Calcul et fabrication de fermes à partir du tube profilé

En appliquant un tuyau de profil pour le montage de fermes, vous pouvez créer des structures conçues pour des charges élevées. Les constructions en métal léger conviennent au montage de structures, à la disposition de cadres de cheminées, à l’installation de supports pour le toit et les toits. Le type et les dimensions des exploitations sont déterminés en fonction de l'utilisation spécifique, qu'il s'agisse d'un ménage ou d'un secteur industriel. Il est important de calculer correctement la ferme à partir d'un tuyau profilé, sinon la conception pourrait ne pas supporter les charges opérationnelles.

Auvent de fermes cintrées

Types de fermes

Les fermes métalliques de tuyauterie demandent beaucoup de travail d'installation, mais elles sont plus économiques et plus légères que les structures en poutres massives. Le tube façonné, qui est fabriqué à partir de rondes par travail à chaud ou à froid, a une section transversale en forme de rectangle, de carré, de polyèdre, d’ovale, de forme semi-ovale ou plat-ovale. Il est plus pratique de monter des fermes à partir de tuyaux carrés.

Un treillis est une structure métallique qui comprend les courroies supérieure et inférieure, ainsi que le treillis qui les sépare. Les éléments du réseau comprennent:

  • rack - situé perpendiculairement à l'axe;
  • accolade (jambe de force) - placée à un angle par rapport à l'axe;
  • Sprengel (attelle auxiliaire).
Éléments structurels d'une ferme en métal

Les fermes sont principalement conçues pour s'étendre sur toute la durée. En raison des nervures, elles ne sont pas déformées, même lors de l’utilisation de longues structures sur des structures de grande envergure.

La fabrication de fermes métalliques est réalisée à terre ou dans des conditions de production. Les éléments de tuyaux profilés sont généralement assemblés à l’aide d’une machine à souder ou de rivets, de mouchoirs, de matériaux appariés. Pour monter le cadre de la verrière, la visière, le toit des bâtiments de la capitale, des fermes prêtes à l'emploi sont surélevées et fixées à la moulure supérieure en fonction du marquage.

Différentes versions des fermes de métal sont utilisées pour les chevauchements. Le design peut être:

Des fermes triangulaires constituées de tuyaux profilés sont utilisées comme chevrons, notamment pour monter un auvent à une seule pente. Les structures métalliques en forme d'arches sont populaires en raison de leur aspect esthétique. Mais les structures cintrées nécessitent des calculs plus précis, car la charge sur le profil doit être répartie de manière uniforme.

Ferme triangulaire pour construction unilatérale

Caractéristiques de conception

Le choix de la conception des fermes pour les auvents à partir d'un tuyau profilé, des auvents et des systèmes de toit sous le toit dépend des charges opérationnelles prévues. Par le nombre de ceintures diffèrent:

  • les supports dont les composants forment un seul plan;
  • structures suspendues, qui comprennent les ceintures supérieure et inférieure.

Dans la construction, vous pouvez utiliser des fermes avec différents contours:

  • avec une ceinture parallèle (l'option la plus simple et la plus économique, assemblée à partir d'éléments identiques);
  • triangulaire simple face (chaque unité de support est caractérisée par une rigidité accrue, grâce à laquelle la conception peut résister à des charges externes sévères, la consommation de matériaux des exploitations est faible);
  • polygonale (supporte la charge d'un sol lourd, mais difficile à installer);
  • trapézoïdal (caractéristiques similaires aux fermes polygonales, mais cette option est plus simple à construire);
  • dvukhskatnye triangular (utilisé pour le dispositif du toit avec des pentes raides, caractérisé par une consommation élevée de matériau, avec l'installation de beaucoup de déchets);
  • segment (convient aux bâtiments avec un toit en polycarbonate translucide, l’installation est compliquée du fait de la nécessité de réaliser des éléments arqués avec une géométrie idéale pour une répartition uniforme des charges).
Contours de la ceinture de ferme

En fonction de l'angle d'inclinaison, les fermes typiques sont divisées en types suivants:

  1. Angle de 22 à 30 degrés. La construction métallique à partir d’un tuyau profilé pour un hangar ou une autre structure de toiture présente un rapport hauteur sur longueur de 1: 5.
    • pour les portées de petite et moyenne longueur, on utilise le plus souvent des fermes triangulaires de tuyaux de petite section - elles sont à la fois légères et dures;
    • avec une portée de plus de 14 mètres, on utilise des entretoises, montées de haut en bas, et un panneau de 150-250 cm de long est fixé le long de la ceinture supérieure pour obtenir une structure à deux bandes avec un nombre pair de panneaux;
    • pour des portées supérieures à 20 mètres, afin d’exclure la flexion de la ferme, il est nécessaire d’installer une structure de sous-opérateur reliée par des colonnes de support.
  2. Nous devrions également considérer la ferme Polonso, qui se présente sous la forme de deux systèmes triangulaires interconnectés par bouffée. Cela permet de ne pas monter de longues entretoises dans les panneaux du milieu, ce qui réduit sensiblement le poids total de la structure. Chevrons Polonso
  3. Angle de 15 à 22 degrés. La hauteur et la longueur d'un treillis typique correspondent à 1: 7. La conception est utilisée pour chevaucher des étendues allant jusqu'à 20 mètres de long. Lorsque vous augmentez la hauteur de la structure par rapport aux proportions indiquées, les règles exigent que la ceinture inférieure soit cassée.
  4. Angle inférieur à 15 degrés. Il est préférable que l’ossature utilisée pour la toiture d’un bâtiment ou pour les hangars soit constituée de structures métalliques trapézoïdales. Les fermes en métal soudé de cette forme ont des crémaillères courtes, grâce à quoi leur conception résiste au flambement. Les constructions métalliques en tuyaux destinés à des toits à une pente avec un angle d'inclinaison de 6 à 10 degrés doivent être asymétriques. Pour déterminer leur hauteur, la longueur de la travée est divisée en 7, 8 ou 9, en fonction des caractéristiques du projet.

Bases du calcul

Avant de calculer la ferme, il est nécessaire de choisir une configuration de toit appropriée, en tenant compte des dimensions de la structure, du nombre optimal et de l’angle d’inclinaison des rampes. Il convient également de déterminer quel contour de courroie convient à l'option de toit choisie - cela prend en compte toutes les charges opérationnelles sur le toit, y compris les précipitations, le vent, le poids des personnes effectuant des travaux de disposition et de maintenance de la canopée à partir d'un toit profilé, l'installation et la réparation d'équipements sur le toit

Pour effectuer le calcul de la ferme à partir d'un tube profilé, il est nécessaire de déterminer la longueur et la hauteur de la structure métallique. La longueur correspond à la distance à laquelle la structure doit se chevaucher et la hauteur dépend de l'angle d'inclinaison projeté de la pente et du contour choisi de la structure métallique.

Le calcul de la canopée se résume finalement à la détermination des espaces optimaux entre les nœuds des fermes. Pour ce faire, il est nécessaire de calculer la charge sur le métal, afin de calculer le tuyau en forme.

Des structures de toiture mal conçues représentent une menace pour la vie et la santé des personnes, car des structures métalliques minces ou insuffisamment rigides risquent de ne pas supporter les contraintes et de s’effondrer. Par conséquent, il est recommandé de confier le calcul des fermes métalliques à des professionnels familiarisés avec les programmes spécialisés.

Si vous décidez d'effectuer les calculs vous-même, vous devez utiliser les données de référence, y compris la résistance du tuyau à la flexion, pour suivre le code du bâtiment. Il est difficile de calculer correctement une structure sans connaissances appropriées. Il est donc recommandé de rechercher un exemple de calcul d’une batterie de serveurs typique de la configuration souhaitée et de substituer les valeurs nécessaires à la formule.

Au stade de la conception, un dessin d'une ferme est fabriqué à partir d'un tuyau en forme. Les dessins préparés avec l'indication de la taille de tous les éléments simplifieront et accéléreront la fabrication de structures métalliques.

Dessin coté

Nous calculons la ferme du tuyau profilé en acier

Réfléchissez à la manière de calculer correctement la structure métallique afin de compléter la structure du toit ou un auvent à partir d’un tuyau profilé. La préparation du projet comporte plusieurs étapes:

  1. La taille de la travée du bâtiment à bloquer est déterminée, la forme du toit et l'angle d'inclinaison optimal de la pente (ou des rampes) sont sélectionnés.
  2. Les contours appropriés des courroies de construction en métal sont choisis en tenant compte de la finalité du bâtiment, de la forme et de la taille du toit, de l'angle d'inclinaison et des charges attendues.
  3. Après avoir calculé les dimensions approximatives de la ferme, il est nécessaire de déterminer s’il est possible de fabriquer des structures métalliques dans des conditions d’usine et de les livrer à l’objet par transport routier. Sinon, les fermes seront soudées à partir d’un tube profilé directement sur le chantier en raison de la grande longueur et de la hauteur des structures.
  4. Ensuite, vous devez calculer les dimensions des panneaux, en fonction des indicateurs des charges lors du fonctionnement du toit - constants et périodiques.
  5. Pour déterminer la hauteur optimale de la structure au milieu de la travée (H), utilisez les formules suivantes, où L est la longueur de la ferme:
    • pour les bandes parallèles, polygonales et trapézoïdales: H = 1/8 × L, tandis que la pente de la ceinture supérieure doit être d'environ 1/8 × L ou 1/12 × L;
    • pour les structures métalliques triangulaires: H = 1/4 × L ou H = 1/5 × L.
  6. L'angle d'installation de la diagonale du réseau est compris entre 35 ° et 50 °, la valeur recommandée étant de 45 °.
  7. Dans l'étape suivante, déterminez la distance entre les nœuds (généralement, elle correspond à la largeur du panneau). Si la longueur de la travée dépasse 36 mètres, un calcul de la portance de construction - une inversion inverse de la flexion qui affecte la structure métallique sous des charges, est requis.
  8. Sur la base des mesures et des calculs, un schéma est en cours d’élaboration selon lequel des fermes seront fabriquées à partir d’un tuyau profilé.
Construire une construction à partir d'un tuyau profilé Pour garantir la précision des calculs, utilisez un calculateur de construction - un programme spécial approprié. Vous pouvez donc comparer vos propres calculs et ceux de vos programmes afin d’éviter toute différence de taille!

Structures arquées: un exemple de calcul

Pour souder une ferme pour un auvent sous la forme d'une arche, en utilisant un tuyau de profilé, il est nécessaire de concevoir correctement la structure. Considérons les principes de calcul sur l'exemple de la structure proposée avec un espacement entre les structures de soutien (L) de 6 mètres, un espacement des arcs de 1,05 mètre, une hauteur de ferme de 1,5 mètre - une telle ferme cintrée a un aspect esthétique et peut supporter des charges élevées. La longueur de la flèche de niveau inférieur de la ferme cintrée est de 1,3 mètre (f) et le rayon du cercle dans la membrure inférieure est de 4,1 mètres (r). L'angle entre les rayons: a = 105,9776 °.

Le schéma avec la taille de la voûte cintrée

Pour la ceinture inférieure, la longueur du profil (mn) est calculée par la formule:

mn est la longueur du profil de la ceinture inférieure;

π est une valeur constante (3.14);

R est le rayon du cercle;

α est l'angle entre les rayons.

Le résultat est:

mn = 3,14 × 4,1 × 106/180 = 7,58 m

Les nœuds de construction sont situés dans les sections inférieures de la ceinture avec un pas de 55,1 cm. Il est permis d’arrondir la valeur jusqu’à 55 cm pour simplifier l’assemblage de la structure, mais le paramètre ne doit pas être augmenté. Les distances entre les extrêmes doivent être calculées individuellement.

Si la longueur de la travée est inférieure à 6 mètres, vous pouvez utiliser un faisceau simple ou double au lieu de souder des pièces métalliques complexes, en effectuant le pliage de l'élément métallique sous le rayon sélectionné. Dans ce cas, le calcul des fermes cintrées n'est pas nécessaire, mais il est important de choisir la bonne section transversale du matériau afin que la conception puisse supporter la charge.

Tuyau profilé pour le montage de fermes: exigences de calcul

Pour garantir que les structures de plancher préfabriquées, principalement celles de grande taille, résistent au test de résistance tout au long de leur durée de vie, le laminage des tubes pour la fabrication de fermes est sélectionné sur la base de:

  • SNiP 07-85 (interaction de la charge de neige et du poids des éléments de structure);
  • SNiP P-23-81 (sur les principes de travail avec des tubes profilés en acier);
  • GOST 30245 (respect de la section des tubes profilés et de l'épaisseur de la paroi).

Les données provenant de ces sources vous permettront de vous familiariser avec les types de tubes profilés et de choisir la meilleure option, en tenant compte de la configuration de la section transversale et de l'épaisseur de paroi des éléments, ainsi que des caractéristiques de conception de la structure.

Auvent pour voiture de la production de tuyaux

Il est recommandé de fabriquer des fermes à partir de laminage de tubes de haute qualité. Pour les structures cintrées, il est conseillé de choisir un acier allié. Pour que le métal résiste à la corrosion, l'alliage doit contenir un pourcentage élevé de carbone. Les structures en acier allié n’ont pas besoin de peinture protectrice supplémentaire.

Conseils d'installation utiles

En sachant comment réaliser une ferme en treillis, vous pouvez monter un cadre fiable sous un auvent ou un toit translucide. Il est important de prendre en compte un certain nombre de nuances.

  • Les structures les plus solides sont montées à partir d'un profilé métallique de section carrée ou rectangle en raison de la présence de deux raidisseurs.
  • Les principaux composants de la structure en acier sont reliés les uns aux autres à l'aide de coins et de pointes doubles.
  • Lors de la jonction des pièces du cadre dans la ceinture supérieure, il est nécessaire d’utiliser des coins en I, tout en les reliant du côté le plus petit.
  • Une paire de pièces de la ceinture inférieure est fixée avec l’installation de coins équilatéraux.
  • Assembler les parties principales des structures métalliques de grande longueur, appliquer des plaques de plafond.

Il est important de savoir comment souder une ferme à partir d’un tuyau profilé si la structure métallique doit être assemblée directement sur le chantier. S'il n'y a pas de compétences en soudage, il est recommandé d'inviter un soudeur avec un équipement professionnel.

Éléments de soudure de la ferme

Rayonnages à structure métallique montés à angle droit, contreventement - inclinés à 45 °. Lors de la première étape, nous découpons les éléments du tube profilé conformément aux dimensions indiquées dans le dessin. Nous assemblons la structure principale au sol, vérifions sa géométrie. Ensuite, faites cuire le cadre assemblé, en utilisant les coins et les plaques de plafond où ils sont nécessaires.

Assurez-vous de vérifier la résistance de chaque soudure. La résistance et la fiabilité des structures métalliques soudées, ainsi que leur capacité portante, dépendent de la qualité et de la précision de l'emplacement des éléments. Les fermes prêtes à l'emploi se lèvent et se fixent au harnais, en observant l'étape d'installation en fonction du projet.

Géométrie des fermes cintrées

Considérez la situation lorsque vous souhaitez créer un belvédère ouvert dans le jardin sous la forme d'une galerie. Et pour que la galerie ait une couverture voûtée et était si aérée et transparente. Dans ce cas, le polycarbonate cellulaire sur les fermes cintrées en profilés métalliques s’adapte parfaitement.

Les fermes cintrées dans les constructions basses sont maintenant très populaires. Les fermes cintrées sont de plus en plus utilisées pour des raisons de conception - des arches, qui symbolisent l’arc des cieux des temps anciens, et même avec un revêtement de matériaux translucides, tels que le polycarbonate, créent l’impression d’espace et de liberté incroyables.

Les fermes cintrées peuvent être fabriquées dans n’importe quel matériau, mais le plus populaire est le tube en forme de métal. Et si pour la fabrication de fermes cintrées, le profil d'un ou deux profilés sera utilisé, toujours pour des raisons esthétiques, le calcul de cette structure et de l'ensemble de la structure ne sera pas aussi difficile que cela puisse paraître.

Par exemple, prenons la longueur de la galerie - 6,2 mètres et la largeur de 6 mètres - il s’agit de la longueur des fermes. Cependant, la largeur et la longueur d'une telle galerie ne seront limitées que par la taille du site et vos capacités financières. Chantier de construction - chalet en banlieue.

Ici, en général, et toutes les données sources nécessaires. Cela semblerait peu, mais voyons ce qui peut en résulter.

Avant de commencer le calcul, vous devez choisir les paramètres géométriques de la ferme, car la géométrie des fermes en arc est très diverse.

Variantes de fermes cintrées

Figure 290.1. Variantes de dessins de fermes cintrées

a) - ferme cintrée avec des rayons de circonférence de la courroie égaux à la moitié de la distance entre le début et la fin de la courroie - le diamètre du cercle;

b) - ferme cintrée avec des distances égales entre les ceintures supérieure et inférieure (comme si une partie de la ferme était représentée à la figure 290.1.a);

c) - ferme cintrée avec le même rayon de la membrure supérieure et inférieure;

d) - rayon de treillis arqué, dans lequel le rayon de la circonférence de la ceinture inférieure est plus grand que le rayon de la circonférence de la ceinture supérieure;

e) - une ferme avec une ceinture supérieure cintrée;

e) - ferme avec une ceinture inférieure arquée.

La figure 290.1 ​​présente certaines options possibles pour les fermes cintrées, dont une ou deux ceintures sont décrites par l'équation d'un cercle, mais l'axe central des ceintures peut également être décrit par l'équation d'une parabole. De plus, les tiges des courroies supérieure et inférieure peuvent être droites, la voûte en arc est constituée de lignes brisées et les supports peuvent être placés à divers endroits, pas seulement aux nœuds extrêmes de la ferme, de sorte qu'il existe de nombreuses options pour la conception de fermes en voûte. Laquelle des options ci-dessus préférez-vous, je l'ignore, et afin que personne ne soit blessé, un calcul supplémentaire sera effectué pour la batterie de serveurs, comme le montre la figure 290.1.c).

Étape 1 Définition des paramètres géométriques de la ferme

Pour le moment, on suppose que les fermes seront localisées par incréments de 1,05 m et que la charge sur la ferme provenant des caisses sera transférée uniquement dans les nœuds de ferme. Le matériau de toiture sera du polycarbonate cellulaire avec des dimensions de feuille standard de 2,1 x 6 ou 2,1 x 12 mètres (en raison de cette largeur de feuilles, le pas des fermes est adopté).

La hauteur de la ferme peut théoriquement être inférieure à 3 m. Des calculs supplémentaires seront effectués pour une ferme d'environ 1,5 m de hauteur.Cette hauteur a été adoptée pour des raisons esthétiques associées à des considérations d'économie. Comme il est toujours impossible de chevaucher la ferme avec une seule feuille de 6 m de long, vous pouvez choisir la hauteur de la ferme en considérant l'utilisation d'une feuille jusqu'à 12 m de long. Dans ce cas, vous devez d'abord déterminer les distances entre les courroies supérieure et inférieure, ainsi que les paramètres géométriques de base. ferme cintrée. Tout programme graphique qui vous permet non seulement de dessiner des dessins vectoriels, mais également de déterminer la taille des objets dessinés est une aide précieuse. Par exemple, même sans calculs précis, vous pouvez utiliser les paramètres suivants, définis graphiquement:

Figure 290.2. Détermination des paramètres géométriques de la voûte plantaire par la méthode graphique.

Comme le montre la figure 305.2, avec une portée entre les appuis de l = 6,0 m et une flèche en arc inférieure f = 1,3 m, le rayon du cercle décrivant la ceinture inférieure de la ferme sera r = 4,1 m. Bien sûr, la méthode graphique n’est pas une méthode exacte, les lois de la géométrie, exprimée sous forme mathématique, permet de déterminer que la valeur du rayon est beaucoup plus précise. Plus en détail, les lois sur lesquelles le calcul est basé sont données dans un autre article, et je viens de noter ici que la valeur exacte du rayon sera r = 4.115 m et que l'angle entre les rayons est α = 105.9776 o. En fait, lorsque j'ai déterminé le rayon de la voûte de manière graphique, la valeur n'était pas non plus de 4,1, mais un peu plus, je l'ai arrondie à une valeur plus pratique, mais malgré tout, la différence n'est pas supérieure à 0,25%, ce que les courroies de fabrication fabriquaient auparavant. vous ne pouvez pas faire attention.

Remarque: toutes les mêmes peuvent être faites et, pour ainsi dire, par la méthode analogique, c.-à-d. dessinez simplement le tout sur du papier.

En outre, la distance entre les nœuds extrêmes de la ferme l = 6,5 m (représentée à la figure 305.2 en vert foncé) a été déterminée graphiquement. Avec la distance entre les tiges des courroies supérieure et inférieure, prises h = 0,55 m, la flèche de la voûte de la courroie supérieure est f = 1,62 m.Mais la manière la plus simple de déterminer la longueur des courroies supérieure et inférieure est mathématiquement. La longueur de la zone inférieure sera égale à la longueur de l’arc de cercle et sera

mn = PRa / 180 = 3.141 · 4.115 · 93.7147 / 180 = 6.73 m, (278.1.4)

La longueur de la ceinture supérieure sera

La longueur des tiges de la ceinture inférieure sera

ls.n. = 6,73 / 12 = 0,5608 m

et la distance entre les nœuds de la ceinture inférieure est d’environ 55,1 cm, à l’exception des sections extrêmes de la ferme.

Remarque: dans ce cas, la distance entre les courroies supérieure et inférieure au milieu de la structure est de 55 cm, non seulement pour des raisons esthétiques, mais également en tenant compte du fait que le polycarbonate servira de revêtement, ce qui signifie que la distance entre les nœuds de la ceinture supérieure de structure, c.-à-d. Entre les caisses, les poutres ne doivent pas être grandes. Cependant, personne n'interdit de prendre plus ou moins que la distance entre les courroies supérieure et inférieure. Par exemple, la ceinture supérieure peut être divisée en 8 ou 16 portées. La longueur des tiges de ceinture supérieures serait de 95,1 cm avec 8 travées et dans ce cas, pour des raisons esthétiques, la distance entre les courroies supérieure et inférieure serait de 87 à 90 cm La longueur des tiges de ceinture supérieures serait de 47,56 cm, puis la distance entre les courroies supérieure et inférieure peut être 40-45 cm.

En principe, vous pouvez utiliser les données ci-dessus pour un certain nombre de calculs ultérieurs. Toutefois, lors du calcul des barres de ferme, des valeurs plus précises seront nécessaires. Prenons la distance verticale entre le noeud extrême de la ceinture inférieure et le noeud extrême de la ceinture supérieure égale à 0,25 m. Pour déterminer une valeur plus précise de la flèche de l’arcade supérieure, vous devez d’abord résoudre quelques équations. Alors comme

f = (L / 2) tg (α / 4) = R (1 - cos (α / 2) (290.1.1)

puis en substituant les valeurs connues de L = 6,5 m, R = 4.115 m et en effectuant les transformations nécessaires, on obtient

0,78979tg (α / 4) + cos (α / 2) = 1 (290.1.2)

La solution de l'équation (290.1.2) nous donnera l'angle entre les nœuds extrêmes de la ceinture supérieure αdans le = 104,34 o, alors la valeur plus précise de la flèche de l'arcade supérieure fdans le = (6,5 / 2) tg (104,34 / 4) = 1,5911 m.

Le schéma de conception raffiné de la ferme ressemblera à ceci:

Figure 290.3. Schéma de conception raffiné arc en treillis.

Une valeur plus précise de la longueur de la ceinture supérieure sera

mdans le = PRa / 180 = 3.141 · 4.115 · 104.34 / 180 = 7.494 m, (278.1.4)

Ainsi, la longueur des feuilles de polycarbonate peut être prise égale à 7,6 m (en tenant compte du plus grand rayon du revêtement, ainsi que d'un petit porte-à-faux sur les bords de la ferme), tandis que la longueur des tiges de la ceinture supérieure sera

lsv = 7,494 / 12 = 0,6247 m

En conséquence, le schéma de conception de la galerie cintrée ressemblera à ceci:

Figure 290.4. Le schéma de conception de la galerie cintrée

Maintenant que nous avons décidé des paramètres géométriques de la ferme, nous pouvons procéder au calcul du polycarbonate cellulaire. Cependant, il faut comprendre que tout le calcul est effectué conformément aux lois de la mécanisation théorique et à la théorie de la résistance des matériaux, et donc sans comprendre les principes fondamentaux de ces sciences, une lecture plus poussée n’a pas beaucoup de sens.

J'espère, cher lecteur, que les informations présentées dans cet article vous ont aidé à au moins un peu comprendre le problème que vous avez. J'espère également que vous m'aiderez à sortir de la situation difficile que j'ai rencontrée récemment. Même 10 roubles d'aide seront d'une grande aide pour moi maintenant. Je ne veux pas vous charger des détails de mes problèmes, d'autant plus qu'ils en ont assez pour tout un roman (en tout cas, il me semble et j'ai même commencé à écrire sous le titre de travail "Tee", il y a un lien sur la page principale), mais si je ne me trompais pas ses conclusions, le roman peut être, et vous pouvez devenir l'un de ses sponsors, et peut-être des héros.

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Fermes tubulaires

Les fermes en métal d'un tube profilé sont des structures métalliques assemblées par des tiges métalliques en treillis. Leur production est un processus plutôt compliqué et fastidieux, mais le résultat est généralement à la hauteur des attentes. Un avantage important peut être appelé l'efficacité de la structure résultante. Dans le processus de production, les paires de métal et les mouchoirs sont souvent utilisés comme pièces de liaison en métal. Le processus d'assemblage ultérieur est basé sur le rivetage ou le soudage.

Avantages des structures en acier

La ferme en métal présente de nombreux avantages. Avec leur aide, vous pouvez facilement bloquer l'envergure de n'importe quelle longueur. Cependant, il faut comprendre que l’installation correcte implique le calcul initial compétent de la ferme à partir d’un tuyau profilé. Dans ce cas, vous pouvez être sûr de la qualité de la construction métallique créée. En outre, il est nécessaire de respecter les plans, les dessins et les annotations planifiés, afin que le produit soit conforme aux exigences.

Les avantages du produit ne s'arrêtent pas là. Vous pouvez mettre en évidence les avantages suivants:

Caractéristiques structurelles des fermes

La ferme du profilé possède des caractéristiques qui doivent être rappelées à l’avance. Au cœur de la division, vous pouvez sélectionner certains paramètres. La valeur principale est considérée comme le nombre de courroies. Les types suivants peuvent être distingués:

  • supports métalliques, qui sont des composants qui sont dans le même plan;
  • suspendu, dans lequel il y a deux ceintures métalliques situées au-dessus et au-dessous.

Le deuxième paramètre important, sans lequel le dessin de la ferme ne peut pas être créé, concerne les contours et la forme. En fonction de ces dernières, on peut distinguer des fermes cintrées à double pente ou à simple pente. Le contour peut également être divisé en plusieurs structures métalliques. La première est une conception avec une ceinture parallèle. Ils sont considérés comme la meilleure solution pour créer un toit souple. Le support en métal est extrêmement simple et ses composants sont identiques. Le treillis a la même taille que les tiges, ce qui rend l’installation facile.

La deuxième option - structures métalliques maigres. Ils sont basés sur des nœuds rigides qui offrent une résistance aux charges externes. La création d'une telle structure se distingue par son efficacité matérielle et, par conséquent, par ses faibles coûts. Le troisième type est constitué de fermes polygonales. Ils se distinguent par une installation longue et compliquée, qui présente l'avantage de pouvoir supporter beaucoup de poids. La quatrième option - une ferme triangulaire à partir d'un tuyau de profil. Ils sont utilisés si vous envisagez de créer une ferme en métal avec un grand angle d'inclinaison, mais le moins sera la présence de déchets après la construction.

Le paramètre suivant est l’angle d’inclinaison. En fonction de cela, les fermes métalliques à partir de tubes profilés sont divisées en trois groupes principaux. Le premier groupe comprend les structures métalliques avec un angle d'inclinaison de 22-30 degrés. Dans ce cas, la longueur et la hauteur du produit sont représentées par un rapport de 1: 5. Parmi les avantages d'un tel métal, on peut attribuer un faible poids. Le plus souvent, créez donc une ferme triangulaire en métal.

Cela peut nécessiter l’utilisation d’accolades montées de haut en bas si la hauteur des portées dépasse 14 mètres. Un panneau d’une longueur de 150 à 250 cm sera situé dans la ceinture supérieure, ce qui permettra d’obtenir une construction avec deux bandes et un nombre pair de panneaux. Si la portée est supérieure à 20 mètres, il est nécessaire d’installer une structure métallique de sous-système en la reliant aux colonnes de support.

Le deuxième groupe comprend les fermes à partir de tuyaux carrés ou de tuyaux et d’autres variétés, si l’angle d’inclinaison est de 15 à 22 degrés. Le rapport hauteur / longueur entre eux atteint 1: 7. La longueur maximale du cadre ne doit pas dépasser 20 mètres. Si vous devez 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. Un système de treillis trapézoïdal est utilisé dans ces projets. Ils ont également des étagères courtes. Cela vous permet d'augmenter la résistance à la déviation longitudinale. Si vous montez un toit en appentis dont la pente atteint 6 à 10 degrés, il est nécessaire de prendre en compte une forme asymétrique. La division d'envergure peut varier en fonction de la conception et peut comporter sept, huit ou neuf parties.

Ferme isolée isolée Polonso, assemblée à la main. Il est représenté par deux fermes triangulaires, reliées par une bouffée. Ceci élimine l'installation de longues entretoises, qui devraient être situées dans les panneaux du milieu. En conséquence, le poids de la structure sera optimal.

Comment calculer la canopée?

Le calcul et la fabrication des fermes à partir d'un tube profilé doivent être basés sur les exigences de base prescrites dans le SNiP. Lors du calcul, il est important de compiler et de dessiner le produit, sans lequel toute installation ultérieure serait impossible. Dans un premier temps, vous devez préparer un schéma indiquant les principales dépendances entre la pente du toit et la longueur de la structure. En particulier, les éléments suivants devraient être pris en compte:

  1. Support de ceinture. Ils aideront à déterminer le but du travail des métaux, l'angle d'inclinaison et le type de toit.
  2. Lors de la sélection, il est nécessaire de suivre le principe d'économie, si les exigences ne supposent pas le contraire.
  3. Le dimensionnement est fait en tenant compte des charges sur la structure. Il est important de se rappeler que les angles des chevrons peuvent différer, mais que le panneau doit leur correspondre.
  4. Le dernier calcul concerne l’écart entre les nœuds. Le plus souvent, il est choisi de manière à correspondre à la largeur du panneau.

Rappelez-vous que l'augmentation de la hauteur de vos propres mains entraînera une augmentation de la capacité de charge. Dans ce cas, la couverture de neige ne sera pas conservée sur le toit. Pour renforcer davantage le métal, il est nécessaire de monter des raidisseurs. Pour déterminer la taille de la batterie, il est nécessaire d'utiliser les données suivantes:

  • les constructions jusqu’à 4,5 mètres de large sont assemblées à partir de pièces d’une dimension de 40x20x2 mm;
  • Les produits de 5,5 mètres de largeur sont composés d'éléments de 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’étape, pour cela, tenez compte de la distance entre les supports de l’auvent. Souvent, il est standard et atteint 1,7 mètre. Si vous enfreignez cette règle tacite, la résistance structurelle peut être quelque peu violée. Une fois tous les paramètres requis calculés, il est nécessaire d’obtenir un diagramme de conception. Pour ce faire, utilisez le programme pour obtenir la force requise. La plupart des programmes ont un nom similaire au processus qu'ils exécutent. Vous pouvez choisir le programme “Calcul de la ferme”, “Calcul de la ferme 1.0” et autres similaires.

Assurez-vous de bien 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 anticorrosion et de l’installation. Reste maintenant à savoir comment souder la ferme à partir du tuyau profilé.

Conseils utiles sur la sélection et la création de structures métalliques

Pour un soudage de qualité dans les exploitations, il est nécessaire de suivre un certain nombre de recommandations. Parmi eux figurent les suivants:

  1. Lors du choix d'une taille standard, il convient de privilégier les produits carrés et rectangulaires, qui renforcent la stabilité des structures grâce aux nervures de renforcement.
  2. Il est nécessaire d'utiliser exclusivement des produits de haute qualité, le matériau étant de l'acier allié à haute teneur en carbone, résistant à l'agression de l'environnement.
  3. Le bon choix de produits et de matériaux sera la clé de la capacité portante requise.
  4. Lors du raccordement des composants métalliques de la ferme, il est nécessaire d'utiliser des angles et des punaises doubles.
  5. Dans la partie supérieure de la ceinture, des poutres en I en métal sont montées, réalisant des joints sur le côté, de taille réduite.
  6. Lors de l'appariement de pièces utilisant des angles équilatéraux.
  7. Les composants des structures métalliques longues sont fixés à l'aide de plaques de connexion.
  8. Le contreventement est monté à un angle de 45 degrés et les piliers à 90 degrés.
  9. Initialement, la structure principale est assemblée, puis la ferme est soudée, en vérifiant la qualité des soudures.

Pour que la construction soit conforme aux exigences, il est important de respecter un algorithme de fonctionnement spécifique. Effectuez initialement la zone de marquage. Pour ce faire, montez les supports verticaux et les pièces incorporées. Si nécessaire, des tuyaux à profil métallique peuvent être immédiatement placés dans les fosses et bétonnés. L'installation des supports verticaux est calibrée par un fil à plomb et, afin de contrôler le parallélisme, ils tendent le cordon.

La prochaine étape consiste à fixer les tubes en forme de métal par soudage. Les produits sont soudés aux supports. Les éléments des fermes et des nœuds sont soudés au sol, puis fixés au moyen de linteaux et de bretelles. La prochaine étape consiste à élever les poutres métalliques à une hauteur élevée, à souder avec des tubes profilés et des supports, à souder les cavaliers et à créer des trous pour les fixations. Enfin, les éléments sont nettoyés et la structure est préparée pour la toiture et la peinture.

La conception de la ferme cintrée pour un auvent - une table de calcul pour les théières, une calculatrice en ligne, la fabrication de lattis, un projet de 6 à 6 auvent d'un tuyau profilé, du polycarbonate, des structures métalliques - un croquis, un dessin

Projets d'un auvent en métal à partir d'un tuyau de profil et de polycarbonate, leurs croquis et dessins

Avant de créer un auvent de forme arquée, un dessin et un calcul de tous les éléments et points d’attache sont effectués à la main.

Toit cintré en polycarbonate

Le dessin et le projet aideront à résoudre les problèmes liés à la gamme et à la quantité de matériaux de construction achetés, à l’intérieur et à l’extérieur de la structure métallique et à la conception de l’ensemble du site.

Auvent en polycarbonate

Par conséquent, le contenu du projet est:

• 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;

• croquis et dessins généraux d'une arche de verrière en métal;

• Dessins des éléments principaux avec leurs dimensions;

• Conception et estimation de la documentation avec calcul de la quantité et du coût des matériaux de construction.

La base de la conception d'un hangar en métal selon le dessin est une ferme de toit. Le calcul de la forme, de l'épaisseur, de la section et de l'emplacement des pentes de la ferme est compliqué. Les éléments principaux de la ferme sont les ceintures des vues supérieure et inférieure qui forment un contour spatial. L'assemblage de la ferme cintrée pour l'auvent est réalisé en fonction des poutres cintrées. La particularité de la structure cintrée est la minimisation des moments de flexion dans les sections transversales constructives. Dans le même temps, le matériau de la structure en arc est compressé. Par conséquent, les dessins et les calculs sont effectués selon un schéma simplifié, dans lequel la charge de la toiture, la charge de la gaine de fixation et la masse de neige sont uniformément réparties sur toute la surface.

Projet de canopée en polycarbonate

Le projet d'un auvent et son dessin incluent les calculs suivants:

• réaction des appuis horizontaux et verticaux, contrainte dans les directions transversales, qui affectera le choix de la section du profilé de roulement;

• les charges de neige et de vent sur les toitures;

Régionalisation du territoire de la Fédération de Russie sur la valeur calculée du poids de la couverture neigeuse

• Coupe transversale d’une colonne comprimée de manière excentrée.

Table de calcul en treillis

La ferme est la base de toute la couverture. Pour l'installer, vous aurez besoin de tiges droites reliées dans des nœuds articulés ou rigides.

Installation de fermes en arc

La ferme comprend des ceintures supérieures et inférieures, des racks et des attelles. En fonction des charges exercées sur tous les éléments de la ferme cintrée, le matériau correspondant est sélectionné. Les charges sur la structure sont déterminées conformément aux exigences du SNiP. À cette fin, un schéma de structure est sélectionné, où les contours des ceintures de treillis sont indiqués. Le schéma dépend de la fonction de la verrière, de son toit et de son angle de placement.

Table de calcul en treillis

Après déterminé par la taille de la ferme. La hauteur de sa ferme dépend du matériau de la toiture et du type de ferme - stationnaire ou mobile. Sa longueur est optionnelle. Pendant les portées comprises entre des paniers de 36 m, on calcule l'ascenseur de la construction, c'est-à-dire l'inclinaison inversée de la ferme à partir des charges perçues. Ensuite, les dimensions des panneaux sont calculées en fonction de l’écart entre les éléments qui répartissent la charge sur la structure en treillis. La distance entre les nœuds en dépend. La coïncidence des deux indicateurs est obligatoire.

Palan de construction

La voûte plantaire est guidée par une ceinture inférieure en arc de cercle. Les profils sont reliés par des nervures. Le rayon de la voûte peut être quelconque et dépend des conditions naturelles de l’emplacement de la ferme et de sa hauteur. La qualité de la structure en treillis dépend de la capacité portante Plus la ferme est haute, moins il y aura de neige. Le nombre de raidisseurs aide à résister aux contraintes. Il est préférable de cuire toutes les parties de la canopée.

Le nombre de raidisseurs arc en treillis

Pour commencer, le coefficient µ est calculé pour chaque étendue de la bande du type supérieur - la charge de la masse de neige sur le sol, sa charge sur la structure. Ce qu'il faut savoir l'angle des tangentes. À chaque portée, le rayon de l'angle devient plus petit. Pour calculer la charge, les indicateurs Q sont utilisés - la charge de la neige sur le 1er nœud de la ferme, et l est la longueur des tiges métalliques. Pour cela, le cos de l'angle de recouvrement est calculé.

Tableau de la charge totale de la ferme cintrée sur le sol

La charge est calculée par la formule - le produit de l, μ et 180. En combinant tous les indicateurs, la charge totale de la ferme cintrée sur le sol est calculée et les matériaux et leurs dimensions sont sélectionnés.

Fabriquer des caisses à partir d'un tuyau profilé et recouvrir la ferme de polycarbonate

Les fermes tubulaires sont durables, solides et économiques. Tube profilé - profilé métallique laminé et usiné avec des machines-outils.

Par type de section, ils sont classés en profils de sections ovale, rectangulaire et carrée. Les treillis du tube en forme d'arche ont une résistance élevée, une longue durée de vie, la possibilité 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, ainsi que la possibilité de les finir avec des peintures polymères.

Variété de tubes profilés

Pour l'assemblage ou la fixation d'éléments utilisés à deux angles. Lors de la construction de la ceinture supérieure, utilisez deux coins en T de différentes longueurs.

Les coins sont joints par des côtés avec une taille plus petite. La ceinture inférieure est reliée par des coins égaux. La connexion de grandes et longues fermes utilise des plaques de connexion.

Amarrage des coins en T

Les barres de canaux appariées répartissent la charge de manière uniforme. Le contreventement est monté à un angle de 45 ° et les racks sont montés à 90 °.

Schéma des brides de montage et des entretoises

Après l'assemblage, la soudure commence et ensuite chaque couture est nettoyée. La dernière étape est le traitement avec des solutions anticorrosion et de la peinture.

Soudure décapante

Des feuilles de polycarbonate - plastique translucide, capable de se protéger des précipitations météorologiques, sont installées sur la ferme finie. Ceci prend en compte l'épaisseur et la forme de la feuille utilisée. Avec un grand rayon de courbure, on utilise du polycarbonate cellulaire de 8 à 10 mm d'épaisseur. Avec un petit rayon - onde monolithique jusqu’à 6 mm.

Polycarbonate à ondes monolithiques

Les fermes du profilé sont conçues pour donner à toute la structure un auvent de rigidité et relier les racks ensemble. Arcs formés - la base pour la fixation de polycarbonate. Il est recommandé d'utiliser les mêmes coins que dans la fabrication des fermes. Un support en caoutchouc doit être fourni afin que le matériau n'entre pas en contact direct avec des éléments en acier, ce qui évitera à la visière de s'user rapidement.

Ferme montée sous polycarbonate

Pour installer les supports de la canopée, une base en colonnes est créée, dont les dimensions sont 5 à 7 cm au-dessus de la taille du support. Pour protéger contre l'eau et l'humidité, la base est recouverte d'un feutre de toiture. Lors du coulage de la fondation, les broches de montage sont installées.

Après l'installation de l'auvent en polycarbonate, la ferme est montée, ce qui relie tous les éléments de l'auvent à un cadre commun. Trancher et installer des plaques de polycarbonate:

• Les rondelles thermiques sont utilisées pour compenser la dilatation plastique due aux températures élevées.

Assemblage en polycarbonate avec rondelles thermiques

• Traitement des extrémités en polycarbonate avec un ruban perméable à la vapeur.

Traitement des extrémités du ruban en polycarbonate perméable à la vapeur

• La face extérieure doit rester dans l'emballage d'origine pour le protéger de la décoloration.

• L'emplacement des côtes en arc de cercle. Lors de l'utilisation de polycarbonate à ondes monolithiques, la direction des courbures coïncide avec les arches.

Installation de nervures en polycarbonate

La conception de la ferme cintrée pour un auvent - une table de calcul pour les théières, une calculatrice en ligne, la fabrication de lattis, un projet de 6 à 6 auvent d'un tuyau profilé, du polycarbonate, des structures métalliques - un croquis, un dessin

Comment fabriquer une ferme à partir d'un profilé - types et méthodes d'installation

À la base du chevauchement de toutes les dépendances, qu’il s’agisse d’un immeuble résidentiel, d’un hangar, d’un hall industriel ou d’un stade complet, se trouve un cadre spécial: une ferme. Les plus populaires ont récemment commencé à utiliser des fermes du profilé. Nous verrons plus loin dans le matériau quels types de fermes sont constitués de tubes profilés, ainsi que la manière de calculer la fabrication d’une structure particulière.

Il existe de nombreuses variétés de fermes métalliques à partir de tuyaux en forme, et dans certains cas, elles deviennent même la base des cheminées. Mais pour que toute la structure soit solide et fiable, vous devez effectuer correctement le dessin selon lequel le cadre sera fabriqué.

Une variété de fermes métalliques à partir du tuyau

En règle générale, un profilé métallique est utilisé pour la fabrication de fermes à partir d'un tuyau profilé. Sa forme est ovale, ronde, carrée, mais le plus souvent un tube de forme rectangulaire est utilisé.

Selon la structure de la construction du tube profilé sont divisés en deux types: les éléments structurels du cadre peuvent être fixés dans un plan; la ferme peut être pliée à partir des ceintures inférieure et supérieure.

De plus, la classification des fermes à partir de tuyaux rectangulaires est basée sur des facteurs tels que le niveau de charge sur le profil, l'angle d'inclinaison des éléments, la pente générale de la structure, la longueur des travées individuelles et la nature de la disposition des sols.

En fonction de ces paramètres, toutes les fermes typiques d'un profilé se composent des groupes suivants:

  1. Fermes dont l'angle d'inclinaison atteint environ 22-30º. Pour qu'une telle structure soit stable, sa hauteur doit être égale à 1/5 de la longueur du produit ou être légèrement inférieure. En règle générale, cette norme sert de base pour calculer la hauteur requise de la structure, c'est-à-dire que la longueur spécifiée du produit est simplement divisée par 5. Ce type de ferme est préférable si la conception doit être aussi légère que possible. Si la longueur estimée de la structure est supérieure à 14 mètres, la position des entretoises dans la construction de la ferme à partir d'un tuyau profilé pour un hangar sera verticale. Sur le niveau supérieur, des profilés d’une longueur de 150 à 250 cm sont fixés, de sorte que l’ensemble du cadre se compose de deux courroies, le nombre de panneaux étant un multiple de deux. Faites attention au fait que si la ferme a une très grande longueur - plus de 20 mètres, des poteaux de soutien supplémentaires seront nécessaires pour soutenir le système de ferme et permettre à la charge d'être redistribuée dans toute la structure. Souvent, pour la construction d'un cadre pour les sols, utilisez le système de treillis Polonso. Il s’agit d’un dessin triangulaire dont la connexion a la forme d’une bouffée. Avec sa construction, le contreventement n’est pas très long, ce qui facilite grandement la masse de toute la ferme. En raison de cette qualité, les fermes du profilé Polonso sont assez souvent utilisées.
  2. La pente du toit de la ferme atteint 15-22º. Ce type de structure est préféré pour les bâtiments dont la longueur ne dépasse pas 20 mètres. La hauteur d'une telle structure ne doit pas dépasser 1/7 de la longueur de la structure. S'il est nécessaire d'augmenter la hauteur de la ferme, sa ceinture inférieure doit être constituée de segments brisés.
  3. Cadres avec une pente totale inférieure ou égale à 15º. En règle générale, si nous parlons de ce type de ferme, celle-ci se présente sous la forme d'un trapèze. En fonction du but de la construction et de l’angle de pose du toit, le propriétaire détermine la hauteur de la structure de manière indépendante. Il est nécessaire de repousser les indicateurs entre 1/7 et 1/12 de la longueur du bâtiment. Le cadre sous le toit en forme de trapèze est composé de panneaux métalliques, dont la longueur doit être comprise entre 1,5 et 2,5 mètres. Si le dessin d'une ferme à partir d'un tube profilé ne prévoit pas de plafond suspendu, vous pouvez utiliser une grille triangulaire au lieu de renforcer.

La forme de la ferme de tubes en acier peut être divisée en:

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

Les types les plus populaires et les plus utilisés des fermes en profilés d'acier sont cintrés. Leur conception est assez durable et efficace. En outre, une telle ferme peut être recouverte de feuilles de polycarbonate. Toutefois, pour obtenir la répartition la plus uniforme de la charge sur le profil de la voûte plantaire, des calculs doivent être effectués avec soin. Pour la construction de fermes cintrées peuvent être utilisés comme tubes à profil unique, et pré-soudés ensemble.

Dessin des fermes d'acier

L'établissement d'un dessin et le calcul de la ferme à partir d'un tube profilé est effectué conformément à la méthodologie suivante:

  1. La première étape consiste à calculer la longueur prévue ou réelle de la pièce, par exemple un garage, un hangar, un hangar ou un hangar d’été. Les données obtenues seront prises en compte lors du calcul de la hauteur de la ferme à partir du profil. Mais la longueur du cadre en acier peut varier en fonction de l'angle d'inclinaison du toit.
  2. L'étape suivante consiste à déterminer quelle forme le profil sera utilisé. Le choix dépend en grande partie de l'objectif fonctionnel du hangar, de l'angle de la pente du toit et du type de matériau de couverture.
  3. Une fois que toutes les mesures ont été effectuées, il reste à voir s’il sera possible de transporter la ferme sur le site d’installation si elle est assemblée sur le site de construction.
  4. Nous devrons veiller à équiper le mécanisme de construction du lève-personne si l'objet atteint une longueur de 12 à 36 mètres.
  5. Ensuite, les paramètres des panneaux sont calculés en fonction du niveau des charges attendues auxquelles le bâtiment sera soumis de manière permanente ou périodique. Pour une ferme à partir d'un profil triangulaire, la pente sera de 45º.
  6. À la dernière étape, posez l’espace entre les nœuds et dessinez la future ferme du tube profilé en vous basant sur les données obtenues.

Notez que pour obtenir les calculs les plus précis lors de la préparation des dessins pour une ferme cintrée, il est préférable d'utiliser une calculatrice technique. De plus, des programmes informatiques spéciaux et des algorithmes ont maintenant été développés pour aider les concepteurs. Il n’est donc pas nécessaire de les lire manuellement.

Comment calculer la ferme de profils cintrée

Afin de définir la méthodologie de calcul d'une ferme cintrée à partir d'un tuyau de profilé, nous donnons un exemple avec des chiffres concrets.

Des sections séparées de la ferme seront placées à une distance de 105 cm, la charge maximale retombant sur les points nodaux. La hauteur de la voûte ne dépassera pas 3 mètres. De plus, il est souhaitable de réaliser une arche d’une hauteur de 1,5 m, ce qui la rendra plus durable, plus sûre et plus attrayante. La longueur de la ferme (L) sera de 6 mètres et la corde inférieure (f) de 1,3 mètre. Dans la rangée inférieure, le rayon du cercle (r) sera de 4,1 mètres et l'angle entre les rayons est α = 105,9776º.

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

mn est la longueur du profil pour le niveau inférieur;

R est le rayon du cercle;

π est une valeur constante.

On obtient donc le calcul suivant:

mn = 3,14 × 4,1 × 106/180 = 7,58 mètres.

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

Si une structure en profilé est requise pour la construction de petites tailles, il est possible de limiter le nombre de portées de 8 à 16 pièces. Si nous prenons un plus petit nombre de portées, les panneaux auront une longueur de 95,1 cm avec un pas entre les courroies de 87 à 90 cm, avec un pas de 40 à 45 cm avec le plus grand nombre de segments.

Normes de calcul du profil de la ferme

Pour choisir le bon profil, en particulier s'il doit être utilisé dans de grandes structures, vous devez vous baser sur les indicateurs SNiP:

  • 07-85 - informations sur la nature de la relation entre le poids des éléments structurels de la structure et l'impact des charges de neige;
  • P-23-81 - La séquence de travail avec des tuyaux en acier.

Sur la base de ces documents, vous pouvez choisir le type d'exploitation à choisir pour un type de construction particulier, définir l'angle de la toiture et choisir la bonne section et les bonnes dimensions du tube profilé pour les piliers de soutien. En particulier, la régularité et l'intensité des précipitations pendant la période hivernale peuvent grandement influer sur le choix du profil d'une ferme. Voir aussi: "Comment souder une ferme à partir d'un tuyau de profil - Instructions et recommandations".

Par souci de clarté, considérons un exemple réel de calcul pour une ferme à une pente à partir d’un tuyau profilé. Un hangar de 4,7 × 9 mètres sera construit. En face de lui, il devrait reposer sur les piliers et la partie arrière sera fixée sur le bâtiment résidentiel. Le bâtiment sera situé dans la région de Krasnodar, où la charge de neige en hiver est de 84 kg / m 2. La pente globale de la structure ne sera que de 8 degrés.

Chacun des racks aura une hauteur de 2,2 mètres et pèsera environ 150 kg. Dans le même temps, leur charge atteindra 1100 kg. Dans ce cas, ni les tubes de forme ronde ni ovale ne sont acceptables. Vous devez utiliser un produit de forme carrée de 45 mm avec une épaisseur de paroi de 4 mm.

Alternativement, la structure en treillis peut être légèrement modifiée en ajoutant 2 bandes parallèles avec une grille oblique, auquel cas vous pouvez utiliser des profils avec une paroi de 3 mm et une section de 25 mm. Une hauteur de botte de 40 cm implique l'utilisation de tuyaux profilés de section 35 mm et de parois de 4 mm.

Le rapport entre la section transversale du profilé et l'épaisseur de la paroi en fonction de la charge est indiqué dans le document GOST 30245.

Pour que les profilés de la structure cintrée soient protégés des influences de l'environnement et soient fiables, ils doivent être fabriqués dans un matériau de haute qualité, de préférence en acier allié à teneur en carbone suffisante.

Conseils pratiques pour calculer les fermes à partir de tubes profilés

Lorsque vous développez un projet de ferme en métal, vous devez faire attention à un certain nombre de nuances:

  • Pour faciliter le poids total de la structure métallique, il est possible d'installer des grilles auxiliaires pendant la construction du hangar. Une option est acceptable si la pente du toit est suffisamment petite.
  • la forme cassée de la ceinture inférieure aidera à réduire considérablement le poids de la structure avec un angle d'inclinaison moyen;
  • la solidité du toit peut être assurée si les fermes sont placées par incréments d'au plus 175 cm.

Le montage et le soudage des fermes à partir de tuyaux en métal profilé doivent être effectués conformément aux normes suivantes:

  1. Pour un raccordement solide de toutes les parties structurelles de la structure, des angles et des pointes doubles sont utilisés.
  2. Dans la ceinture inférieure pour les éléments de soudure sont utilisés des coins équilatéraux.
  3. Pour la ceinture supérieure de la ferme lors du soudage, utilisez des poutres en I. Les fesses sont fixées sur les côtés les plus petits et ont des longueurs différentes.
  4. Pour que la charge soit répartie uniformément dans toute la structure, utilisez une paire de barres de canal et un revêtement de plaque. En règle générale, cette technique est utilisée lorsque vous devez allonger le couvert.
  5. Toutes les soudures doivent être soigneusement vérifiées à la fin. Après cela, vous pouvez faire un balayage.
  6. Si nécessaire, à la fin de la ferme est peint avec une composition anti-corrosion. Si le profilé est en acier allié, il n’est pas nécessaire de le peindre.

Ainsi, pour de nombreux bâtiments à usage commercial ou industriel, les fermes sont souvent constituées de tubes profilés. Compte tenu de la complexité et de la complexité du processus de calcul, il est préférable de confier la conception et la création d’un dessin à des professionnels.