Fermes triangulaires typiques en tube profilé. Comment souder une ferme à partir d'un tube profilé - options et règles de calcul

Détermination des forces internes des fermes

Souvent, nous n'avons pas la possibilité d'utiliser une poutre conventionnelle pour une structure particulière et nous sommes obligés d'utiliser une structure plus complexe appelée ferme.
bien qu'il diffère du calcul d'une poutre, il ne nous sera pas difficile de le calculer. Tout ce dont vous aurez besoin c'est d'attention, de connaissances de base en algèbre et en géométrie et d'une heure ou deux de temps libre.
Alors, commençons. Avant de calculer la ferme, considérons une situation réelle que vous pourriez rencontrer. Par exemple, vous devez couvrir un garage de 6 mètres de large et 9 mètres de long, mais vous n'avez ni dalles ni poutres. Uniquement des coins métalliques de différents profils. Ce sont ceux-là que nous utiliserons pour assembler notre ferme !
Par la suite, les pannes et les tôles ondulées reposeront sur la ferme. Le support de la ferme sur les murs du garage est articulé.

Tout d’abord, vous devrez connaître toutes les dimensions géométriques et tous les angles de votre ferme. C’est là que nous avons besoin de nos mathématiques, à savoir la géométrie. Nous trouvons les angles en utilisant le théorème du cosinus.

Ensuite, vous devez collecter toutes les charges de votre ferme (vous pouvez le voir dans l'article). Supposons que vous disposiez de l'option de chargement suivante :

Ensuite, nous devons numéroter tous les éléments et nœuds de la ferme et définir les réactions de support (les éléments sont étiquetés en vert et les nœuds en bleu).

Pour trouver nos réactions, nous écrivons les équations d’équilibre pour les forces sur l’axe des y et l’équation d’équilibre pour les moments autour du nœud 2.

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

A partir de la deuxième équation on trouve la réaction de support Rb :

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

Sachant que Rb = 400 kg, à partir de la 1ère équation on trouve Ra :

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

Une fois les réactions de support connues, il faut trouver le nœud où il y a le moins de grandeurs inconnues (chaque élément numéroté est une grandeur inconnue). À partir de ce moment, nous commençons à diviser la ferme en nœuds individuels et à trouver les forces internes des tiges de ferme au niveau de chacun de ces nœuds. C'est sur la base de ces efforts internes que nous sélectionnerons les sections de nos cannes.

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).

Considérons les équations d'équilibre sur les axes x et y.

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

D'après la 1ère équation, il ressort clairement que S2=0, c'est-à-dire que la 2ème tige n'est pas chargée !
D’après la 2ème équation, il ressort clairement que S1=100 kg.

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 « + ».

Connaissant la direction de la force S1, on peut imaginer à quoi ressemble la 1ère tige.

Puisqu'une force était dirigée vers le nœud (nœud 1), la deuxième force sera dirigée vers le nœud (nœud 2). Cela signifie que notre tige essaie de s'étirer, ce qui signifie qu'elle est comprimée.
Considérons ensuite le nœud 2. Il contenait 3 quantités inconnues, mais comme nous avons déjà trouvé la valeur et la direction de S1, il ne reste que 2 quantités inconnues.

Encore

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

D'après la 1ère équation S3 = 540,83 kg (la tige n°3 est comprimée).
D'après la 2ème équation S4 = 450 kg (la tige n°4 est étirée).
Considérons le 8ème nœud :

Créons des équations sur les axes x et y :

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

D'ici:

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

Considérons le 7ème nœud :

Créons des équations sur les axes x et y :

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

A PARTIR de la 1ère équation on trouve S12 :

S12 = 807,82 kg (tige #12 comprimée)

A partir de la 2ème équation on trouve S10 :

S10 = 750,05 kg (tige #10 étirée)

Examinons ensuite le nœud n°3. D’aussi loin que nous nous en souvenions, la 2ème réglette est nulle, ce qui signifie que nous ne la dessinerons pas.

Équations sur les axes x et y :

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

Et ici, nous aurons besoin d'algèbre. Je ne décrirai pas en détail la méthode pour trouver des quantités inconnues, mais l'essentiel est le suivant : nous exprimons S5 à partir de la 1ère équation et le substituons dans la 2ème équation.
En conséquence nous obtenons :

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

Considérons le nœud n°6 :

Créons des équations sur les axes x et y :

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

Tout comme dans le 3ème nœud, nous retrouverons nos inconnues.

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

Considérons le nœud n°5 :

Faisons les équations :

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

A partir de la 1ère équation on trouve S7 :

S7 = 200 kg (tige #7 comprimée)

Pour vérifier nos calculs, considérons le 4ème nœud (il n'y a pas de forces dans la tige n°9) :

Créons des équations sur les axes x et y :

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

Dans la 1ère équation, il s'avère :

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 :

J'ai décidé de revérifier tous nos calculs dans le programme et j'ai obtenu exactement les mêmes valeurs :

Sélection de la section transversale des éléments de ferme

À calcul d'une ferme métallique une fois que toutes les forces internes dans les tiges ont été trouvées, nous pouvons commencer à sélectionner la section transversale de nos tiges.
Pour plus de commodité, nous résumons toutes les valeurs dans un tableau.

Les fermes métalliques d'un tube profilé sont des structures métalliques dont l'assemblage est réalisé à l'aide de tiges métalliques en treillis. Leur production est un processus assez complexe et long, mais le résultat est généralement à la hauteur des attentes. Un avantage important est la rentabilité de la conception résultante. Au cours du processus de production, des paires de métal et de goussets sont souvent utilisées comme pièces métalliques de connexion. Le processus d'assemblage ultérieur est basé sur le rivetage ou le soudage.

Avantages des structures métalliques

Une ferme métallique présente de nombreux avantages. Avec leur aide, vous pouvez facilement couvrir une étendue de n'importe quelle longueur. Cependant, il faut comprendre qu'une installation correcte nécessite un calcul initial compétent d'une ferme fabriquée à partir d'un tube profilé. Dans ce cas, vous pouvez avoir confiance dans la qualité de la structure métallique créée. Il convient également de respecter les plans, dessins et marquages ​​prévus afin que le produit soit conforme aux exigences.

Les avantages du produit ne s'arrêtent pas là. Les avantages suivants peuvent être soulignés :

1. Durabilité d'un produit métallique.
2. Faible poids par rapport à d’autres modèles similaires.
3. Endurance.
4. Résistance aux dommages et aux facteurs environnementaux négatifs.
5. Nœuds solides qui contribuent à la résistance à tout type de charge.
6. La possibilité d'économiser de l'argent grâce à l'auto-assemblage, puisqu'un produit métallique fini n'est pas bon marché.
   

Caractéristiques structurelles des fermes

Une ferme fabriquée à partir d'un tube profilé présente des caractéristiques caractéristiques qui doivent être mémorisées à l'avance. En fonction de la division, certains paramètres peuvent être distingués. La valeur principale est le nombre de ceintures. On distingue les types suivants :




Le deuxième paramètre important, sans lequel un dessin de ferme ne peut être créé, sont les contours et la forme. Selon ces dernières, on distingue des fermes cintrées droites, à pignon ou à un seul pas. Le long du contour, vous pouvez également diviser les structures métalliques en plusieurs options. Le premier concerne les modèles avec une ceinture parallèle. Ils sont considérés comme la solution optimale pour créer un toit souple. Le support métallique est extrêmement simple et ses composants sont identiques, les dimensions de la grille sont les mêmes que celles des tiges, ce qui facilite l'installation.

La deuxième option concerne les structures métalliques à un pas. Ils sont basés sur des composants rigides qui offrent une résistance aux charges externes. La création d'une telle conception se caractérise par un matériau économique et des coûts donc faibles. Le troisième type est celui des fermes polygonales. Ils se distinguent par une installation fastidieuse et plutôt complexe, et l'avantage est leur capacité à supporter un poids important. La quatrième option concerne les fermes triangulaires constituées de tubes profilés. Ils sont utilisés si vous envisagez de créer une ferme métallique avec un grand angle d'inclinaison, mais l'inconvénient sera la présence de déchets après la construction.


Le prochain paramètre important est l’angle d’inclinaison. En fonction de cela, les fermes métalliques constituées de tubes profilés sont divisées en trois groupes principaux. Le premier groupe comprend les structures métalliques avec un angle d'inclinaison de 22 à 30 degrés. Dans ce cas, la longueur et la hauteur du produit sont représentées dans un rapport de 1:5. Parmi les avantages d’une telle structure métallique figure son faible poids. Le plus souvent, les fermes triangulaires métalliques sont créées de cette façon.

Dans ce cas, il peut être nécessaire d'utiliser des contreventements montés de haut en bas si la hauteur de portée dépasse 14 mètres. Dans la membrure supérieure, il y aura un panneau de 150 à 250 cm de long, ce qui permettra d'obtenir une structure avec deux ceintures et un nombre pair de panneaux. À condition que la portée soit supérieure à 20 mètres, une structure métallique sous-chevrons doit être installée, la reliant aux colonnes de support.

Le deuxième groupe comprend les fermes constituées de tuyaux carrés ou de tuyaux ondulés et d'autres variétés, si l'angle d'inclinaison est de 15 à 22 degrés. Le rapport hauteur/longueur atteint 1:7. La longueur maximale du cadre ne doit pas dépasser 20 mètres. S'il est nécessaire d'augmenter la hauteur, des procédures supplémentaires sont nécessaires, par exemple une ceinture cassée est créée.

Le troisième groupe comprend les structures métalliques avec un angle d'inclinaison inférieur à 15 degrés. Dans ces projets, un système de chevrons trapézoïdaux est utilisé. Ils ont en outre des stands courts. Cela permet d'augmenter la résistance à la flèche longitudinale. Si un toit en pente est installé dont l'angle d'inclinaison atteint 6 à 10 degrés, il est nécessaire d'envisager une forme asymétrique. La division de la travée peut varier en fonction des caractéristiques de conception et peut atteindre sept, huit ou neuf parties.

Séparément, il y a une ferme Polonceau, qui est assemblée de vos propres mains. Il est représenté par deux fermes triangulaires reliées par une attache. Cela élimine l'installation de longues entretoises qui devraient être situées dans les panneaux centraux. De ce fait, le poids de la structure sera optimal.

Comment calculer correctement la verrière ?

Le calcul et la fabrication des fermes à partir de tubes profilés doivent être basés sur les exigences de base spécifiées dans le SNiP. Lors des calculs, il est important d'établir un dessin du produit, sans lequel une installation ultérieure sera impossible. Dans un premier temps, vous devez préparer un diagramme qui indiquera les principales relations entre la pente du toit et la longueur de la structure dans son ensemble. Il convient notamment de prendre en compte les éléments suivants :

1. Contour des ceintures de soutien. Ils permettront de déterminer la fonction de la structure métallique, l'angle d'inclinaison et le type de toiture.
2. Lors de la sélection, il est nécessaire de respecter le principe d'économie, à moins que les exigences ne suggèrent le contraire.
3. Les dimensions sont calculées en tenant compte des charges sur la structure. Il est important de se rappeler que les angles des chevrons peuvent varier, mais le panneau doit les correspondre.
4. Le dernier calcul concerne l'espacement entre nœuds. Le plus souvent, il est choisi en fonction de la largeur du panneau.

Il ne faut pas oublier qu'augmenter la hauteur de vos propres mains entraînera une augmentation de la capacité portante. Dans ce cas, le manteau neigeux ne sera pas retenu sur la toiture. Pour renforcer davantage la structure métallique, vous devrez installer des raidisseurs. Pour déterminer les dimensions de la ferme, vous devez être guidé par les données suivantes :

• les structures jusqu'à 4,5 mètres de large sont assemblées à partir de pièces de dimensions 40x20x2 mm ;
• les produits d'une largeur de 5,5 mètres sont créés à partir de composants mesurant 40x40x2 mm ;
• si la largeur de la structure dépasse 5,5 mètres, il est optimal de choisir des pièces de 40x40x3 mm ou 60x30x2 mm.

Ensuite, vous devez calculer l'inclinaison, pour cela, prendre en compte la distance entre l'un et l'autre support de voilure. Il est souvent standard et atteint 1,7 mètre. Si vous enfreignez cette règle tacite, la solidité de la structure risque d’être quelque peu compromise. Une fois que tous les paramètres requis ont été calculés, il est nécessaire d'obtenir un schéma de conception. Pour ce faire, utilisez un programme pour atteindre la force requise. La plupart des programmes portent un nom similaire au processus qu'ils exécutent. Vous pouvez choisir le programme « Calcul des fermes », « Calcul des fermes 1.0 » et d'autres programmes similaires.

Lors du calcul, veillez à prendre en compte le coût d'une tonne de métal lors de l'achat, ainsi que le coût de fabrication de la structure métallique elle-même, c'est-à-dire le coût du soudage, du traitement avec un composé anticorrosion et de l'installation. Il reste maintenant à comprendre comment souder une ferme à partir d'un tube profilé.

Pour que le soudage des fermes soit de haute qualité, il est nécessaire de suivre un certain nombre de recommandations. Parmi eux figurent les suivants :

Pour que la conception soit conforme aux exigences, il est important de respecter un certain algorithme de fonctionnement. Dans un premier temps, le site est balisé. Pour ce faire, des supports verticaux et des pièces encastrées sont installés. Si nécessaire, des tubes profilés métalliques peuvent être immédiatement placés dans les fosses et bétonnés. L'installation des supports verticaux est vérifiée avec un fil à plomb, et pour vérifier le parallélisme, le cordon est tiré.

Lors de la construction d’une grande surface, une grande attention doit être accordée à la solidité du toit. A cet effet, des fermes sont utilisées lors du revêtement.

Un calcul et une production corrects de fermes à partir de tubes profilés sont la condition principale pour une 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 ?

De plus, une ferme métallique constituée de tuyaux profilés constitue un plafond idéal pour une portée de n'importe quelle longueur, mais pour l'installer correctement, vous devrez effectuer des calculs compétents.

La fabrication de haute qualité de la structure par soudage est réalisée au sol et seulement ensuite transférée à l'étage et montée déjà assemblée le long de la garniture supérieure selon les marquages ​​préalablement installés.

Ce n'est que dans ce cas que l'on peut parler de fiabilité de la structure et de sa longue durée de vie. Les fermes tridimensionnelles doivent être sécurisées car la structure est rigide et peut supporter des charges élevées.

Points importants lors des calculs

Avant de commencer les calculs, vous devez décider quel type de toit sera optimal dans ce cas. Le choix dépend directement de sa taille et de la pente du toit lui-même.

Le choix peut également dépendre du contour des courroies. Tous les composants ci-dessus dépendent de la fonctionnalité de la structure, du matériau du sol et de l'angle de la pente du toit. .

Ensuite, vous devez décider des tailles. La longueur est déterminée par l'angle du toit et sa hauteur dépend du type de matériau qui sera utilisé pour le plafond, du mode de transport et du poids total de la structure métallique.

Si le calcul d'une ferme constituée d'un tube profilé montre que sa longueur totale doit être supérieure à 36 mètres, la portance de construction est en outre calculée.

Ensuite, les dimensions des panneaux sont déterminées. Les calculs dépendent de la charge qui, selon le plan, doit y être placée. Si l'architecture du toit est prévue pour être triangulaire, son biseau sera alors de 45 degrés.

La dernière étape des calculs consiste à déterminer la distance optimale entre les nœuds de la structure métallique.

Si vous n'avez pas confiance en vos capacités, il est préférable de confier les calculs à des spécialistes possédant des programmes informatiques spéciaux et pouvant garantir la qualité des services fournis.

Avant de commencer la construction, il convient de revérifier plusieurs fois tous les résultats, en tenant compte de la charge maximale possible sur la structure. N'oubliez pas non plus qu'en plus des calculs, la qualité de l'installation est influencée par la disponibilité des dessins de planification.

Et maintenant, nous allons vous présenter plusieurs programmes gratuits que vous pouvez utiliser pour les calculs.

Le processus de connexion d'éléments individuels de vos propres mains

Une fois le soudage terminé, toutes les coutures résultantes sont soigneusement nettoyées, après quoi toute la structure est traitée avec une solution anticorrosion et recouverte de plusieurs couches de peinture.

Afin de réduire la pression de la structure avec une pente de toit minimale, il est préférable d'utiliser des grilles supplémentaires. Si la pente ne dépasse pas 25 degrés, pour réduire le poids, il est recommandé de réaliser une ceinture inférieure de forme brisée.

Lorsque vous fabriquez une longue ferme, utilisez uniquement des paires de panneaux. Et si sa longueur dépasse deux dizaines de mètres, alors il est conseillé d'utiliser des fermes Polonceau.

Le choix du diamètre du profil est déterminé par la taille du futur couvert et le degré de sa pente, mais dans tous les cas, la distance d'une exploitation à l'autre ne doit pas dépasser 1,7 m.

Construction d'une ferme cintrée

Pour recouvrir un auvent en appentis, il est préférable d'utiliser des feuilles de polycarbonate de deux mètres de large. La structure doit être assemblée de manière à ce que le bord du matériau de toiture tombe exactement sur la ferme.

Il existe aujourd'hui un grand nombre de programmes qui permettent non seulement d'effectuer tous les calculs nécessaires, mais aussi de voir clairement chaque élément du futur bâtiment. Après tout, ce sera une bonne solution pour créer une véranda d'été ou un garage d'été pour véhicules personnels.

Pendant le processus de construction, il est recommandé d'utiliser un profilé avec un diamètre de section de 3x3 cm, et pour les entretoises inclinées soudées à un angle de 25 degrés, vous pouvez utiliser des échantillons avec un diamètre de section plus petit de 2x2 cm. Ils sont soudés en zigzag entre la base supérieure et inférieure du bâtiment.

La base de la charpente métallique est une paire de profilés d'une section de 3 x 3 cm. Entre les fermes, il est obligatoire d'utiliser des cavaliers longitudinaux d'un demi-mètre, destinés à réduire la charge de neige.

Pour les poteaux verticaux, un profil avec une section plus grande est utilisé. Les racks sont installés des deux côtés près de chaque ferme. Ils sont enterrés à au moins un demi-mètre dans le sol et remplis de béton. Ainsi, le cadre est renforcé et devient capable de résister à de fortes pressions.

Veuillez noter que seule une personne possédant la formation et l'expérience appropriées en tant que soudeur peut être autorisée à effectuer des travaux de soudage, car les caractéristiques opérationnelles de la verrière dépendent de son professionnalisme.

Dans tous les cas, la fabrication de fermes à partir de tubes profilés de tout type et leur utilisation sont un point important dans la construction d'auvents de tout type, ce serait donc une bonne idée d'étudier plusieurs schémas de fabrication à partir de photographies et de visualiser un exemple de calcul pour n'importe quelle forme. Après quoi vous pouvez commencer vos calculs.

Domaine d'utilisation des fermes à tubes profilés

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 ferme, tandis que les goussets agissent comme un matériau pratique et d'assez bonne qualité utilisant le rivetage et le 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.

Schéma d'une structure triangulaire

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 la sélection de 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.

fermes de tuyaux profilés

En fonction de la variabilité des contours, on distingue :

• Pour ceux dont les ceintures sont parallèles. Elle est considérée comme l'option la plus optimale si une décision doit être prise concernant une toiture souple. Assembler un tel support ne sera pas difficile, puisque toutes ses pièces sont quasiment identiques. Il convient de prêter attention au fait que les dimensions des tiges de la ceinture et les dimensions de la grille sont complètement les mêmes ;
• Bien que les polygonaux soient capables de résister à des charges importantes et constantes, ils nécessiteront une vaste expérience pour effectuer les travaux nécessaires. Et le processus lui-même est complexe et laborieux ;
• Dans les formes à un pas, les coins sont assez rigides, ce qui leur permet d'absorber des charges importantes. Pour ériger une structure telle qu'une ferme à partir d'un tube profilé, une énorme quantité de matériau ne sera pas nécessaire, elle peut donc facilement être classée comme économique ;
• Pour construire une ferme à partir d'un tube profilé dont le toit aura un grand angle, il est recommandé d'utiliser des fermes triangulaires fabriquées à partir d'un tube profilé. Les inconvénients importants incluent une grande quantité de déchets provenant de matériaux improvisés et de base.

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. Le poids relativement insignifiant peut être considéré comme l'un 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. La longueur maximale d'une ferme constituée d'un tube profilé ne doit pas dépasser 20 M. Si, pour une raison quelconque, cette marque doit être augmentée, la membrure inférieure est alors 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.

Fermes triangulaires à partir de tubes profilés

Tous les calculs agricoles nécessaires doivent être effectués conformément aux instructions SNiP établies :

• 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.

• Les dimensions dépendent souvent du montant des coûts maximum indiqué dans le devis, sauf si la spécification technique implique autre chose. Le type de chevauchement dépendra de la hauteur de la structure métallique, de son poids total et de la possibilité de son mouvement ultérieur. Mais la longueur est exclusivement une pente.
• N'oubliez pas les contours des supports eux-mêmes et de leurs ceintures. Son contour sera calculé en fonction de la fonction de la structure métallique, de l'angle d'inclinaison et du type de sols.

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.

Fermes métalliques pour pentes 6-10

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.

Fermes de toit

Absolument tous les calculs d'une ferme réalisée à partir d'un tube profilé doivent être effectués de telle sorte qu'en fin de compte, même la moindre augmentation de hauteur entraînera une augmentation de la capacité portante de l'ensemble de la structure métallique. 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.

Lorsqu'il s'agit de mesurer la marche, la longueur maximale autorisée entre l'auvent et l'un des supports est prise en compte, égale à 1,7 m. Si vous n'êtes pas guidé par ce principe, des indicateurs tels que la fiabilité et la résistance de la structure seront restent 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, à l'aide d'appareils spéciaux et des formules mentionnées précédemment, vous pouvez obtenir un schéma prêt à l'emploi de la 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 commencer à souder 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 peints.

Source : http://o-trubah.com/forma/profilnye-truby/kak-svarit-fermy/

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

Les auvents sur structure métallique facilitent la vie. Ils protégeront la voiture des intempéries, couvriront la véranda d'été et le belvédère. Ils remplaceront la toiture de l'atelier ou la verrière de l'entrée. En vous tournant vers des professionnels, vous obtiendrez la verrière de votre choix. Mais beaucoup peuvent gérer eux-mêmes les travaux d’installation. Certes, vous aurez besoin d'un calcul précis de la ferme réalisée à partir d'un tube profilé. Vous ne pouvez pas vous passer des équipements et du matériel appropriés. Bien entendu, des compétences en soudage et en découpage sont également requises.

Matériau du cadre

La base des auvents est l'acier, les polymères, le bois, l'aluminium et le béton armé. Mais le plus souvent, la charpente est constituée de fermes métalliques constituées d'un tube profilé. Ce matériau est creux, relativement léger, mais durable. En coupe transversale, cela ressemble à :

• rectangle;
• carré;
• ovale (ainsi que figures semi-ovales et plates);
• polyèdre.

Lors du soudage de fermes à partir d'un tube profilé, ils choisissent souvent une section carrée ou rectangulaire. Ces profils sont plus faciles à traiter.

Variété de profils de tuyaux

Les charges admissibles dépendent de l'épaisseur de la paroi, de la qualité du métal et de la méthode de fabrication. Le matériau est souvent de l'acier de construction de haute qualité (1-3ps/sp, 1-2ps(sp)). Pour des besoins particuliers, des alliages faiblement alliés et la galvanisation sont utilisés.

La longueur des tubes profilés varie généralement de 6 m pour les petites sections à 12 m pour les grandes sections. Les paramètres minimaux sont de 10×10×1 mm et 15×15×1,5 mm. Avec l'augmentation de l'épaisseur de paroi, la résistance des profilés augmente. Par exemple, sur des sections de 50×50×1,5 mm, 100×100×3 mm et plus. Les produits de dimensions maximales (300×300×12 mm et plus) sont plus adaptés aux bâtiments industriels.

Concernant les paramètres des éléments de charpente, il existe les recommandations suivantes :

• pour les auvents de petite taille (jusqu'à 4,5 m de large), un matériau de tuyau d'une section de 40×20×2 mm est utilisé ;
• si la largeur atteint 5,5 m, les paramètres recommandés sont de 40x40x2 mm ;
• pour les hangars de plus grandes dimensions, il est recommandé de prendre des tuyaux de 40×40×3 mm, 60×30×2 mm.

Qu'est-ce qu'une ferme

Une ferme est un système de tiges, la base d’une structure de bâtiment. Il se compose d'éléments droits connectés aux nœuds. Par exemple, nous envisageons la conception d'une ferme constituée d'un tube profilé, dans laquelle il n'y a pas de désalignement des tiges et pas de charges extra-nodales. Seules des forces de traction et de compression apparaîtront alors dans ses composants. La mécanique de ce système lui permet de maintenir une invariance géométrique lors du remplacement d'unités montées rigidement par des unités articulées.

Exemple de système de tiges soudées

La ferme se compose des éléments suivants :

• ceinture supérieure;
• ceinture inférieure;
• se tenir perpendiculairement à l'axe ;
• jambe de force (ou renfort) inclinée par rapport à l'axe ;
• orthèse de support auxiliaire (sprengel).

Le système de treillis peut être triangulaire, diagonal, semi-diagonal, croisé. Pour les connexions, des foulards, des matériaux appariés, des rivets et des soudures sont utilisés.

Options de montage dans les nœuds

Fabriquer des fermes à partir d'un tube profilé implique l'assemblage d'une ceinture avec un certain contour. Par type, ils sont :

• segmentaire;
• polygonal;
• pignon (ou trapézoïdal) ;
• avec courroies parallèles ;
• triangulaire (d-i);
• avec une ceinture inférieure cassée surélevée ;
• à un seul pas;
• console.

Types selon les contours des ceintures

Certains systèmes sont plus faciles à installer, d’autres sont plus économiques en termes de consommation de matériaux et d’autres encore sont plus faciles à construire des unités de support.

Influence de l'angle d'inclinaison

Le choix de la conception des fermes d'auvent réalisées à partir de tubes profilés est lié à la pente de la structure à concevoir. Il y a trois options possibles :

• de 6° à 15° ;
• de 15° à 22° ;
• de 22° à 35°.

À un angle minimum (6°-15°), des contours trapézoïdaux des courroies sont recommandés. Pour réduire le poids, une hauteur de 1/7 ou 1/9 de la longueur totale de la travée est autorisée. Lors de la conception d'un auvent plat de forme géométrique complexe, il est nécessaire de le surélever dans la partie médiane au-dessus des supports. Profitez des fermes Polonso, recommandées par de nombreux experts. Il s'agit d'un système de deux triangles reliés par serrage. Si vous avez besoin d’une structure haute, il est préférable de choisir une structure polygonale avec une membrure inférieure surélevée.

Lorsque l'angle de pente dépasse 20°, la hauteur doit être égale à 1/7 de la longueur totale de la travée. Cette dernière atteint 20 M. Pour augmenter la structure, la ceinture inférieure est brisée. Ensuite, l'augmentation atteindra 0,23 longueurs de travée. Pour calculer les paramètres requis, utilisez des données tabulaires.

Tableau pour déterminer la pente du système de chevrons

Pour les pentes supérieures à 22°, les calculs sont effectués à l'aide de programmes spéciaux. Les auvents de ce type sont plus souvent utilisés pour les toitures en ardoise, en métal et en matériaux similaires. Ici, des fermes triangulaires provenant d'un tube profilé sont utilisées avec une hauteur de 1/5 de la longueur totale de la travée.

Plus l'angle d'inclinaison est grand, moins les précipitations et les fortes chutes de neige s'accumuleront sur la canopée. La capacité portante du système augmente avec l’augmentation de sa hauteur. Pour plus de solidité, des nervures de renforcement supplémentaires sont fournies.

Options d'angle de base

Pour comprendre comment calculer une ferme à partir d'un tube profilé, il est nécessaire de connaître les paramètres des unités de base. Par exemple, les dimensions de la portée doivent généralement être spécifiées dans les spécifications techniques. Le nombre de panneaux et leurs dimensions sont prédéfinis. Calculons la hauteur optimale (H) au milieu de la travée.

• Si les membrures sont parallèles, polygonales, trapézoïdales, Н=1/8×L, où L est la longueur de la ferme. La membrure supérieure doit avoir une pente d'environ 1/8×L ou 1/12×L.
• Pour le type triangulaire, en moyenne, H=1/4×L ou H=1/5×L.

Les supports de la grille doivent avoir une inclinaison d'environ 45° (entre 35° et 50°).

Utilisez un projet standard prêt à l'emploi, vous n'aurez alors pas à faire de calculs

Pour que la verrière soit fiable et dure longtemps, sa conception nécessite des calculs précis. Après le calcul, les matériaux sont achetés, puis le cadre est installé. Il existe un moyen plus coûteux : acheter des modules prêts à l'emploi et assembler la structure sur place. Une autre option plus difficile consiste à effectuer les calculs vous-même. Ensuite, vous aurez besoin des données d'ouvrages de référence spéciaux sur le SNiP 2.01.07-85 (impacts, charges), ainsi que du SNiP P-23-81 (données sur les structures en acier). Vous devez procéder comme suit.

1. Choisissez le schéma fonctionnel en fonction des fonctions de la verrière, de l'angle d'inclinaison et du matériau des tiges.
2. Sélectionnez les options. Tenir compte du rapport entre la hauteur et le poids minimum du toit, son matériau et son type, sa pente.
3. Calculez les dimensions des panneaux de la structure en fonction de la distance des différentes pièces responsables du transfert des charges. La distance entre les nœuds adjacents est déterminée, généralement égale à la largeur du panneau. Si la portée est supérieure à 36 m, la portance de construction est calculée - la flexion inverse amortie qui agit en raison des charges sur la structure.

Parmi les méthodes de calcul des fermes statiquement déterminées, l'une des plus simples est considérée comme la découpe des nœuds (zones où les tiges sont reliées de manière articulée). D'autres options sont la méthode Ritter, la méthode de remplacement des tiges Henneberg. Ainsi qu'une solution graphique en établissant un diagramme de Maxwell-Crémone. Dans les programmes informatiques modernes, la méthode de coupe des nœuds est plus souvent utilisée.

Pour une personne ayant des connaissances en mécanique et en résistance des matériaux, calculer tout cela n’est pas si difficile. Le reste doit tenir compte du fait que la durée de vie et la sécurité de la verrière dépendent de la précision des calculs et de l'ampleur des erreurs. Il vaut peut-être mieux se tourner vers des spécialistes. Ou choisissez une option parmi des solutions de conception prêtes à l'emploi, où vous pouvez simplement substituer vos valeurs. Lorsqu'il sera clair quel type de ferme de toit fabriquée à partir d'un tube profilé est nécessaire, un dessin correspondant sera probablement trouvé sur Internet.

Facteurs importants pour la sélection du site

Si l'auvent appartient à une maison ou à un autre bâtiment, il nécessitera une autorisation officielle, dont il faudra également s'occuper.

Tout d'abord, le site où sera située la structure est sélectionné. Qu'est-ce que cela prend en compte ?

1. Charges constantes (poids fixe des revêtements, toitures et autres matériaux).
2. Charges variables (impacts des facteurs climatiques : vent, précipitations, dont neige).
3. Un type particulier de charge (y a-t-il une activité sismique dans la région, des tempêtes, des ouragans, etc.).

Les caractéristiques du sol et l’influence des bâtiments voisins sont également importantes. Le concepteur doit prendre en compte tous les facteurs importants et coefficients de clarification inclus dans l'algorithme de calcul. Si vous envisagez d'effectuer des calculs vous-même, utilisez 3D Max, Arkon, AutoCAD ou des programmes similaires. Il existe une option de calcul dans les versions en ligne des calculateurs de construction. Assurez-vous de connaître pour le projet envisagé l'espacement recommandé entre les supports porteurs et le revêtement. Ainsi que les paramètres des matériaux et leur quantité.

Un exemple de calcul logiciel pour une verrière recouverte de polycarbonate

Séquence de travail

L'assemblage d'une charpente à partir de profilés métalliques doit être effectué uniquement par un spécialiste en soudage. Cette tâche importante nécessite une connaissance et une manipulation habile de l’outil. Vous n'avez pas seulement besoin de comprendre comment souder une ferme à partir d'un tube profilé. Il est important de savoir quelles unités sont mieux assemblées au sol, puis soulevées seulement sur des supports. Si la structure est lourde, du matériel sera nécessaire pour l'installation.

Généralement, le processus d'installation se déroule dans l'ordre suivant :

1. Le site est en cours de balisage. Les pièces encastrées et les supports verticaux sont installés. Souvent, les tuyaux métalliques sont immédiatement placés dans les fosses puis bétonnés. La verticalité de l'installation est vérifiée au fil à plomb. Pour contrôler le parallélisme, une corde ou un fil est tiré entre les poteaux extérieurs, le reste est aligné le long de la ligne résultante.
2. Les tubes longitudinaux sont fixés aux supports par soudage.
3. Les composants et éléments des fermes sont soudés au sol. À l'aide de croisillons et de cavaliers, les ceintures de la structure sont reliées. Ensuite, les blocs doivent être élevés à la hauteur souhaitée. Ils sont soudés aux tuyaux longitudinaux le long des zones où se trouvent les supports verticaux. Des cavaliers longitudinaux sont soudés entre les fermes le long de la pente pour une fixation ultérieure du matériau de toiture. Des trous y sont pratiqués pour les attaches.
4. Toutes les zones de connexion sont soigneusement nettoyées. Surtout les bords supérieurs de la charpente, là où se situera plus tard le toit. La surface des profilés est nettoyée, dégraissée, apprêtée et peinte.

En utilisant un projet prêt à l'emploi, vous commencerez rapidement à assembler la verrière

Les experts conseillent d'effectuer un travail aussi responsable uniquement si vous possédez l'expérience appropriée. Il ne suffit pas de savoir en théorie comment souder correctement une ferme à partir d'un tube profilé. En faisant quelque chose de mal, en ignorant les nuances, le maître de maison prend des risques. La verrière se pliera et s'effondrera. Tout ce qui se trouve en dessous en souffrira : les voitures ou les personnes. Alors prenez ces connaissances à cœur !

: comment souder une ferme à partir d'un tube profilé

Source : http://trubsovet.ru/nazn/primenenie/fermy-iz-profilnoj-truby.html

Fermes à tubes profilés : conceptions, calculs et fabrication

Lorsque la superficie de la structure est suffisamment grande, la question de garantir la fiabilité et la solidité de la structure devient particulièrement importante. Il est nécessaire de renforcer le système de chevrons, dont les chevrons pourraient couvrir des portées assez longues.

Les fermes en tubes profilés sont des structures métalliques assemblées à l'aide de tiges en treillis. La fabrication de fermes métalliques est un processus qui demande plus de main d'œuvre que dans le cas de poutres pleines, mais qui est plus économique. Dans la production, des matériaux appariés sont utilisés et des foulards sont utilisés comme pièces de connexion.

L'ensemble de la structure est assemblé par soudage ou rivetage.

Avec leur aide, vous pouvez couvrir des portées de n'importe quelle longueur, cependant, il convient de noter qu'une installation correcte nécessite des calculs compétents. Ensuite, à condition que les travaux de soudure soient réalisés avec qualité, il ne reste plus qu'à déplacer les ensembles de canalisations à l'étage et à les monter le long de la garniture supérieure, selon les marquages.

Les fermes porteuses réalisées à partir de tubes profilés présentent de nombreux avantages indéniables :

• poids minimum;
• ils sont durables ;
• robuste;
• les nœuds sont très solides et peuvent donc supporter des charges élevées ;
• avec leur aide, vous pouvez construire des structures aux géométries complexes ;
• vous permettent d'économiser de l'argent, car les prix de fabrication de structures métalliques à partir de tubes profilés sont tout à fait acceptables pour résoudre un large éventail de problèmes.

La division de ces structures en types spécifiques repose sur différents paramètres. Commençons par l'essentiel -

Il y a:

• des supports dont les composants sont situés dans un seul plan ;
• suspendus, ils sont constitués de deux ceintures, selon leur emplacement ils sont appelés respectivement inférieur et supérieur.

Selon le premier paramètre, ils distinguent :

• fermes cintrées en tubes profilés,
• il y en a aussi des directs ;
• simple ou double pente.

Selon le contour, il y a :

• avoir une ceinture parallèle. C'est la meilleure option pour aménager un toit souple. Ce support est assemblé très simplement, puisque ses composants sont des pièces identiques et, surtout, les dimensions du treillis coïncident avec les dimensions des tiges de la ceinture ;

• à un seul pas. Ils se distinguent par des nœuds rigides qui leur permettent d'absorber des charges externes importantes. Leur construction nécessite une petite quantité de matériau, ces structures sont donc assez économiques ;
• polygonal. Bien qu'ils soient capables de supporter un poids important, leur installation demande beaucoup de travail et est assez compliquée ;
• triangulaire. Ils sont pratiquement indispensables lors de la construction de toits présentant un grand angle d'inclinaison. Leur seul inconvénient est la grande quantité de déchets lors de la construction.

• Angle d'inclinaison. Les fermes à tubes profilés typiques sont divisées en trois groupes :

• 22°-30°. Dans ce cas, la hauteur et la longueur de la structure métallique sont liées de un à cinq. C'est la meilleure option pour couvrir de petites portées dans la construction domestique. Leur principal avantage est leur faible poids. Les triangulaires conviennent le mieux à un tel analogue.

Pour les portées supérieures à 14 m, on utilise des contreventements installés de haut en bas. Un panneau (environ 150 à 250 cm de longueur) est placé le long de la ceinture supérieure. Ainsi, avec ces données initiales, nous disposons d’une conception comprenant deux courroies. Le nombre de panneaux est pair.

Si la portée dépasse 20 m, une structure métallique sous-chevrons reliée par des colonnes de support est alors nécessaire.

La ferme dite de Polonso mérite une mention spéciale. Il se compose de deux systèmes triangulaires reliés entre eux par un lien. Cette solution de conception évite l'installation de longues entretoises dans les panneaux centraux, ce qui entraîne une réduction significative du poids total.

• 15°-22°. Le rapport hauteur/longueur dans ce cas est de un à sept. La longueur maximale autorisée pour un tel cadre est de 20 M. Si, selon les conditions d'exploitation, il est nécessaire d'augmenter sa hauteur, la ceinture inférieure est alors rompue.
• moins de 15°. Dans de tels projets, il est recommandé d’utiliser des chevrons métalliques trapézoïdaux. La présence d'entretoises courtes contribue à augmenter la résistance à la flexion longitudinale.

Attention!

Les fermes constituées de tubes profilés pour un toit en pente avec un angle d'inclinaison de 6 à 10° doivent avoir une forme asymétrique.

Les hauteurs sont déterminées en divisant la longueur de la travée en sept, huit ou neuf parties, en prenant comme base les caractéristiques d'une structure donnée.

Calcul pour auvent

Les calculs sont basés sur les exigences du SNiP :

Un élément obligatoire de tout calcul et de l'installation ultérieure d'une structure est un dessin.

Un schéma est préparé indiquant la relation entre la longueur de la structure métallique et la pente du toit.

• Il prend également en compte les contours des ceintures de support. Le contour de la ceinture est déterminé par la destination de la structure, le type de couverture de toiture et l'angle d'inclinaison.
• En règle générale, lors du choix des tailles, le principe d'économie est suivi, à moins, bien entendu, que les TT n'en exigent autrement. La hauteur de la structure est déterminée par le type de sol, le poids total minimum, la capacité de déplacement et la longueur est déterminée par la pente établie.

Pour les longueurs de fermes supérieures à 36 m, la portance de construction est également calculée.

• Les dimensions des panneaux sont calculées en tenant compte des charges absorbées par la structure. Il ne faut pas oublier que les angles des croisillons diffèrent selon les chevrons métalliques, mais le panneau doit leur correspondre. Pour un réseau triangulaire, l'angle requis est de 45°, pour un réseau incliné – 35°.
• Le calcul est complété en déterminant l'écart entre les nœuds. Cela correspond généralement à la largeur du panneau.

Les calculs sont effectués en tenant compte du fait qu'une augmentation de la hauteur entraîne une augmentation de la capacité portante. La couverture neigeuse ne s'attardera pas sur une telle canopée. Une façon de renforcer les fermes à partir d'un tube profilé consiste à installer plusieurs raidisseurs solides.

Pour déterminer les dimensions des structures métalliques des auvents, suivez les données suivantes :

• pour les structures d'une largeur maximale de 4,5 m, des produits mesurant 40 sur 20 sur 2 mm sont utilisés ;
• moins de 5,5 m – 40 sur 40 sur 2 mm ;
• sur 5,5 m, les produits mesurant 40 sur 40 sur 3 mm ou 60 sur 30 sur 2 mm seront optimaux.

Lors du calcul du pas, il faut tenir compte du fait que la plus grande distance possible d'un support d'auvent à un autre est de 1,7 m. Si cette limitation n'est pas respectée, la solidité et la fiabilité de la structure seront remises en question.

Lorsque les paramètres nécessaires sont complètement obtenus, le schéma de conception correspondant est obtenu à l'aide de formules et de programmes spéciaux. Il ne reste plus qu'à réfléchir à la manière de souder correctement la ferme.

Sur une note

Les calculs doivent prendre en compte :

• coût d'achat d'une tonne de métal ;
• prix pour la fabrication de structures métalliques à partir de tubes profilés (ou vous pouvez résumer les coûts individuels de soudage, de traitement anticorrosion, d'installation).

Recommandations pour la sélection et la production correctes de structures métalliques tubulaires

• Lors du choix d'une taille standard, il est conseillé d'opter pour des produits rectangulaires ou carrés, car les deux raidisseurs existants apporteront la plus grande stabilité à la structure métallique finie.
• Utilisez uniquement des produits de haute qualité en acier allié à haute teneur en carbone, qui ne se corrodent pas et résistent aux influences environnementales agressives. L'épaisseur et le diamètre des parois sont choisis conformément à ceux prévus dans le projet. Cela garantira la capacité portante requise des chevrons métalliques.
• Pour relier les principaux composants de la ferme les uns aux autres, des punaises et des angles appariés sont utilisés.
• Dans la ceinture supérieure, pour fermer le cadre, des angles en I polyvalents sont nécessaires et l'assemblage est effectué sur le petit côté.
• Pour appairer les parties de la ceinture inférieure, des coins équilatéraux sont utilisés.
• Les parties principales des structures longues sont reliées à l'aide de plaques aériennes.

• Les supports sont installés à 45 degrés et les racks sont installés à angle droit. Après avoir terminé l'assemblage de la structure principale, ils procèdent au soudage de la ferme à partir du tube profilé. La qualité de chacune des soudures doit être vérifiée, car elles déterminent la fiabilité de la future structure. Une fois le soudage terminé, les chevrons métalliques sont traités avec des composés anticorrosion spéciaux et recouverts de peinture.

Réalisation de fermes métalliques pour un auvent en vidéo.

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Entrez les dimensions en millimètres :

X– La longueur d'une ferme triangulaire dépend de la taille de la travée à couvrir et de la méthode de fixation aux murs. Les fermes triangulaires en bois sont utilisées pour des travées d'une longueur de 6 000 à 12 000 mm. Lors de la sélection d'une valeur X il est nécessaire de prendre en compte les recommandations du SP 64.13330.2011 « Structures en bois » (édition mise à jour du SNiP II-25-80).

Oui– La hauteur d'une ferme triangulaire est fixée par le rapport 1/5-1/6 de la longueur X.

Z- Épaisseur, W– Largeur du bois pour réaliser une ferme. La section requise de la poutre dépend : des charges (constantes - le poids mort de la structure et du pâté de toiture, ainsi que des charges temporaires - neige, vent), de la qualité du matériau utilisé, de la longueur de la travée à couvrir. Des recommandations détaillées sur le choix de la section transversale du bois pour la fabrication d'une ferme sont fournies dans la SP 64.13330.2011 « Structures en bois » ; la SP 20.13330.2011 « Charges et impacts » doit également être prise en compte. Le bois pour les éléments porteurs des structures en bois doit répondre aux exigences des grades 1, 2 et 3 selon GOST 8486-86 « Bois d'œuvre résineux. Conditions techniques".

S– Nombre de racks (poutres verticales internes). Plus il y a de rayonnages, plus la consommation de matériaux, le poids et la capacité de charge de la ferme sont élevés.

Si des entretoises pour la ferme sont nécessaires (pertinent pour les fermes longues) et une numérotation des pièces, marquez les éléments appropriés.

En cochant l'option « Dessin noir et blanc », vous recevrez un dessin proche des exigences GOST et pourrez l'imprimer sans gaspiller de peinture couleur ni de toner.

Les fermes triangulaires en bois sont principalement utilisées pour les toitures constituées de matériaux nécessitant une pente importante. Un calculateur en ligne pour calculer une ferme triangulaire en bois aidera à déterminer la quantité de matériau requise, à réaliser des dessins de la ferme avec les dimensions et la numérotation des pièces pour simplifier le processus d'assemblage. De plus, à l'aide de cette calculatrice, vous pouvez connaître la longueur totale et le volume du bois pour la ferme de toit.