux restera le même.
• Mais si la portée est supérieure à 20 m, il vaut la peine d'utiliser une structure sous-chevrons dont les composants auxiliaires peuvent être appelés colonnes de support.

Je voudrais porter une attention particulière à la conception de la ferme de type Polonceau. Avec son aide, vous pouvez éliminer le défaut des appareils dits longs, qui entraînent une diminution du poids total. Une ferme de tubes profilés se compose de deux ou plusieurs systèmes triangulaires, qui sont reliés les uns aux autres par serrage.

• Moins de 15*. La pratique a montré que pour obtenir une efficacité maximale d'une ferme en tubes profilés, il est préférable d'utiliser des chevrons trapézoïdaux en métal durable. La présence de crémaillères courtes aidera à éviter la formation supplémentaire de flexion longitudinale ;
• Pas plus de 22*. Les parités de longueur et de hauteur doivent être égales à sept pour un. Longueur maximale les fermes constituées de tubes profilés ne doivent pas dépasser la marque de 20 m. Si, pour une raison quelconque, cette marque doit être augmentée, la membrure inférieure est rompue.

Accorder une attention particulière!

La forme asymétrique est conservée si l'angle du toit de la ferme en tube profilé est compris entre 6 et 10*.

La hauteur même de la ferme peut être déterminée par la formule consistant à diviser la longueur de la travée elle-même en sept, huit ou neuf parties ; ce chiffre dépendra des caractéristiques de la conception que vous avez choisie.

Tous calculs nécessaires les fermes doivent être produites après instructions établies Couper:

• La base de tout calcul est un calcul correctement effectué de la ferme elle-même, réalisée à partir d'un tube profilé. La préparation d'un schéma d'une ferme à partir d'un tube profilé implique de calculer et d'indiquer en outre le rapport entre la pente du toit et la longueur de la structure.

Si la longueur de la ferme est supérieure à 36 m, le niveau d'élévation de la construction doit en outre être pris en compte dans les calculs.

La taille des panneaux sélectionnés doit dépendre directement du type et du volume des charges supplémentaires sur la structure. Il convient de rappeler que les angles des contreventements dépendront directement des chevrons utilisés, mais le panneau doit s'y conformer pleinement. Pour le réseau triangulaire familier, l'angle sera égal à 45*, mais pour une inclinaison il n'est que de 35*.

La dernière étape du calcul d'une ferme réalisée à partir d'un tube profilé doit être un indicateur caractérisant l'écart entre les angles obtenus. Idéalement, il devrait correspondre complètement à la largeur totale du panneau.

Absolument tous les calculs d'une ferme réalisée à partir d'un tube profilé doivent être effectués de manière à ce qu'à la fin, même la moindre augmentation de hauteur entraîne une augmentation caractéristiques porteuses toutes structures métalliques. Si vous choisissez le bon angle d'inclinaison, les masses de neige ne s'attarderont pas longtemps à sa surface. L'installation de raidisseurs supplémentaires contribuera à renforcer la ferme elle-même, ce qui constitue l'un des moyens les plus acceptables d'augmenter l'efficacité de la structure dans son ensemble.

Pour prendre des décisions précises concernant les dimensions de l'appareil pour auvents, vous devez être guidé par les informations suivantes :

• Pour les structures dont les dimensions seront de 4,5 m, on utilisera des composants dont les dimensions seront de 40x20x2 mm ;
• Au-delà de 5,5 m, les dimensions des produits seront de 40x40x2 mm ;
• Pour les bâtiments dont les dimensions sont supérieures à 5,5 m, le plus acceptable serait d'utiliser des structures dont les dimensions sont de 40x40x3 mm. Mais il est possible d'utiliser du 60x30x2 mm.

Si nous parlons de Lors de la mesure de la marche, la longueur maximale autorisée entre l'auvent et l'un des supports est de 1,7 m. Si vous n'êtes pas guidé par ce principe, des indicateurs tels que la fiabilité et la résistance de la structure resteront en question.

Vous pouvez calculer une ferme fabriquée à partir d'un tube profilé à l'aide de notre calculateur en ligne.

Après avoir obtenu toutes les valeurs, en utilisant appareils spéciaux et les formules mentionnées précédemment, vous pouvez obtenir un schéma prêt à l'emploi d'une future ferme à partir d'un tube profilé. Par la suite, vous devriez penser à effectuer davantage les travaux de soudage nécessaires afin de souder correctement la ferme du tube profilé.

Comment faire le bon choix et réaliser correctement une ferme à partir d'un tube profilé :

• Lors de la sélection d'une taille spécifique en fonction des types établis, il est préférable de commencer par choisir des fermes carrées ou rectangulaires constituées de tubes profilés, qui comportent plusieurs nervures de raidissement, qui à leur tour assureront une stabilité maximale ;
• Il vaut la peine d'utiliser uniquement des produits de haute qualité et des produits achetés auprès de fournisseurs de confiance. De telles structures ne sont pas sujettes à la corrosion et sont assez résistantes à divers facteurs climatiques. Les dimensions et l'épaisseur des parois sont établies sur la base des données incluses dans la conception initiale. Ce n'est qu'en effectuant toutes ces manipulations que la capacité portante nécessaire des chevrons eux-mêmes peut être assurée ;
• Pour la membrure supérieure, des angles polyvalents de type I sont utilisés. L'assemblage s'effectue dans le sens partant du petit mur ;
• Il est d'usage d'utiliser des coins appariés et des punaises spéciales comme accouplement ;
• Afin de fixer les pièces situées dans la ceinture inférieure, des coins équilatéraux sont utilisés ;
• Les pièces restantes peuvent être reliées à l'aide de plaques aériennes de différents diamètres.

Les croisillons doivent être installés sous un angle de 45*, mais les racks doivent être installés exclusivement à angle droit. Après avoir terminé l'étape initiale d'assemblage d'une ferme à partir d'un tube profilé, vous pouvez passer à la ferme.

La qualité de chacune des coutures obtenues est vérifiée séparément, car elles seules peuvent garantir le niveau de fiabilité requis de l'ensemble de la structure du futur bâtiment ou structure. Une fois les travaux de soudage terminés, les chevrons sont traités avec une substance anticorrosion et ouverts avec de la peinture.

Détermination des forces internes des fermes

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

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

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

S'il s'avère que les forces dans la tige sont dirigées depuis le centre, alors notre tige a tendance à s'étirer (revenir à sa position d'origine), ce qui signifie qu'elle est elle-même comprimée. Et si les forces de la tige sont dirigées vers le centre, alors la tige a tendance à se comprimer, c'est-à-dire à s'étirer.

Alors passons au calcul. Dans le nœud 1, il n'y a que 2 quantités inconnues, considérons donc ce nœud (nous fixons les directions des efforts S1 et S2 pour nos propres raisons, de toute façon, nous y parviendrons à la fin).

S2 * sin82,41 = 0 ; - sur l'axe x
-100 + S1 = 0 ; - sur l'axe y

Puisque la valeur de S1 s’est avérée positive, cela signifie que nous avons bien choisi la direction de l’effort ! S'il s'avère négatif, alors la direction doit être changée et le signe doit être remplacé par « + ».

100 + 400 – sin33.69 * S3 = 0 - sur l'axe y
- S3 * cos33,69 + S4 = 0 - sur l'axe x

100 + S13 = 0 - sur l'axe y
-S11 * cos7,59 = 0 - sur l'axe x

S13 = 100 kg (tige #13 comprimée)
S11 = 0 (tige nulle, aucune force dedans)

100 + 400 – S12 * sin21.8 = 0 - sur l'axe y
S12 * cos21,8 - S10 = 0 - sur l'axe x

S12 = 807,82 kg (tige #12 comprimée)

S10 = 750,05 kg (tige #10 étirée)

200 + 540,83 * sin33,69 – S5 * cos56,31 + S6 * sin7,59 = 0 - sur l'axe y
540,83 * cos33,69 – S6 * cos7,59 + S5 * sin56,31 = 0 - sur l'axe des x

S5 = 360,56 kg (tige #5 étirée)
S6 = 756,64 kg (tige #6 comprimée)

200 – S8 * sin7.59 + S9 * sin21.8 + 807.82 * sin21.8 = 0 - sur l'axe y
S8 * cos7,59 + S9 * cos21,8 – 807,82 * cos21,8 = 0 - sur l'axe x

S8 = 756,64 kg (tige #8 comprimée)
S9 = 0 kg (tige n°9 zéro)

200 + S7 – 756,64 * sin7,59 + 756,64 * sin7,59 = 0 - par axe y
756,64 * cos7,59 – 756,64 * cos7,59 = 0 - sur l'axe x

S7 = 200 kg (tige #7 comprimée)

200 + 360,56 * sin33,69 = 0 - par axe y
-360,56 * cos33,69 – 450 + 750,05 = 0 - sur l'axe des x

Dans la 2ème équation :

Cette erreur est acceptable et est très probablement liée aux angles (2 décimales au lieu de 3).
En conséquence, nous obtenons les valeurs suivantes :

Sélection de la section transversale des éléments de ferme

Options de structure agricole
Caractéristiques de conception
Comment calculer une boîte à tuyaux en acier
Ferme cintrée - exemple de calcul
Placage de placage - exigences matérielles
Conseils utiles - comment cuisiner correctement

En utilisant des tuyaux profilés pour construire des fermes, il est facile de créer une structure capable d'éviter des contraintes importantes.

De telles conceptions sont simples et adaptées à la construction de bâtiments, à la construction de cheminées, aux supports de fixation sous le toit et aux auvents. Les formes et les dimensions globales des grappes dépendent de la destination de la structure et de son utilisation, qu'il s'agisse d'une installation domestique ou industrielle.

Dans cet article, nous verrons comment effectuer un calcul correct et précis de la pente d'un tube profilé métallique. Si cela n'est pas fait, il est peu probable que le modèle puisse supporter la charge requise.

Les structures métalliques constituées de tubes profilés sont typiques des travaux à grande échelle, mais elles sont beaucoup plus économiques et plus simples que les marchés construits à partir de matériaux solides.

Les tubes profilés sont obtenus à partir de tuyaux ronds avec technologie de laminage à chaud ou à froid. En conséquence, il existe des sections transversales en forme de tuyaux de diverses formes géométriques telles que rectangle, carré, polydrum, ovale, semi-ovale, etc. Pour la construction de puits, les tuyaux carrés sont plus appropriés car ils sont plus solides en raison de la présence de deux côtes solides égales.

La ferme est une structure métallique caractérisée par la présence de niveaux supérieur et inférieur, reliés sous la forme d'une grille.

De plus, il ne peut y avoir de composés quelconques et leur nombre est calculé selon cette formule.

La solution de treillis comprend :

• Le support est installé verticalement ;
• Cadres (rondelles) situés en angle par rapport aux postes de travail ;
• (freins auxiliaires).

Les fermes sont généralement conçues pour relier les plages à des fins économiques différentes.

Grâce à la présence d'éléments tels que des supports, ils supportent des charges importantes sans déformation, même s'ils s'étendent sur de grandes longueurs.

En règle générale, la ferme est située sur le terrain ou sur un emplacement spécial des installations de production. Tous les éléments du cadre sont reliés entre eux par soudage ou rivetage. Pour construire une verrière, grand projet bâtiment ou autre bâtiment en toiture, la ferme de terre prête à monter est assemblée et posée sur une structure adaptée qui adhère à toutes les dimensions.

L'assemblage des gammes est réalisé par différentes usines métallurgiques, par exemple :

• unilatéral;
• gâble;
• directement;
• arqué

Les fermes, semblables à un triangle et constituées de tuyaux similaires, servent de chevrons, ainsi que d'éléments d'appui classiques.

Les fermes cintrées sont très appréciées en raison de leur esthétique ainsi que de leur résistance aux lourdes charges. Dans ce cas, les fermes voûtées sont assemblées selon des données plus complexes, de sorte que les forces soient réparties uniformément sur tous les éléments de la ferme.

Caractéristiques de conception

La construction de fermes pour divers projets de construction dépend de la charge de travail attendue et de l'objectif économique.

En fonction du nombre de rayures :

• Structures de support dont les éléments sont constitués d'un seul niveau ;
• qui diffèrent par la présence de rayures supérieures et inférieures.

Les structures structurelles prévoient l'utilisation de tombes aux contours différents :

• avec une courroie parallèle (l'option la plus basique, où les mêmes éléments sont utilisés) ;
• triangulaire unilatéral (pour toutes les unités de support, caractérisé par une résistance accrue, permettant à la structure de résister à des charges importantes);
• Polygonal (transmet la puissance d'un cadre solide, mais est difficile à installer) ;
• trapézoïdal (ont des données similaires à celles polygonales, mais de conception moins complexe);
• chaîne triangulaire (utilisée pour installer des tuiles raides à partir de tuyaux profilés, mais elles représentent une source de coûts importante) ;
• Segmentaire (convient aux structures où l'installation d'un toit transparent est difficile, car il est nécessaire de réaliser des éléments avec la géométrie correcte pour répartir uniformément la charge).

Selon la pente, les fermes classiques sont classées comme suit :

1. Cela varie de 22 à 30 degrés lorsque le rapport entre la hauteur et la longueur est de 1:5.

   Convient pour la construction simple de dalles conventionnelles en tubes profilés.

Pour couvrir la gamme de tailles petites à moyennes, des types triangulaires de placages soudés à partir de tubes de petit diamètre sont utilisés car ils sont assez solides et légers.

Si la portée dépasse 14 mètres, la conception prévoit un support vers le bas fixé à la semelle supérieure et une taille de panneau de 150 à 250 cm pour une structure à deux zones avec un nombre entier de plaques.

Si la portée est supérieure à 20 mètres, afin d'éviter la flexion de la structure porteuse, il est nécessaire de prévoir l'installation d'éléments de la sous-structure de la structure, en la fixant aux colonnes de support.

1. Une attention particulière doit être accordée à la ferme Polonso, qui se compose de deux structures triangulaires empilées l'une sur l'autre à leur manière.

   Cette conception élimine le besoin d’assembler de longs supports dans la section médiane, réduisant ainsi le poids total de la structure.

2. Il fait 15 à 22 degrés, avec un rapport hauteur/longueur de 1:7. Permet aux agriculteurs de fixer des longueurs étendues jusqu'à 20 mètres. Si vous souhaitez augmenter la hauteur de la ferme, vous devrez créer un niveau inférieur.
3. C'est moins de 15 degrés. Un tel cadre doit contenir des éléments trapézoïdaux.

   Une telle ferme a un pilier court, ce qui oblige la structure porteuse à avoir une courbure longitudinale. Pour les angles de 6 à 10 degrés, les façades doivent avoir une conception asymétrique. Déterminez la hauteur de la ferme en divisant la longueur de la travée par 7, 8 ou 9, selon les caractéristiques du projet.

Comment calculer une boîte à tuyaux en acier

Tout calcul structure métallique est une phase importante et décisive, quelle que soit la conception dont elle est envisagée.

Le calcul d'un système de cisaillement réalisé à partir d'un tube profilé se résume aux points suivants :

1. Déterminez la taille de la travée de conception à couvrir et la configuration efficace du toit en pente (en patins).
2. Sélection du contour optimal de la ceinture sur une ferme, en tenant compte de la nature de la structure, de la forme et de la taille du toit, de la pente et de la charge structurelle.
3. Déterminez la hauteur optimale de la structure au centre de la plage (H) à partir de la formule suivante (où L est la longueur du poteau).

   Pour les bandes parallèles, polygonales et trapézoïdales : H = 1/8 × L. Dans ce cas, la hauteur de la membrure supérieure doit correspondre à 1/8 × L ou 1/12 × L. Pour une ferme triangulaire : H = 1/ 4 × LH = 1/ 5 × L.

4. Clarifier les conditions de collecte du dessin en fonction de sa taille. Si la taille du métal est impressionnante, il est préférable de le faire bouillir sur le chantier, et seulement après cela en utilisant un ascenseur de chantier, qui sera réparé en ville, et si les mesures sont petites, il vaut mieux se préparer La ferme dans la salle de l'usine, puis livrez-la pour le transport jusqu'au site d'installation.

   Bien que l’autre option soit plus coûteuse, elle est plus fiable car il est très difficile de travailler dans un endroit non préparé.

5. Calculez la taille des panneaux en fonction des charges structurelles sur le toit pendant le fonctionnement.
6. Détermination de l'angle des poutres de montage de la grille, qui peut être compris entre 35 et 50 degrés, bien qu'il soit conseillé de les installer à un angle de 45 degrés.
7. L'étape suivante consiste à déterminer la distance entre les nœuds de fixation, bien que la distance soit généralement égale à la largeur du panneau.

   Dans la plage de 36 mètres et plus, il est nécessaire de calculer la taille de l'ascenseur de chantier - la courbe ajustée inverse qu'il prévoit pendant le fonctionnement.

8. Compte tenu de toutes les mesures et calculs, un dessin technique est réalisé avec toutes les dimensions nécessaires, selon lesquelles une structure métallique est réalisée à partir d'un tube métallique.

Pour éviter des écarts importants dans les calculs, il est préférable d'utiliser un calculateur de construction.

Sur la base d'un programme spécifique, vous pouvez calculer n'importe quelle structure métallique, y compris les ciseaux de toiture à partir d'un tube profilé.

Ferme cintrée - exemple de calcul

Des calculs corrects doivent être effectués lors de la construction d'une ferme en forme d'arc pour un crochet normal.

Dans ce cas, qui correspond à une gamme de dimensions de 6 mètres, dans les espaces entre les arcs de 1,05 mètre de hauteur, la structure de 1,5 mètre correspondant à la ferme voûtée montre comment sont effectués tous les calculs nécessaires. Ce plan est conçu non seulement pour sa solidité, mais aussi pour son esthétique. la plage de longueur du niveau inférieur correspond à un arc de 1,3 m (F), et le rayon du cercle dans la bande inférieure est de 4,1 m (r).

L'angle entre les rayons est de 105,9776º (a).

Comment souder des tuyaux à partir d'un tube profilé

La longueur du tube profilé (m) pour l'emplacement de la ceinture inférieure est calculée par la formule :

mh = Pi × R × a / 180, où :

mh est la longueur du profil inférieur de la courroie ;

Pi est une valeur constante (3.14) ;

R est le rayon de la façade ;

a est l'angle entre les rayons ;

après tout, cela devrait être évité :

mh = 3,14 × 4,1 × 106/180 = 7,58 m.

Les moyeux structurels sont situés sur les sections inférieures de la ceinture à une distance de 55,1 cm.

Pour faciliter le montage, il est conseillé de contourner cette distance à 55 cm, alors qu'il n'est pas recommandé d'augmenter le degré d'installation de l'appareil. La distance entre les points extrêmes doit être calculée séparément.

Avec une portée ne dépassant pas 6 mètres, il est permis de ne pas effectuer de calculs complexes et de ne pas recourir au soudage.

Il suffit d'utiliser une poutre simple ou double, en courbant l'élément structurel avec le rayon souhaité.

Cependant, il faut généralement choisir l’épaisseur des éléments métalliques pour que l’arc puisse supporter toutes les charges.

Placage de placage - exigences matérielles

La production de modèles fonctionnels de fermes, en particulier les plus grandes, nécessite certaines caractéristiques des tuyaux.

Par conséquent, les tubes profilés sont sélectionnés :

• basé sur SNiP 07-85 (l'influence de la charge de neige sur tous les éléments structurels) ;
• basé sur SNiP R-23-81 (basé sur la technologie pour travailler avec des tubes profilés en acier) ;
• conformément à GOST 30245 (cohérence du diamètre du tuyau avec l'épaisseur de la paroi).

Toutes les données de base sont stockées dans des documents spécifiques qui vous permettent d'afficher des informations sur la disponibilité des types de profilés de tuyaux et de sélectionner des matériaux adaptés à des projets spécifiques.

En règle générale, uniquement des produits de haute qualité matériel. Par exemple, dans les fermes solides uniquement acier inoxydable plus résistant aux influences atmosphériques. À cet égard, de telles structures ne nécessitent pas de protection supplémentaire contre la corrosion.

Après s’être familiarisé avec la technologie du treillis, il est facile d’installer une charpente légère et puissante pour votre toiture ou un matériau translucide.

Il est conseillé de prendre en compte quelques nuances :

• Si une structure solide et fiable est requise, un tube métallique de forme carrée est préférable.
• Pour une plus grande rigidité, les principaux éléments porteurs sont associés à l'utilisation de coins métalliques et des leviers.
• Lors du montage de pièces de support dans la plage supérieure, il est conseillé d'utiliser des fils en forme de I à différents angles qui relient les pièces du côté le plus étroit.
• Des angles équivalents (rayons I) sont utilisés pour fournir des détails à la bande inférieure.
• Les plaques métalliques supérieures sont utilisées pour recouvrir les parties principales d'une structure métallique de grande longueur.

Eh bien, le plus important est de décider comment souder une boîte à partir d'un tube profilé.

Cela est particulièrement vrai s'il est nécessaire de le faire sur un chantier de construction. De telles structures sont réalisées par soudage et comme les exigences de soudage sont prescrites pour la qualité du soudage, cela ne peut être réalisé sans une bonne machine et un bon équipement de soudage.

Les supports du support sont fixés à angle droit et les supports à un angle de 45 degrés. Pour commencer, il est préférable de travailler à l'assemblage des éléments principaux et auxiliaires du support, en découpant le tube profilé en sections conformément aux dimensions indiquées sur les dessins d'exécution. Après cela, les structures au sol commencent à être soudées et les dimensions géométriques sont constamment surveillées.

Pendant le processus de soudage, il est nécessaire de contrôler la qualité de chaque soudure. Ceci est très important car la ferme est en altitude et présente un certain risque pour les autres.

Ferme de tubes profilés

Marchés des métaux Il s'agit de systèmes à barres constitués de courroies et de grilles. Grâce au renforcement, ces structures ne se déforment pas même lorsque des charges importantes sont détectées.

Selon la complexité de la forme, ils peuvent être réalisés directement sur le chantier ou dans des conditions de production spécialisées. Un matériau populaire pour la fabrication de couteaux est une section carrée ou rectangulaire.

Matériaux pour tubes profilés

Différents métaux et alliages sont utilisés pour fabriquer des tubes profilés pouvant être utilisés dans la construction de placage :

• en général— acier au carbone de qualité ordinaire ;
• pour des structures responsables- carbone de haute qualité, faiblement allié, moins courant - résistant à la corrosion ;
• travailler dans des conditions d'agressivité accrue— acier au carbone recouvert d'une couche protectrice de zinc (galvanisé);
• quand il est nécessaire de créer des structures légères- des alliages légers et performants à base d'aluminium.

Des tuyaux de petites sections jusqu'à 6 m de long sont vendus, des tuyaux de grande taille jusqu'à 12 m.

L'épaisseur de paroi et la taille de la section sont choisies en fonction des charges prévues :

• pour une portée ne dépassant pas 4,5 m— 40 x 20 mm avec une épaisseur de paroi de 2 mm ;
• 4,5-5,5 m - 40 x 40 mm avec une épaisseur de paroi de 2 mm ;
• plus de 5,5 m- 40x40x3 mm ou 60x30 avec une paroi de 2-3 mm.

Types de construction de tombes à partir de tuyaux profilés

La structure des positions debout comprend les bandes supérieure et inférieure et le réseau qui les sépare.

Composants du gril :

• pilier— qui est situé perpendiculairement à l'axe ;
• espaceur— installé sur une pente sur l'axe ;
• la couture- circuits auxiliaires.

Les ceintures agricoles peuvent avoir différents contours :

• Enveloppe triangulaire.

  Pour un réseau triangulaire unidirectionnel constitué d'un tube profilé, il se caractérise par une combinaison de capacité à transmettre des charges élevées avec une faible capacité matérielle.

• Parrain tripartite.

  De telles structures peuvent être installées sur des toits à forte pente de faîte. Inconvénients : complexité des unités de support du dispositif, consommation élevée matériel.

  L'option de conception est une pointe triangulaire constituée d'un tube profilé.

• segmenté.

  Il est souvent utilisé pour construire des toits en nid d’abeille transparent ou en polycarbonate monolithique.

• polygonal. La complexité de l'installation varie. L'avantage est la capacité de résister à de lourdes charges provenant de revêtements de sol lourds et d'une forte couverture de neige. Un avantage supplémentaire est l'utilisation économique du profil.
• Avec des rayures parallèles.

  Il s'agit de l'option d'installation la plus simple et la plus économique, utilisée avec des racks et des supports de même taille. Les fermes à courroie parallèles sont faciles à installer en raison de leur conception uniforme, du grand nombre de pièces de même taille et le plus petit nombre Connexions. Convient aux toits souples et translucides.

• trapézoïdal.

  Semblable au polygonal, mais possède un schéma d'installation simplifié.

• Forme avec des rayures parallèles en haut et en bas. Les arcs cintrés constitués de tuyaux profilés sont demandés dans la construction de meubles pour voitures, serres et belvédères.

Options de modèle de gril :

• Forme triangulaire. Ce motif est généralement utilisé dans des montures à rayures parallèles, moins fréquemment dans des formes tricotées ou trapézoïdales.
• Type adroit.

  Ils se caractérisent par une haute intensité et une complexité d'exécution. Variante - sprigelnaya (avec supports supplémentaires), translucide.

• Solutions individuelles.

Choisir une ferme en fonction de l'angle d'inclinaison

Le choix des options de conception dépend en grande partie de l'inclinaison de la rampe :

• 22-30°. Les placages triangulaires sont généralement utilisés pour former des pentes avec des pentes importantes. Leur hauteur est la longueur de la portée divisée par 5.
• 15-22°.

  La hauteur est supposée égale à la longueur de la portée divisée par 7. Pour augmenter la hauteur de la structure porteuse, utilisez les paramètres avec une bande inférieure cassée.

• Jusqu'à 15°. Généralement, un cadre trapézoïdal avec une configuration de maillage triangulaire est utilisé. La hauteur des blocs dans ces cas est déterminée en divisant la longueur de la plage par un nombre de 7 à 9.

Calcul des tombes en tubes profilés en acier

ferme en surplomb- responsable élément structurel Avant de faire cela, assurez-vous d'effectuer les calculs et de compiler le projet.

La mise en œuvre des colonies devrait être confiée à un expert, car conception correcte les fermes constituées de tubes profilés déterminent à plusieurs égards la fonctionnalité non seulement du toit, mais également de l'ensemble de la structure. Si vous avez certaines connaissances et création de petits objets, vous pouvez utiliser des logiciels d'ordinateur Autocad, 3D MAX, Arcon.

Phases de conception

• Déterminez la taille de la structure, la forme du toit et la pente des faîtes.

  Dans le même temps, nous considérerons les matériaux de toiture prévus, les charges de neige et de vent caractéristiques de la région et le type de sol. Il prend également en compte les charges spéciales probables qu'une ferme fabriquée à partir d'un profilé de tuyau peut subir - tempêtes, ouragans, tremblements de terre.

• Conformément aux paramètres spécifiés, sélectionnez type de construction fermes.
• Après avoir rapproché les dimensions et la conception, le choix de la production est déterminé - en usine, assemblage des espaces vides sur place ou tout le cycle d'achat et de montage sur place.

Conseils utiles pour créer vos propres bords à partir de tuyaux profilés

• Un treillis supplémentaire est utilisé pour simplifier les structures utilisées pour construire le toit avec inclinaison minimale rampes.
• Pour réduire le poids du squelette disposé pour organiser des rampes avec une inclinaison de 15 à 22°, la bande inférieure est réalisée en polyline.
• Pour une longueur de course de 20 m, on utilise des cadres Polonso, constitués de deux structures triangulaires qui relient la chape.

  Cette option évite une installation volumineuse.

• En général, la distance entre les structures charnières ne doit pas dépasser 1,75 m.
• Lorsque vous choisissez un tuyau robuste, vous devez tenir compte de la qualité d’acier à partir duquel il est fabriqué.

  Calcul et réalisation de tombes à partir de tubes profilés

  Pour les régions aux climats froids, les tuyaux sont fabriqués à partir d'aciers faiblement alliés, qui démontrent une résistance élevée aux basses températures. Lorsqu'il existe un risque élevé de corrosion, des produits galvanisés doivent être utilisés.

Les principales étapes de création et d'installation de tombes à partir de tuyaux profilés

Les activités d'approvisionnement, d'installation et d'installation doivent être effectuées par des experts possédant les connaissances, les compétences et les outils appropriés.

Il est important de déterminer quels travaux peuvent être effectués en dessous et quels travaux nécessiteront un équipement de construction spécial une fois la structure principale soulevée jusqu'au site d'installation.

La procédure d'installation des placages à partir de tubes profilés pour le crochet et d'autres structures de cadre comprend les mesures suivantes :

• Nettoyer, niveler et marquer la zone.
• Pose de poutres verticales métalliques avec pénétration et béton.
• Pressage et mise à niveau des croisillons.
• Installation et soudage d'ébauches funéraires à partir de tubes profilés conformément à un schéma pré-planifié.
• Soulevez les blocs de façade assemblés jusqu'au site d'installation.
• Soudage sur linteaux intégrés avec trous destinés à l'installation du matériau de toiture.
• Coutures propres, notamment sur les bords supérieurs du cadre.
• Éléments amovibles de structures métalliques. Lors de l'utilisation d'un profilé sans revêtement galvanisé, sa surface est recouverte et peinte, ce qui peut prolonger considérablement la durée de vie.

Voir également:

Variété de fermes de tuyaux métalliques
Dessin de ferme en profilé d'acier
Comment calculer une ferme à profil arqué
Normes de calcul de profil pour une ferme
Conseils pratiques pour le calcul des fermes en tubes profilés

La base du plafond de toute dépendance, qu'il s'agisse d'un immeuble d'habitation, d'un hangar, atelier industriel ou un stade entier, ils posent un cadre spécial - une ferme.

Les fermes fabriquées à partir de tubes profilés sont devenues les plus populaires ces dernières années. Nous discuterons plus en détail dans le document des types de fermes fabriquées à partir de tubes profilés disponibles, ainsi que de la manière d'effectuer des calculs pour la fabrication d'une structure particulière.

Il existe de nombreux types de fermes métalliques fabriquées à partir de tubes profilés et, dans certains cas, elles constituent même la base des cheminées.

Mais pour que l'ensemble de la structure soit solide et fiable, vous devez compléter correctement le dessin selon lequel le cadre sera réalisé.

Variété de fermes de tuyaux métalliques

En règle générale, un profilé métallique est utilisé pour fabriquer des fermes à partir d'un tube profilé. Sa forme peut être ovale, ronde, carrée, mais le plus souvent un tube profilé rectangulaire est utilisé.

Selon leur structure, les structures constituées de tubes profilés sont divisées en deux types : les éléments structurels du cadre peuvent être fixés dans un seul plan ; la ferme peut être composée de membrures inférieures et supérieures.

De plus, la classification des fermes tubulaires rectangulaires est basée sur des facteurs tels que le niveau de charge sur le profilé, l'angle d'inclinaison des éléments, la pente globale de la structure, la longueur des travées individuelles et la nature de l'emplacement. des sols.

Sur la base de ces paramètres, toutes les fermes à tubes profilés typiques se composent des groupes suivants :

1. Fermes dont l'angle de pente atteint environ 22-30º. Pour qu'une telle structure soit stable, sa hauteur doit être égale à 1/5 de la longueur du produit ou légèrement inférieure.

   En règle générale, cette norme sert de base au calcul de la hauteur requise de la structure, c'est-à-dire que la longueur donnée du produit est simplement divisée par 5. Ce type de ferme est préférable si la structure doit être la plus légère possible .

   Si la longueur prévue du bâtiment est supérieure à 14 mètres, la position des entretoises dans la structure en treillis constituée d'un tube profilé pour auvent sera verticale. Sur Échelon supérieur des morceaux de profilé de 150 à 250 cm de long sont fixés. En conséquence, l'ensemble du cadre sera constitué de deux ceintures, le nombre de panneaux étant un multiple de deux. Veuillez noter que si la ferme est très longue - plus de 20 mètres, des frais supplémentaires piliers de soutien, qui soutiendra le système de chevrons et permettra de redistribuer la charge dans toute la structure.

   Souvent, le diagramme des fermes de Polonceau est utilisé pour construire une charpente pour les planchers. Il s'agit d'une structure triangulaire dont la connexion a la forme d'un serrage. Lors de sa construction, les croisillons ne sont pas très longs, ce qui allège considérablement le poids de l'ensemble de la ferme. En raison de cette qualité, les fermes fabriquées à partir de tubes profilés Polonso sont utilisées assez souvent.

2. La pente du toit de la ferme atteint 15-22º. Ce type de structure est préférable pour les bâtiments dont la longueur n'excède pas 20 mètres.

   La hauteur d'une telle structure ne doit pas dépasser 1/7 de la longueur du bâtiment. S'il est nécessaire d'augmenter la hauteur de la ferme, sa membrure inférieure doit être constituée de segments brisés.

3. Cadres avec une pente totale ne dépassant pas 15º. En règle générale, ce type de ferme est réalisée en forme de trapèze. En fonction de la destination du bâtiment, ainsi que de l'angle de pose du toit, le propriétaire détermine indépendamment la hauteur de la structure. Vous devez partir d'indicateurs compris entre 1/7 et 1/12 de la longueur du bâtiment.

   La charpente du toit en forme de trapèze est réalisée à l'aide de panneaux métalliques dont la longueur doit être comprise entre 1,5 et 2,5 mètres. Si le dessin d'une ferme réalisée à partir d'un tube profilé n'inclut pas de dispositif plafond suspendu, alors au lieu d'accolades, vous pouvez utiliser un réseau triangulaire.

Selon la forme, les fermes constituées de tubes profilés en acier peuvent être divisées en :

• droit;
• arqué;
• simple pente et double pente.

Le type de fermes profilées en acier le plus populaire et le plus fréquemment utilisé est celui cintré.

Leur conception est assez durable et efficace. De plus, une telle ferme peut être recouverte de feuilles de polycarbonate. Cependant, afin d'obtenir la répartition la plus uniforme de la charge sur le profil de la ferme arquée, des calculs minutieux doivent être effectués.

Pour la construction de fermes cintrées, des tubes à profil unique et des tubes pré-soudés peuvent être utilisés.

Dessin de ferme en profilé d'acier

L'établissement d'un dessin et le calcul d'une ferme à partir d'un tube profilé sont effectués conformément à la méthodologie suivante :

1. Tout d'abord, vous devez commencer à calculer la longueur prévue ou réelle de la pièce, par exemple un garage, un hangar, une remise ou un hangar d'été. Les données obtenues seront prises en compte lors du calcul de la hauteur de la ferme à partir du profil.

   Mais la longueur de la charpente en acier peut varier en fonction de l'angle du toit.

2. L'étape suivante consiste à déterminer quelle forme de profil sera utilisée.

   Le choix dépend en grande partie de la fonction fonctionnelle du hangar, de la pente du toit et du type de matériau de toiture.

3. Une fois toutes les mesures prises, il faudra savoir s'il sera possible de transporter la ferme jusqu'au chantier d'installation si elle est assemblée sur le chantier de construction.
4. Vous devrez également veiller à équiper un mécanisme de construction du toit si la longueur de l'objet atteint des valeurs comprises entre 12 et 36 mètres.
5. Ensuite, les calculs des paramètres des panneaux sont effectués en fonction du niveau de charges attendues auxquelles le bâtiment sera soumis en permanence ou périodiquement.

   Pour une ferme constituée d'un profil triangulaire, la pente sera de 45º.

6. Au stade final, une marche est posée entre les nœuds et un dessin de la future ferme à partir d'un tube profilé est réalisé, sur la base des données obtenues.

Notez que afin d'obtenir les calculs les plus corrects lors de la préparation des dessins d'une ferme cintrée, il est préférable d'utiliser une calculatrice d'ingénierie.

De plus, des programmes informatiques et des algorithmes spéciaux ont désormais été développés pour aider les concepteurs, il n'est donc pas nécessaire de compter manuellement.

Comment calculer une ferme à profil arqué

Afin de comprendre la méthodologie de calcul d'une ferme cintrée à partir d'un tube profilé, nous donnerons un exemple avec des nombres spécifiques.

Les sections individuelles de la ferme seront placées à une distance de 105 cm, et charge maximale tombe sur les points nodaux.

Dans ce cas, la hauteur de l'arc ne dépassera pas 3 mètres. De plus, il est conseillé de réaliser une arche d'une hauteur de 1,5 m, ce qui la rendra plus solide, plus sûre et d'apparence assez attrayante. La longueur de la ferme (L) sera de 6 mètres et la flèche de la membrure inférieure (f) sera de 1,3 mètres. Au niveau inférieur, le rayon du cercle (r) sera égal à 4,1 mètres et l'angle entre les rayons sera α=105,9776º.

Pour calculer la longueur du profil du niveau inférieur, nous utilisons la formule :

mн=π×Rα/180, où

mн – longueur du profil pour le niveau inférieur ;

R – rayon du cercle ;

π est une valeur constante.

On obtient ainsi le calcul suivant :

mn=3,14×4,1×106/180 = 7,58 mètres.

Dans ce cas, dans la ceinture inférieure, le pas entre les points d'angle sera de 55,1 cm, mais pour les segments extrêmes des deux côtés de la ceinture, le pas doit être déterminé indépendamment. Vous pouvez utiliser la valeur arrondie de 55 cm, cependant, dans tous les cas, il n'est pas conseillé d'augmenter la longueur du pas.

Si une ferme profilée est requise pour une structure de petite taille, vous pouvez limiter le nombre de travées à 8 à 16 pièces.

Si nous prenons un plus petit nombre de travées, la longueur des panneaux atteindra 95,1 cm avec un pas entre les ceintures compris entre 87 et 90 cm. Avec le plus grand nombre de segments, le pas sera de 40 à 45 cm.

Normes de calcul de profil pour une ferme

Pour le bon choix profil, surtout s'il sera utilisé dans de grandes structures, il faut partir des indicateurs SNiP :

• 07-85 – informations sur la nature de la relation entre le poids éléments structurels structures et exposition aux charges de neige ;
• P-23-81 – séquence de travail avec des tubes profilés en acier.

Guidé par ces documents, vous pouvez décider quel type de ferme choisir pour un type particulier de bâtiment, quel angle d'inclinaison du toit définir, et également sélectionner la section transversale et les dimensions correctes du tube profilé pour les piliers de support.

En particulier, la régularité et l'intensité des précipitations en période hivernale peut influencer de manière significative le choix du profil d'une ferme. Lisez aussi : "Comment souder une ferme à partir d'un tube profilé - instructions et recommandations."

Pour plus de clarté, considérons un exemple réel de calculs pour une ferme à un pas constituée d'un tube profilé. Un auvent de dimensions 4,7×9 mètres sera construit. Dans la partie avant, il devra reposer sur des piliers de support, et la partie arrière sera fixée à un immeuble résidentiel. Le bâtiment sera situé dans la région de Krasnodar, où le niveau charge de neige en hiver, elle est de 84 kg/m2.

La pente globale de la structure ne sera que de 8 degrés.

Chacun des racks aura une hauteur de 2,2 mètres et pèsera environ 150 kg. Dans ce cas, la charge sur eux atteindra 1 100 kg. Dans ce cas, ni les tubes profilés ronds ni ovales ne sont acceptables. Vous devez utiliser des produits profilés carrés de 45 mm avec une épaisseur de paroi de 4 mm.

Alternativement, la conception de la ferme peut être légèrement modifiée en ajoutant 2 ceintures parallèles avec un treillis oblique entre elles ; dans ce cas, vous pouvez vous contenter de profilés avec une paroi de 3 mm et une section de 25 mm ; Une hauteur de treillis de 40 cm nécessite l'utilisation de tubes profilés d'une section de 35 mm et de parois de 4 mm.

Le rapport entre la section du profilé et l'épaisseur de paroi en fonction de la charge peut être trouvé dans GOST 30245.

Pour que les profilés de la ferme en arc soient protégés des influences environnementales et soient fiables, ils doivent être fabriqués dans un matériau de qualité, de préférence en acier allié avec une inclusion de carbone suffisante.

Lors du développement d'un projet de ferme métallique, vous devez faire attention à un certain nombre de nuances :

• pour alléger le poids total de la ferme métallique, il est possible d'installer des grilles auxiliaires lors de la construction du hangar - cette option est acceptable si la pente du toit est suffisamment petite ;
• la forme brisée de la membrure inférieure contribuera à réduire considérablement le poids de la structure avec un angle de pente moyen ;
• La solidité du toit peut être assurée si les fermes sont placées par incréments ne dépassant pas 175 cm.

L'assemblage et le soudage des fermes à partir de tubes métalliques profilés doivent être réalisés dans le respect des normes suivantes :

1. Pour relier fermement toutes les parties structurelles d'une structure, des angles et des punaises appariés sont utilisés.
2. Dans la ceinture inférieure, des angles équilatéraux sont utilisés pour souder les éléments.
3. Pour la membrure supérieure de la ferme, des angles en I sont utilisés lors du soudage.

   Fermes en tubes profilés : nous les calculons et les fabriquons nous-mêmes

   Ils sont fixés bout à bout le long des plus petits côtés ayant des longueurs différentes.

4. Pour garantir que la charge est répartie uniformément dans toute la structure, des canaux appariés et des plaques de recouvrement sont utilisés.

   En règle générale, cette technique est utilisée lorsque vous devez allonger la verrière.

5. Toutes les soudures doivent être soigneusement revérifiées à la fin des travaux. Après cela, vous pouvez le nettoyer.
6. Si nécessaire, la ferme est peinte avec un composé anticorrosion à l'extrémité.

   Si le profilé est en acier allié, il n'a pas besoin d'être peint.

Ainsi, pour de nombreux bâtiments à usage économique ou industriel, les fermes sont souvent réalisées à partir de tubes profilés. En raison de la complexité importante et du caractère laborieux du processus de calcul, il est préférable de confier la conception et la création d'un dessin à des professionnels.

Avantages de l'utilisation de chevrons métalliques
Classification des tombes en tubes profilés
Comment calculer la pente
Calcul de tige métallique
Exemples de calcul
Recommandations pour le choix des tuyaux et la création de structures métalliques

Les greffons pour tubes profilés sont souvent utilisés dans diverses industries de la construction.

Ces fermes sont structurellement composées de structures métalliques constituées de tiges individuelles et en forme de grille. Depuis la construction de poutres solides, les fermes sont moins chères et demandent plus de main-d'œuvre. Le processus de soudage et les rivets peuvent être utilisés pour connecter les tuyaux.

Les marchés des profilés métalliques sont adaptés à la création d'extensions, quelle que soit leur longueur, mais c'est possible, la conception doit être calculée avec précision avant l'assemblage.

Si le calcul du support métallique était correct et que tous les travaux sur l'assemblage en acier ont été effectués correctement, la ferme terminée doit être levée et installée sur la membrure uniquement.

Avantages de l'utilisation de chevrons métalliques

Les coupes de tubes profilés présentent de nombreux avantages, notamment :

• Poids de la structure légère ;
• Longue durée de vie ;
• Excellentes caractéristiques de puissance ;
• Capacité à créer des structures de configuration complexes ;
• Coût acceptable des éléments métalliques.

Classification des tombes en tubes profilés

Toutes les structures métalliques d'une ferme ont plusieurs paramètres communs qui assurent la division des fermes en types.

Ces options incluent :

1. Nombre de ceintures. Sur les marchés des métaux, il peut y avoir une seule ceinture et la structure entière se trouve alors dans un seul plan ou deux bandes. Dans ce dernier cas, la ferme sera appelée ferme suspendue.

   La structure de la ferme suspendue comprend deux bandes - supérieure et inférieure.

2. Formulaire. Il existe des fermes voûtées, en ligne droite, simple face et double face.
3. Circuit.
4. Comme une pente.

Selon les contours, on distingue les types de structures métalliques suivants :

1. Fermes à ceinture parallèles.

   De telles structures sont le plus souvent utilisées comme support de toit. matériaux de toiture. Une ferme à membrures parallèles est créée à partir des mêmes pièces avec les mêmes dimensions.

2. Fermes fruitières. Les modèles à rampe unique sont bon marché car ils contiennent peu de matériaux.

   La structure finie est assez solide, ce qui assure la rigidité des assemblages.

3. Ferme polygonale. Ces structures ont une très bonne capacité portante, mais elles ont un coût : les structures métalliques polygonales sont très peu pratiques à installer.
4. Trois marchés.

   Généralement, les marchés à contour triangulaire sont utilisés pour les installations de toiture situées sur une pente raide. Parmi les inconvénients de telles exploitations, il convient de noter les montants importants de coûts supplémentaires liés à la masse de déchets lors du processus de production.

Comment calculer la pente

En fonction de l'angle de la ferme, les fermes sont divisées en trois catégories :

1. 22-30 degrés.

   Dans ce cas, le rapport entre la longueur et la hauteur de la structure finale est de 5:1. Les fermes avec cette inclinaison, qui se distinguent par leur poids plus léger, sont excellentes pour placer des portées courtes dans une structure privée. En règle générale, les fermes avec une telle pente ont un contour triangulaire.

2. 15-22 degrés. Dans une conception de cette taille, la pente en longueur est sept fois supérieure à la hauteur. Ces fermes ne devraient pas mesurer plus de 20 m de long.

   Si la hauteur de la structure achevée doit être augmentée, la sangle inférieure semble cassée.

3. 15 ou moins. La meilleure option dans ce cas serait des chevrons métalliques constitués d'un tube profilé, reliés sous la forme d'un trapèze - des tables courtes réduiront l'effet de la flexion longitudinale sur la structure.

Pour les portées supérieures à 14 m, des freins doivent être utilisés.

La ceinture supérieure doit être équipée d'une longueur de panneau d'environ 150 à 250 cm. Avec le même nombre de panneaux, une structure composée de deux bandes est construite.

Pour des distances supérieures à 20 m, la structure métallique doit être renforcée par des éléments de support supplémentaires reliés aux colonnes de support.

Pour réduire le poids du métal fini, il faut prendre soin de la ferme Polonceau. Il comprend deux systèmes de forme triangulaire liés au serrage. Avec cette conception, vous pouvez éliminer le besoin de grands supports sur les panneaux centraux.

Lorsque vous créez une ferme avec une pente d'environ 6 à 10 degrés pour un toit avec toits, vous devez vous rappeler que la conception finale ne doit pas nécessairement être symétrique.

Calcul d'une tige métallique

Les calculs doivent prendre en compte toutes les exigences relatives aux structures métalliques selon les normes nationales. Pour créer la structure la plus efficace et la plus fiable, un dessin de haute qualité doit être préparé au stade de la conception, montrant tous les éléments du support, leurs dimensions et leur connexion à la structure de support.

Avant d'obtenir votre ferme-abri, vous devez déterminer les exigences de la ferme finale, puis commencer par l'aspect économique, en évitant les coûts inutiles.

La hauteur du roseau est déterminée par le type de chevauchement, le poids total de la structure et la possibilité de mouvements supplémentaires. La longueur de la structure métallique dépend de l'inclinaison prévue (pour les structures de plus de 36 m, une portance de chantier doit également être calculée).

Sélectionnez les panneaux afin qu'ils puissent supporter les charges qui seront affichées sur la ferme.

Les courses peuvent avoir différents angles, ce paramètre doit donc également être pris en compte lors du choix des planches. Dans le cas des grilles triangulaires, elle est de 45 degrés et présente un angle d'inclinaison de 35 degrés.

Le calcul du toit à partir du profil du tuyau est complété en déterminant la distance à laquelle les nœuds seront construits les uns par rapport aux autres. Cet indicateur correspond généralement à la largeur des plaques sélectionnées.

L'indicateur de pas optimal pour la structure globale est de 1,7 m.

Lors du calcul d'une ferme, il faut comprendre qu'elle débit augmentera à mesure que la hauteur de la structure augmente.

Comment fabriquer des coupe-tubes à partir de tubes profilés - options de conception, choix du matériau

De plus, si nécessaire, la conception des fermes doit être complétée par plusieurs renforts pouvant renforcer la structure.

Exemples de calcul

Lors de l'obtention de tuyaux pour objets métalliques, vous devez commencer par les recommandations suivantes :

• Lors de l'installation d'objets de moins de 4,5 m de large, des tuyaux d'un profil de 40 x 20 mm avec une épaisseur de paroi de 2 mm conviennent ;
• Pour les dimensions de 4,5 à 5,5 m, des tuyaux avec un profil de 40 mm avec une paroi de 2 mm conviennent ;
• Pour les structures métalliques plus grandes, les mêmes tuyaux conviennent que dans l'exemple précédent, mais avec une paroi de 3 mm ou un tuyau avec un profilé de 60 x 30 mm avec une paroi de 2 mm.

Le dernier paramètre à prendre en compte dans les calculs est également le coût du matériel.

Tout d’abord, vous devez tenir compte du coût du tuyau (rappelez-vous que le prix des tuyaux est déterminé par leur poids et non par leur longueur). Deuxièmement, cela vaut la peine de s'interroger sur le coût. travail complexe pour la production de structures métalliques.

Recommandations pour le choix des tuyaux et la création de structures métalliques

Avant de préparer les fermes et de choisir les meilleurs matériaux pour votre future conception, il convient de lire les recommandations suivantes :

• Lors de la recherche du type de tubes disponibles sur le marché, la priorité doit être donnée aux produits rectangulaires ou carrés - la présence d'amplificateurs augmente considérablement leur puissance ;
• Lors du choix d'une grue de façade, il est préférable de choisir des produits en acier de haute qualité (les dimensions des tuyaux sont déterminées par le projet);
• Des potentiomètres et des doubles angles sont utilisés pour sécuriser les principaux éléments du support ;
• Dans les bandes supérieures, les connexions de cadres à poutres en I sont généralement utilisées sur différents côtés, le plus petit étant nécessaire pour la connexion ;
• Pour le chemin du bas, des coins avec des côtés égaux conviennent ;
• Les principaux éléments des grandes structures sont fixés avec les panneaux principaux ;
• Les courses sont positionnées à un angle de 45 degrés et les supports sont positionnés à un angle de 90 degrés.
• Lorsque la charpente métallique de la couronne est soudée, il est nécessaire de s'assurer que chaque son est suffisamment sûr (voir aussi : « Comment souder une ferme à partir d'un tube profilé - paramètres et règles de calcul »);
• Après avoir soudé les composants métalliques, les structures restent recouvertes de composés protecteurs et de peintures.

conclusion

Les fermes à tubes profilés sont très flexibles et adaptées à une large gamme d'applications.

Les fermes de production ne peuvent pas être qualifiées de simples, mais si vous abordez toutes les étapes du travail en toute responsabilité, le résultat sera fiable et de haute qualité.

Ce type de joint est utilisé pour la conception et la vérification des connexions tubulaires d'éléments en acier à sections rondes, carrées et rectangulaires conformément aux recommandations de l'Eurocode 3 : 2005.

Le calcul des nœuds affecte les connexions de canalisations suivantes : k, n, kt, T, Y et X. Vous pouvez également utiliser des poutres en I comme ceinture dans les connexions et utiliser un porte-à-faux (panneaux horizontaux, latéraux) soudé sur une ferme de ceinture. (voir,

Jetez un œil à l’image ci-dessous.

Méthodes de calcul :

Groupe de forces à prendre en compte lors du calcul de la ville :

• forces et moments longitudinaux dans la membrure du treillis
• efforts et moments longitudinaux dans les barres adjacentes (entailles)
• force longitudinale et couple sur la ferme.

Test de capacité de charge

Les méthodes de calcul de la capacité de charge des barres individuelles dans un assemblage doivent être sélectionnées sur la base des directives suivantes :

• inclus dans le Code européen 3 : EN 1993-1-8 : 2005
• Publications du CIDECT
  • Guide de conception pour les connecteurs dans les sections structurelles creuses
  • Lignes directrices pour la préparation de sections creuses rectangulaires (RHS) sous charge statique dominante.

    Bases du calcul et du soudage d'une fente à partir d'un tube profilé

Calcul des soudures

On suppose que tester la résistance de l'assemblage NRdi à l'aide d'un pinceau équivaut à tester la résistance de ces connexions.

Par conséquent, lors du soudage, nous le considérons comme des soudures d’angle. La résistance des joints est vérifiée conformément à l'Eurocode 3 : 2005.

Il est acceptable

• dans le cas d'assemblages entièrement réalisés à partir de tubes ronds ou utilisant des rubans radiographiques,
• et les supports et les supports sont en tube rond,

la longueur de la soudure est égale à leur longueur réelle.

Si le tuyau est raccordé à un angle plat

Pour les courroies constituées de tubes rectangulaires et carrés, on s’attend à ce que certaines zones de soudure soient inefficaces.

Connexions K et N

Dans le cas où il existe une distance entre les barres, on suppose que les sections longitudinales des coutures (par rapport à l'axe de la ceinture) sont pleinement efficaces et que l'efficacité des sections transversales est différente.

La section 3 (soudure interne) des tiges inclinées de l'assemblage participe au transfert de force d'une tige à la section adjacente, et la section 4 (soudure externe) est exclue de la participation aux grands angles d'inclinaison.

Sections calculées des soudures d'angle :

a) section de fil calculée pour θ > 50°

a) section de conception de la soudure pour θ ≤ 50 °

Longueur réduite joints soudés dans les composés K et N est égal à :

La valeur l4 dans l'intervalle (50 degrés, 60 degrés) doit être interpolée linéairement.

En ce qui concerne la fixation des tiges, il est supposé que les soudures sont comptées sur les quatre côtés des tuyaux connectés et que leurs longueurs sont calculées en fonction des dimensions réelles du raccord.

Longueur des soudures dans les connexions K et N :

La procédure de calcul des contraintes dans les sections individuelles des joints soudés est la même que pour les joints avec un espace entre les tiges.

Voir également:

Répartition des forces et contraintes dans les joints soudés

Connexions T, Y et X

Les sections 3 ne sont pas efficaces si les valeurs b sont petites

La longueur effective de soudure est supposée être :