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Un exemple de ferme à partir d'un tuyau profilé. Comment fabriquer des fermes à partir d'un tuyau profilé - types et méthodes d'installation. Classification des fermes à partir d'un tuyau profilé |
Lors de la construction d'une grande surface, une grande attention doit être accordée à la résistance du toit. Pour cela, des fermes sont utilisées lors du chevauchement. Le calcul et la fabrication corrects des fermes à partir d'un tuyau profilé sont la condition principale pour l'installation de haute qualité d'un futur toit. L'article fournit des instructions étape par étape avec du matériel vidéo sur la façon de construire une structure de vos propres mains. Quelle est cette structure métallique ?
Avant de créer un auvent arqué, un dessin et un calcul à faire soi-même de tous les éléments et points de fixation sont effectués. Le dessin et le projet aideront à résoudre les problèmes concernant la gamme et la quantité de matériaux de construction achetés, l'intérieur et l'extérieur de la structure métallique et la conception de l'ensemble du site. Dessin de verrière en polycarbonate Calcul de la résistance des supports et des fermes ; Calcul de la résistance du toit à la charge du vent ; Calcul de la charge sur le toit sous forme de neige ; Esquisses et dessins généraux d'un auvent métallique arqué ; Dessins des principaux éléments avec leurs dimensions ; Concevoir et estimer la documentation avec le calcul de la quantité et du coût des matériaux de construction. La base pour la construction d'un auvent en métal selon le dessin est une ferme en treillis. Le calcul de la forme, de l'épaisseur, de la section et de l'emplacement des pentes de la ferme est compliqué. Les principaux éléments de la ferme sont les ceintures des vues supérieure et inférieure, formant un contour spatial. L'assemblage de la ferme voûtée pour la verrière est effectué le long des poutres voûtées. Une caractéristique de la ferme arquée est la minimisation des moments de flexion dans les sections transversales structurelles. Dans ce cas, le matériau de la structure de voûte est comprimé. Par conséquent, le dessin et les calculs effectués sont effectués selon un schéma simplifié, où la charge du toit, la charge de la caisse de montage et la masse de neige sont uniformément réparties sur toute la surface. Projet de verrière en polycarbonate Le projet de canopée et son dessin comprennent les calculs suivants : La réaction des supports horizontaux et verticaux, les contraintes dans les directions transversales, qui affecteront le choix de la section du profil d'appui ; Charges de neige et de vent sur le toit ; Coupe transversale d'une colonne comprimée de manière excentrique. Tableau de calcul des fermes cintréesLa ferme est la base de toute la couverture. Pour l'installer, vous aurez besoin de tiges droites reliées par des nœuds articulés ou rigides. La ferme comprend des courroies supérieures et inférieures, des supports et des entretoises. En fonction des charges exercées sur tous les éléments de la ferme cintrée, le matériau pour celui-ci est sélectionné. Les charges sur la structure sont déterminées conformément aux exigences du SNiP. Pourquoi le schéma de structure est-il sélectionné, où les contours des ceintures agricoles sont indiqués. Le schéma dépend de la fonction de la verrière, de son toit et de son angle de placement. Tableau de calcul des fermes cintrées Après cela, les dimensions de la ferme sont déterminées. Sa hauteur de ferme dépend du matériau de couverture et du type de ferme - fixe ou mobile. Sa longueur est facultative. Lorsque les portées entre les poteaux sont à partir de 36 m, la portance de la construction est calculée - la flexion inverse de la ferme à partir des charges perçues. Après cela, les dimensions des panneaux sont calculées, qui dépendent de l'écart entre les éléments qui répartissent la charge sur la structure en treillis. Cela dépend de la distance entre les nœuds. La coïncidence des deux indicateurs est obligatoire. Au niveau de la ferme arquée, le guide est la ceinture inférieure, réalisée sous la forme d'un arc. Les profilés sont reliés par des raidisseurs. Le rayon de l'arc peut être n'importe quoi et dépend des conditions naturelles de l'emplacement de la ferme et de sa hauteur. Sa qualité dépend de la capacité portante de la structure en treillis. Plus la ferme est haute, moins la neige persistera. Le nombre de nervures de raidissement aide à résister aux charges. Toutes les parties de la verrière sont mieux soudées. Pour commencer, le coefficient μ est calculé pour chaque travée de la ceinture vue de dessus - la charge de transfert de la masse de neige au sol sur sa charge sur la structure. Pourquoi avez-vous besoin de connaître l'angle d'inclinaison des tangentes. A chaque travée, le rayon du coin devient plus petit. Pour calculer la charge, les indicateurs Q sont utilisés - la charge de neige sur le 1er nœud de la ferme, et l - la longueur des tiges métalliques. Pour ce faire, le cos de l'angle de recouvrement est calculé. La charge est calculée par la formule - le produit de l et μ et 180. En combinant tous les indicateurs ensemble, la charge totale de la ferme cintrée sur le sol est calculée et les matériaux et leurs dimensions sont sélectionnés. Fabriquer une caisse à partir d'un tuyau profilé et recouvrir la ferme de polycarbonateLes fermes d'un tuyau profilé sont durables, solides et économiques. Un tube profilé est un profilé en métal, laminé et traité à l'aide de machines-outils. Selon le type de section, ils sont classés en profils de sections ovales, rectangulaires et carrées. Les fermes à partir d'un tuyau profilé de type arqué ont une résistance élevée, une longue durée de vie, la capacité de construire des structures complexes, un coût abordable, un faible poids, une résistance à la déformation et aux dommages, à l'humidité et à la rouille, et la possibilité de les finir avec des peintures polymères . Les coins appariés sont utilisés pour assembler ou fixer des éléments. Lors de la conception de la ceinture supérieure, utilisez 2 coins en T de différentes longueurs. Les coins sont reliés par des côtés de plus petite taille. La ceinture inférieure est reliée par des coins à côtés égaux. Lors de la connexion de grandes et longues fermes, des plaques suspendues sont utilisées. Les canaux jumelés répartissent la charge uniformément. Les accolades sont montées à un angle de 45 et les racks - à 90. Après l'assemblage, ils commencent à souder, après quoi chaque couture est nettoyée. La dernière étape est le traitement avec des solutions anticorrosion et de la peinture. Des feuilles de polycarbonate sont installées sur la ferme finie - un plastique translucide qui peut protéger contre les précipitations météorologiques. Cela tient compte de l'épaisseur et de la forme de la feuille utilisée. Avec un grand rayon de courbure, on utilise du polycarbonate alvéolaire de 8 à 10 mm d'épaisseur. Avec un petit rayon - vague monolithique jusqu'à 6 mm. Les fermes d'un tuyau profilé sont conçues pour donner de la rigidité à toute la structure de la verrière et relier les racks entre eux. Les arches formées sont la base de la fixation du polycarbonate. Il est recommandé d'utiliser les mêmes coins que dans la fabrication des fermes. Un support en caoutchouc doit être prévu afin que le matériau n'entre pas en contact direct avec des éléments en acier, ce qui empêchera la visière de s'user rapidement. Pour installer les supports de la verrière, une base en colonne est réalisée, dont les dimensions sont supérieures de 5 à 7 cm aux dimensions du support. Pour protéger contre l'eau et l'humidité, la base est recouverte d'un matériau de toiture. Lors du coulage de la fondation, des goupilles de montage sont installées. Après avoir monté la verrière en polycarbonate, la ferme est fixée, ce qui relie tous les éléments de la verrière dans un cadre commun. Couper et installer des feuilles de polycarbonate : Les rondelles thermiques sont utilisées pour compenser la dilatation du plastique due aux températures élevées. Les extrémités du polycarbonate cellulaire sont traitées avec un ruban perméable à la vapeur. La face extérieure doit rester dans son emballage d'origine pour la protéger de la décoloration. L'emplacement des raidisseurs le long de l'arc. Lors de l'utilisation de polycarbonate ondulé monolithique, la direction des coudes coïncide avec les arches. La conception de la ferme arquée pour un auvent - un tableau de calcul pour les nuls, une calculatrice en ligne, la fabrication d'une caisse, un projet d'auvent 6 par 6 à partir d'un tuyau profilé, du polycarbonate, des structures métalliques - un croquis, un dessin En utilisant des tuyaux profilés pour la construction de fermes, vous pouvez facilement créer une structure capable de résister à des forces importantes. De telles structures sont légères et adaptées à la construction de bâtiments, à la construction de cadres pour cheminées, à l'installation de supports pour toits et visières. La forme et les dimensions hors tout des fermes dépendent de l'objectif de la structure et de son application, qu'il s'agisse d'un ménage ou d'une installation industrielle. Dans cet article, nous expliquerons comment effectuer un calcul correct et précis d'une ferme à partir d'un tuyau profilé en métal. Si cela n'est pas fait, il est peu probable que la structure résiste aux charges nécessaires. Options de conception de fermeLes structures métalliques constituées de tuyaux profilés se caractérisent par des travaux à grande échelle, mais elles sont beaucoup plus économiques et plus légères que les fermes construites à partir de matériaux solides. Les tubes profilés sont obtenus à partir de tubes ronds en utilisant la technologie de laminage à chaud ou à froid. En conséquence, il existe des tuyaux qui ressemblent à diverses formes géométriques en coupe transversale, telles qu'un rectangle, un carré, un polyèdre, un ovale, un semi-ovale, etc. Les tuyaux carrés conviennent mieux à la construction de fermes, car ils sont plus solides en raison de la présence de deux nervures de résistance identiques. Une ferme est une structure métallique caractérisée par la présence d'un niveau supérieur et inférieur reliés sous la forme d'un treillis. De plus, les composés ne peuvent pas être arbitraires et leur nombre est calculé selon une certaine formule. La conception en treillis comprend :
Les fermes sont principalement destinées à relier des travées à diverses fins domestiques. En raison de la présence d'éléments tels que des contreventements, ils peuvent supporter des charges importantes sans se déformer même lorsqu'ils s'étendent sur de longues portées.
Les travées sont reliées par des treillis métalliques de formes diverses, par exemple :
Les fermes, ressemblant à un triangle et constituées de tuyaux similaires, servent de chevrons, ainsi que d'éléments de structures de hangars classiques. Les fermes arquées sont très populaires en raison de leur esthétique, ainsi que de leur résistance aux charges lourdes. Dans le même temps, les fermes cintrées sont assemblées selon des données plus raffinées, de sorte que les efforts soient répartis uniformément sur tous les éléments de la ferme. Caractéristiques de conceptionLa conception d'une ferme pour divers chantiers de construction dépend des charges de travail attendues, ainsi que de son objectif économique. Selon le nombre de courroies, il y a :
Les structures de construction impliquent l'utilisation de fermes avec un contour différent:
Selon l'angle d'inclinaison, les fermes classiques sont des types suivants:
Pour couvrir des portées de petite et moyenne taille, on utilise principalement des types de fermes triangulaires, soudées à partir de tuyaux de plus petit diamètre, car elles sont assez solides et légères. Si la portée est supérieure à 14 mètres, la structure prévoit des entretoises fixées de haut en bas et un panneau de 150 à 250 cm est placé le long de la membrure supérieure pour obtenir une structure à deux voies avec un nombre pair de panneaux. . Avec une portée de plus de 20 mètres, afin d'éviter la déviation de la ferme, il est prévu d'installer des éléments structuraux sous-chevrons, avec fixation aux colonnes de support.
Comment une ferme est calculée à partir d'un tube profilé en acierLe calcul de toute structure métallique est une étape importante et cruciale, quelle que soit la construction de la structure supposée l'être. Le calcul du système de chevrons à partir d'un tuyau profilé est réduit aux points suivants:
Ferme voûtée - exemple de calculLors de l'assemblage de la ferme en forme d'arc pour un auvent conventionnel, vous devrez effectuer les calculs corrects. Dans cet exemple, correspondant à une portée de 6 mètres, des écarts entre arcs de 1,05 mètre, une hauteur de structure de 1,5 mètre, qui correspond à une poutre en arc, montre comment tous les calculs nécessaires sont effectués. Un tel design se distingue non seulement par sa solidité, mais aussi par son esthétique. La portée du niveau inférieur de la poutre en arc correspond à 1,3 mètre (f) et le rayon du cercle dans la membrure inférieure est de 4,1 mètres (r). L'angle entre les rayons est de 105,9776º (a). La longueur du tuyau profilé (mh) pour la disposition de la ceinture inférieure est calculée par la formule: mh=Pi×R×a/180, où : mh est la longueur du profil pour la membrure inférieure ; Pi est une valeur constante (3.14) ; R est le rayon de la circonférence de la ferme ; a est l'angle entre les rayons ; le résultat devrait être : mh = 3,14 × 4,1 × 106/180 = 7,58 m. Les nœuds de la structure sont installés dans les sections de la ceinture inférieure à une distance de 55,1 cm.Pour faciliter le montage, il est souhaitable d'arrondir cette distance à 55 cm, tout en augmentant le pas d'installation des nœuds n'est pas recommandé. La distance entre les points extrêmes doit être calculée séparément.
Tube profilé pour la construction de fermes - exigences matériellesLa fabrication de structures en treillis de travail, en particulier les plus grandes, nécessite certaines caractéristiques de laminage des tuyaux. Par conséquent, les tuyaux profilés sont sélectionnés :
Toutes les données de base sont saisies dans certains documents, ce qui vous permet de vous familiariser avec les informations sur la disponibilité des types de tubes profilés et de sélectionner les matériaux adaptés à des projets spécifiques.
Après s'être familiarisé avec la technologie d'assemblage des fermes en treillis, il est assez facile d'installer un cadre léger et durable pour un toit ou un matériau translucide. Dans ce cas, il est souhaitable de prendre en compte certaines des nuances:
Eh bien, le plus important est de décider comment souder une ferme à partir d'un tuyau profilé. Cela est particulièrement vrai si cela doit être fait sur place, sur le chantier de construction. De telles structures sont assemblées par soudage, et comme il existe des exigences élevées en matière de qualité des travaux de soudage, il n'y a aucun moyen de se passer d'un bon soudeur et d'un bon équipement. Les poteaux en treillis sont fixés à angle droit et les entretoises à des angles de 45 degrés. Pour commencer, il est préférable de commencer à préparer les éléments principaux et auxiliaires de la ferme en coupant le tube profilé en segments, selon les dimensions indiquées sur les dessins d'exécution. Après cela, ils commencent à souder la structure au sol, en surveillant constamment les dimensions géométriques. Pendant le processus de soudage, il est nécessaire de contrôler la qualité de chaque soudure. Ceci est très important, car la ferme est située en hauteur et présente un certain danger pour les autres.
Avant de construire une ferme pour un auvent de vos propres mains, il est nécessaire de faire des calculs précis. De plus, pour l'installation, vous aurez besoin de la capacité de travailler avec une machine à souder. Même la moindre erreur peut entraîner la destruction de la structure sous des charges de vent et de neige élevées. Qu'est-ce qu'une ferme et son butLa portée des auvents est assez étendue:
La fiabilité des auvents est assurée par l'installation de structures métalliques qui relient fermement et de manière fiable les rondins aux piliers de support. Ils, à condition que les recommandations sur la façon de cuisiner correctement une ferme pour un auvent, puissent durer longtemps. Avant de commencer les travaux de construction, vous devez décider des matériaux.
De quoi sont faites les fermes de canopée ?Mieux encore, les produits de tuyaux métalliques à section rectangulaire ou carrée sont capables de faire face à la tâche de créer une ferme fiable, ce qui présente plusieurs avantages:
Lors du choix d'un matériau, ils sont guidés par certaines règles:
De plus, le bois peut être utilisé pour la construction de la structure. Certes, les fermes en bois pour auvent ont été installées extrêmement rarement ces dernières années, mais elles ont l'avantage d'être faciles à fabriquer et abordables.
Comment faire des calculs de ferme correctementAvant de créer des fermes pour un auvent de vos propres mains, vous devez effectuer les calculs appropriés. En l'absence d'expérience dans de tels calculs, vous devez consulter un spécialiste dans ce domaine. Si cela n'est pas fait, le prix de l'erreur commise peut dépasser le coût des services d'un professionnel. Vous pouvez également utiliser un programme informatique spécialisé disponible gratuitement sur Internet. Lorsque vous effectuez des calculs avant de créer une ferme pour un auvent, vous devez effectuer un certain nombre d'actions :
Vous pouvez utiliser le calcul des projets finis. Pour ce faire, ils substituent leurs propres valeurs. Caractéristiques du calcul des fermes pour un auvent en polycarbonateLe cadre d'un auvent en polycarbonate doit supporter de lourdes charges. Si cette conception n'est pas une extension du bâtiment, mais une structure distincte, les calculs seront plus compliqués. La meilleure solution serait donc de demander l'aide d'un ingénieur expérimenté dans ce type de travail. La toiture de rue se compose des éléments principaux suivants - rondins, poteaux, fermes et matériau de revêtement. Ce sont eux qu'il faut calculer. Lors de l'aménagement d'une structure de type arc, vous ne pouvez pas vous passer d'une ferme de verrière en polycarbonate. Le meilleur matériau pour cela sera les tuyaux profilés. Lors du calcul de la ferme, la quantité de matériau et la taille de la pente sont d'une grande importance. Par exemple, pour une structure articulée à une pente avec une pente de pente minimale, une ferme de forme irrégulière est utilisée. Plus le rayon de la structure en arc est grand, moins il est probable que la neige s'attarde sur la surface de la verrière en polycarbonate. Dans ce cas, la ferme aura une capacité portante élevée. Le soudage sur boulonnage présente un certain nombre d'avantages importants :
Le seul cas où il faut privilégier les boulons est l'utilisation de tubes galvanisés, car le soudage détruit la couche de zinc, ce qui peut entraîner de la corrosion.
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