Стальная ферма с параллельными поясами dwg

Обновлено: 19.04.2024

Металлические фермы промышленных и гражданских зданий

Металлическая ферма – это стержневая строительная конструкция, которая передает нагрузки от кровли или перекрытия на колонны или стены зданий и сооружений. Ферма состоит из верхнего и нижнего пояса, раскосов и стоек. Раскосы и стойки называют решеткой фермы. Опорный раскос называют шпренгелем.

Более подробно о фермах можно прочитать на странице:

Проектирование любой фермы начинается с компоновка конструктивной схемы фермы. Подробную информацию о компоновке ферм можно почитать на странице:

После выбора общей компоновки, назначают предварительные генеральные размеры ферм. Подробно об этом написано на странице:

После того как назначены генеральные размеры фермы, следует назначить сечения ферм. Рекомендации читаем на странице:

Помимо компоновки фермы, необходимо обеспечить ее устойчивость из плоскости ферм. Как ее обеспечить, читаем на странице:

На основе расчетной схемы выполняются все расчеты. Расчетную схему с указанием геометрических размеров и усилий показывают на чертеже. Зачем это нужно? Наверное, так эксперту удобнее проверять, но у него и так есть на руках все расчеты. Вероятно это дань советским традициям, когда использовались типовые серии. Брали расчетную схему из типовой серии, делали ссылку, а самих расчетов не требовалось. Возможно, это нужно проектировщику, который будет разрабатывать КМД.

Мы подробно рассмотрим следующий вид ферм:

Самый выгодный угол наклона раскосов к поясу составляет 45 — 50° (в раскосной решетке 35 — 50°).

Опорный раскос может быть восходящим или нисходящим. Нисходящие раскосы более предпочтительны, т.к. работают на растяжение.

Генеральными размерами фермы — это пролет фермы (т.е. длина фермы) и ее высота. Оптимальное отношение высоты фермы к ее пролету h/l ≈ 1/8, т.к. при этом отношении металлоемкость фермы будет минимальная.

Фермы эффективны при пролете от 6-8 метров. Использовать фермы меньше пролетом меньше 6 метров не целесообразно, т.к. проще использовать балки.

При назначении высоты фермы, следует учитывать условия транспортировки ферм:

— транспортировка ферм по железной дороге требует габарит конструкции по вертикали — не более 3,8 м по горизонтали — 3,2 м;

Пролеты ферм принимаются кратные 3 м (до 18 м.), а для больших пролетов — кратными 6 м (18, 24, 30, 36 м. и т.д.). Отступления от этих размеров допускаются при специальном обосновании.

Типы ферм.

Фермы в зависимости от очертания можно разделить на следующие типы:

— фермы с параллельными поясами;

— фермы с полигональными поясами;

— треугольные фермы. Применяют при крутых крышах.

Выбор типа фермы зависит от архитектуры здания, материала кровли, системы водоотвода и т.д.

Тип решётки

Геометрическая неизменяемость фермы достигается устройством решетки (Система поясов и раскосов).

Помощь в расчете фермы с параллельными поясами 9,5м

Доброго времени суток!
Некрасиво свою первую тему на форуме создавать с просьбой о помощи, но деваться не куда.
При строительстве своего дома столкнулся с проблемой изготовления конькового прогона длиной 9,5 м без промежуточных опор.
Все сходится к изготовлению фермы.
К сожалению, не силен в расчетах таких конструкций. Изготовление фермы из профильной трубы мне кажется в условиях частной стройки самым простым.
Пытался прикинуть нагрузки в программе расчета типовых ферм, но не могу понять полученных результатов.
Прошу подсказки разбирающихся людей.
К сожалению в нашей глуши максимальное сечение трубы, которую можно купить 60х40, поэтому если ферма из нее не вписывается в допуски, то надо придумывать что-то другое.

Проектирование заборов уже в прошлом

Специальный Институт Строительных Конструкций Изделий

В построечных условиях я бы рассмотрел вариант более простой и более хорошо переносящий обыкновенную электродуговую сварку, т.к. чтобы аккуратно сварить трубы между собой должен быть аккуратный срез + зазор установочный между решеткой и поясами. Выполнить пояса из швеллера или гнутика, а решетку накинуть сбоку и связать планками. Эскиз прикладываю. Мнение не навязываю, но подумайте.

__________________
Горев В.В., том 1, стр.109, 1 абзац, 4-ое предложение. Не пугайтесь этого произвола.

Мы считаем, . таем, . таем!

На мой взгляд, уж коли такое дело, то пояса можно выполнить из спаренных труб 60х40, а решетку варить между ними, по чертежам уважаемого Фахверка.

Тут вот даже такой момент. я бы разложил отрез поясов на земельке, подложил брусочков, уровнем отмерил горизонт, обварил решетку с одной стороны, перевернули бы её с мужиками на другой бок, обварили там решетку. поставили на земле в вертикальное положение , прошёлся-наварил планки. и всё. Ну с опорными узлами надо подумать.

ну как у Вас нарисовано на виде узла, только это будет сечение между труб пояса, а не снаружи. Вот только хватит ли сварных швов.

Большое спасибо всем за ответы.
Расчетная максимальная нагрузка на ферму от кровли, снега и утеплителя - равномерные 13000 кг
, т.е. 1368кг/м

Вариант предложенный на эскизе кажется более просто реализуемым. Не повлияет ли на прочность то, что раскосы будут не внутри, а сбоку решетки? Вся нагрузка ляжет на сварные швы.

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

При строительстве своего дома столкнулся с проблемой изготовления конькового прогона длиной 9,5 м без промежуточных опор.

Возможные варианты решения:
1) Изменить конструктивную схему крыши. Сделать 2-3 коньковых балки.
2) Изменить конструктивную схему крыши. Сделать раскосы в колонны под одной коньковой балкой, тогда опор будет 4, но момент перейдёт в колонны и их придётся делать стальными.
3) Применить ЛВЛ, это клеенные под прессом конструкции из дерева. Возможно создание крыши сложной формы без изменения стоимости, если уж всё равно этот ЛВЛ применять. Минус, как понял их часто делают таки из фенольных смол. Но можно заказать балки из Финляндии. Это может быть оптимальным вариантом.
4) Как бы это дико ни звучало, но ещё сущестсвуют ванты. Можно не опереть, а подвесить. Другой вопрос, что они требуют регулярной эксплуатации, затяжки болтов и т.п. для сохранения натяжения. Т.е. слишком сложное и дорогое решение.
5) В конце концов можно сделать деревянную ферму высотой с комнату, с малым количеством раскосов, а все раскосы спрятать в перегородку. Чем плохо ? Или вы на втором этаже устраиваете танцы ?
6) Применение стальных конструкций. Может быть оптимальным вариантом, если не будет фланцевых соединений, требующих подтяжки болтов.
7) Облегчение кровли применением тентовой конструкции вместо металлочерепицы/шифера. Заданием более выпуклой формы (большего уклона) можно снизить снеговую нагрузку. Тогда будут зазоры 1-2 м между утеплителем и тентом, ну и что.

Знаешь что я тебе хочу сказать как инженер инженеру?

----- добавлено через ~2 мин. -----
А хозяин дома увидев ценник или смету.

Пытался прикинуть нагрузки в программе расчета типовых ферм, но не могу понять полученных результатов.

Спасибо за ответ, но к сожалению, большинство предложенных Вами вариантов в моих условиях труднореализуемы.
Живу в обычной деревне. До ближайшего города 200км, до Москвы 500км.
Отсюда сложности с материалом, а главное, с грамотным проектом и его исполнением.

Дополнительные опоры и прогоны тоже поставить некуда (несущая стена поперек фронтона , и по центру ее выходит лестница)
Остался вариант с фермами - деревянными или стальными.
Деревянные надо изготавливать из сухой древесины известного качества, применяя специфический крепеж.
Поэтому и остановился на варианте стальной фермы. Сам радиоинженер, поэтому сопромат не изучал, но понимаю, что всё должно быть расчитано.
Нашел в интернете пример расчета фермы в программе Scad, но пока освою и разберусь, как раз зима наступит. Люди годами этому учатся.

Буду признателен за любую подсказку.

K5Serg, примите стальную балку из двутавра. Пролёты 9-10 м это как раз граница экономической эффективности между балками и фермами.
Просто будет большой двутавр весом 200-300 кг. Ферма будет ненамного легче.
Один раз закажете кран или всё равно вам его придётся строить самодельный типа Аист.

По балкам у вас при равномерном приложении нагрузки будет критическим фактором прочность от изгиба по середине и устойчивость плоской формы изгиба.
Прочность посчитаете как
q = равномерная нагрузка на коньковую балку от расчётного веса снега по нормам СП Нагрузки и воздействия (для Питера для IV снегового района расчётная нагрузка 190-300 кгс/м2 в зависимости от мю, при мю=1,25 будет 300 кг/м2*ширину грузовой площади балки) + вес кровли в кПа
l- пролёт =9,5 м
М=q*l^2/8
сигма (напряжения в крайнем нижнем волокне балки в середине балки) = M/W , кН*м
W - момент сопротивления сечения принимаете по сортаменту на двутавры, м3 (перевести из см3).
Сигма/R/гаммас=коэффициент использования сечения

Ориентировочно устойчивость плоской формы изгиба (тоже надо считать, но в результате будет примерно так) это где-то 1,3-1,5 от Кисп по прочности на изгиб в худшую сторону. То есть если Кисппрочности=1, то Кисп по устойчивости будет примерно 1,4 (а оба должны быть <1).
Там сложный расчёт, можно заморочиться, можно принять с большим запасом.
Ещё можно применить квадратную или круглую трубу, это невыгодно, но тогда потеря устойчивости плоской формы изгиба теряет смысл и её не надо делать.

Ещё надо посчитать вертикальные деформации балки и сравнить с предельными lпролета/150=9500/200=47 мм.
Деформации = 5/384*q*l^4/(E*I), м
I из сортамента которое побольше из двух, м4.
Е - модуль упругости стали 2,05*10^11 Па (вроде бы, если не путаю).

Чертежи КМД металлических ферм

Первые две фермы наиболее простые в изготовлении, что обусловило их широкое распространение в строительстве. Их применяют при пролетах здания от 18 до 120 м. Отличительной особенностью данных ферм является небольшая строительная высота, если сравнивать с другими типами ферм.

Если говорить о треугольных фермах, то из всех перечисленных типов они имеют самую большую высоту, поэтому их не применяют на пролетах свыше 36 м. Они используются, когда требуется получить большой уклон ската крыши - от 25 до 45 градусов (чаще всего в холодных кровлях), - а также при использовании кровельных материалов небольшого размера, например кровельной стали и металлочерепицы.
С точки зрения экономичного расхода стали более эффективно использование сегментных ферм, однако это требует большей трудоемкости, так как при изготовлении очень сильно расширяется номенклатура деталей, из которых состоит ферма.
На практике чаще всего в целях уменьшения трудоемкости изготовления верхний пояс делают полигональным, то есть вместо верхнего пояса, изготовленного по радиусу, устанавливается пояс, составленный из отдельных прямых элементов.

Решетки металлических ферм

Неизменяемость металлических ферм, о которой говорилось выше, возможна благодаря тому, что все элементы решетки, из которых состоит ферма, образуют систему треугольников.
Основной размерной характеристикой металлической фермы является панель. То есть расстояние между узлами по верхнему поясу. Она назначается по ширине стандартных ж/б плит и является кратной шести метрам.

Из всех типов решеток, которые применяются в различных типах ферм, наиболее распространена треугольная. Оптимальный угол наклона решетки относительно нижнего пояса составляет 45-50 градусов.
Существенный недостаток треугольной решетки особо сильно проявляется при больших пролетах ферм. Дело в том, что большая длина панели поясов требует введение узловой нагрузки, которая, естественно, плохо влияет на эффективность конструкции. Для уменьшения этих отрицательных факторов используются вертикальные стойки, которые идут из верхнего пояса на нижний пояс фермы и наоборот.
Подтипом выше указанных решеток является ромбическая решетка, которая хороша тем, что способна воспринимать значительные поперечные усилия.
Если требуется уменьшить высоту фермы, то используют решетки раскосого типа. Их отличительной чертой является возможность регулировки знака усилия. Оптимальный угол для такой решетки относительно нижнего пояса - 35-45 градусов.
Для ферм с параллельными и трапецеидальными поясами характерно то, что наклонные раскосы испытывают растяжение в процессе эксплуатации фермы, а короткие вертикальные стойки испытывают сжатие.
Если же нагрузка носит знакопеременный характер, то используют решетки крестового типа. В них раскосы работают только на растяжение. Так же известны и безраскосые фермы. Они применяются, когда требуется использовать межферменный полезный объем, однако в этих фермах есть и недостатки: так как они испытывают большие изгибающие нагрузки, то это приводит к повышенному расходу стали при их изготовлении.
Иногда при проектировании ферм требуется уменьшить размер панели по верхнему поясу. Для этого в конструкцию металлической фермы вносятся так называемые шпренгели.

Ниже можно скачать чертежи ферм различного пролета.

Ферма 6 метров чертеж КМД
Ферма 9 метров чертеж КМД
Ферма 10 метров чертеж КМД
Ферма 12 метров чертеж КМД
Ферма 14 метров чертеж КМД
Ферма 18 метров чертеж КМД
Ферма 24 метров чертеж КМД

Стальная ферма покрытия промышленного здания 2

Список чертежей: отправочный элемент фермы, верхний монтажный стык, нижний монтажный стык, верхний опорный узел, нижний опорный узел.

Сечения элементов фермы выполним из парных стальных горячекатаных равнополочных уголков. Задачу по подбору сечений решим методом последовательных приближений. По заданию сталь элементов поясов С255, сталь элементов решетки С255. Соединение элементов в узлах выполним на фасонках с применением угловых сварных швов. Толщину фасонок принимаем в зависимости от усилия в опорном раскосе (N= -390,15 кН), tф =10мм.

Для удобства транспортирования ферму пролетом 30 м разбиваем на два отправочных элемента пролетами 15 м.

Для соединения элементов промежуточных узлов принимаем полуавтоматическую сварку сварочной проволокой СВ-08Г2С диаметром d= 2 мм, для укрупнительного узла – ручную сварку электродом Э42. Сталь опорного столика, фасонок, накладок и фланцев – С255, сталь уголков верхнего и нижнего пояса – С255, сталь уголков решетки – С255.

Содержание пояснительной записки
Исходные данные
Сбор нагрузок
Расчет стальной фермы покрытия из парных уголков
Определение расчетных усилий в элементах фермы
Подбор сечений элементов фермы
Расчет и конструирование узлов фермы
Список литературы

Тип проекта	Учебный	Кол-во листов (чертежей)
Формат	AutoCAD, Word, dwg, docx	15 (1)

Похожие материалы

Стальная ферма покрытия промышленного здания

Расчет и проектирование каркаса одноэтажного промышленного здания

Расчет металлических конструкций однопролетного промышленного здания

ППР на монтаж и сварку резервуара вертикального стального РВС-11000 м3

Металлический каркас одноэтажного промышленного здания

Балочное перекрытие рабочей площадки

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Стальная ферма покрытия промышленного здания

Список чертежей: геометрическая схема фермы, отправочный элемент фермы, опорный узел, нижний монтажный узел, верхний монтажный узел.

В расчетно-графической работе принята типовая ферма с параллельными поясами: высота фермы на опоре по обушкам поясных уголков 3150 мм, уклон по верхнему поясу 1,5 % , решетка – треугольная с дополнительными стойками; размер панели верхнего пояса 3 м, сечения элементов фермы – из парных равнополочных горячекатаных уголков (серия 1.460.2 –10 /3/).

Покрытие прогонное: по стропильным фермам с шагом 3 м устанавливают прогоны пролетом l = 6м, на которые опирается стальной лист.

Содержание пояснительной записки
1. Компоновка стропильной фермы
2. Статический расчет фермы
2.1 Сбор нагрузок
2.2 Разработка расчетной схемы
2.3 Определение расчетных усилий в элементах фермы3. Конструктивный расчет
4. Расчет и конструирование узлов
4.1 Расчет промежуточных узлов
4.2 Расчет опорного узла
4.3 Расчет монтажного стыка

Тип проекта	Учебный	Кол-во листов (чертежей)
Формат	AutoCAD, Word, Excel, dwg, docx, xlsx	13 (1)

Стальная ферма покрытия промышленного здания 2

Стальной каркас одноэтажного однопролётного здания

Проектирование железобетонной рамы одноэтажного промышленного здания

Читайте также:

  
• Х ф стальная бабочка
  
• Решетка ячеистая стальная оцинкованная
  
• Никельсодержащая сталь что это
  
• Лента стальная 0 7х20
  
• Нержавеющая сталь что это