Calcul d'une ferme à partir d'un programme de tubes profilés. Treillis à partir d'un tube profilé : structures, calcul et fabrication Un treillis à partir d'un tube profilé, portée de 4 mètres

Un treillis est un système de tiges généralement droites qui sont reliées par des nœuds. Il s'agit d'une structure géométriquement immuable à nœuds articulés (considérée comme articulée en première approximation, puisque la rigidité des nœuds n'affecte pas significativement le fonctionnement de la structure).

En raison du fait que les tiges ne subissent qu'une tension ou une compression, le matériau en treillis est utilisé plus pleinement que dans une poutre pleine. Cela rend un tel système économique en termes de coûts de matériaux, mais laborieux à fabriquer, par conséquent, lors de la conception, il faut garder à l'esprit que la faisabilité d'utiliser des fermes augmente en proportion directe de sa portée.

Les fermes sont largement utilisées dans la construction industrielle et civile. Ils sont utilisés dans de nombreuses industries de la construction : revêtement de bâtiments, ponts, tours de transmission de puissance, viaducs, grues, etc.

Appareil de chantier

Les principaux éléments des fermes sont les cordes qui forment le contour de la ferme, ainsi qu'un treillis composé de crémaillères et d'entretoises. Ces éléments sont reliés au niveau des nœuds par des butées ou des goussets noués. La distance entre les supports est appelée la travée. Les membrures de treillis fonctionnent généralement sur les forces longitudinales et les moments de flexion (comme les poutres pleines); le treillis de la ferme absorbe principalement la force de cisaillement, tout comme le mur de la poutre.

Par l'emplacement des tiges, les fermes sont divisées en plat (si tout est dans le même plan) et spatial. Fermes plates sont capables de percevoir la charge uniquement par rapport à leur propre plan. par conséquent, ils doivent être fixés à partir de leur plan à l'aide d'attaches ou d'autres éléments. Fermes spatiales sont créés pour percevoir la charge dans n'importe quelle direction, car ils créent un système spatial rigide.

Classification par ceintures et treillis

Différents types de fermes sont utilisés pour différents types de charges. Il existe de nombreuses classifications d'entre eux, en fonction de différentes caractéristiques.

Considérez les types le long du contour de la ceinture:

un - segment; b - polygonale; c - trapézoïdal; d - avec un arrangement parallèle de ceintures; d - et - triangulaire

Les membrures du treillis doivent correspondre à la charge statique et au type de charge qui détermine le diagramme des moments fléchissants.

La forme des ceintures détermine en grande partie l'économie de la ferme. En termes de quantité d'acier utilisé, le segment truss est le plus efficace, mais c'est aussi le plus difficile à fabriquer.

Par type de système, les fermes en treillis sont:

a - triangulaire; b - triangulaire avec racks supplémentaires ; c - diagonale avec accolades ascendantes; d - diagonale avec accolades descendantes; d - ferme; e - croix;

g - croix; h - rhombique; et - demi-chanfrein

Caractéristiques du calcul et de la conception des fermes tubulaires

Pour la production, on utilise de l'acier d'une épaisseur de 1,5 à 5 mm. Le profil peut être rond ou carré.

Le profil tubulaire pour tiges comprimées est le plus efficace en termes de consommation d'acier en raison de la répartition favorable de la matière par rapport au centre de gravité. Avec la même section transversale, il a le plus grand rayon de giration par rapport aux autres types de produits laminés. Cela vous permet de concevoir les tiges avec le moins de flexibilité et de réduire la consommation d'acier de 20 %. En outre, un avantage important des tuyaux est leur rationalisation. Grâce à cela, la pression du vent sur ces fermes est moindre. Les tuyaux sont faciles à nettoyer et à peindre. tout cela rend le profil tubulaire avantageux pour une utilisation dans des fermes.

Lors de la conception des fermes, vous devez essayer de centrer les éléments dans les nœuds le long des axes. Ceci est fait pour éviter un stress supplémentaire. Les joints nodaux des fermes constituées de tuyaux doivent assurer une connexion étanche (il est nécessaire d'empêcher l'apparition de corrosion dans la cavité interne de la ferme).

Les plus rationnels pour les fermes tubulaires sont les assemblages sans gousset avec des tiges en treillis directement attenantes aux courroies. De tels nœuds sont effectués à l'aide d'une coupe spéciale bouclée des extrémités, ce qui vous permet de minimiser le coût de la main-d'œuvre et du matériel. Les barres sont centrées le long des axes géométriques. En l'absence de mécanisme pour une telle découpe, les extrémités du treillis sont aplaties.

De tels assemblages ne sont pas autorisés pour tous les types d'acier (uniquement à faible teneur en carbone ou autre à haute ductilité). Si les tuyaux du treillis et les cordes ont le même diamètre, il est conseillé de les connecter sur un anneau.

Calcul des fermes de toit en fonction de l'angle d'inclinaison du toit

Construction avec un angle de toit de 22-30 degrés

L'angle d'inclinaison du toit est considéré comme optimal pour un toit à pignon de 20 à 45 degrés, pour un toit en pente de 20 à 30 degrés.

La structure du toit des bâtiments se compose généralement de fermes de chevrons fournies côte à côte. S'ils ne sont interconnectés que par des poutres, le système est alors formé de manière changeante et peut perdre sa stabilité.

Pour assurer l'immuabilité de la structure, les concepteurs fournissent plusieurs blocs spatiaux à partir de fermes adjacentes, qui sont fixés avec des attaches dans les plans des membrures et des traverses verticales. D'autres fermes sont fixées à de tels blocs rigides à l'aide d'éléments horizontaux, ce qui assure la stabilité de la structure.

Pour calculer la couverture d'un bâtiment, il est nécessaire de déterminer l'angle d'inclinaison du toit. Ce paramètre dépend de plusieurs facteurs :

• type de système de chevrons
• gâteau de toiture
• lattage
• matériau de toiture

Si l'angle d'inclinaison est important, alors j'utilise des fermes de type triangulaire. Mais ils ont quelques inconvénients. Il s'agit d'un ensemble porteur complexe qui nécessite une charnière, ce qui rend l'ensemble de la structure moins rigide dans le sens latéral.

Collecte de charges

Habituellement, la charge agissant sur la structure est appliquée aux points des nœuds auxquels sont attachés les éléments des structures transversales (par exemple, un plafond suspendu ou des pannes de toit). Pour chaque type de charge, il est souhaitable de déterminer séparément les efforts dans les tiges. Types de charges pour les fermes de toit :

• constant (poids propre de la structure et de l'ensemble du système supporté);
• temporaire (charge de l'équipement suspendu, charge utile);
• à court terme (atmosphère, y compris neige et vent);

Pour déterminer la charge de conception constante, vous devez d'abord trouver la zone de charge à partir de laquelle il sera assemblé.

Formule pour déterminer la charge sur le toit :

F = (g + g1 / cos a) * b,

où g est le poids propre de la ferme et de ses connexions, projection horizontale, g1 est la masse du toit, a est l'angle d'inclinaison de la ceinture supérieure par rapport à l'horizon, b est la distance entre les fermes

Sur la base de cette formule, plus l'angle d'inclinaison est grand, plus la charge agissant sur le toit est faible. Cependant, il convient de garder à l'esprit qu'une augmentation de l'angle entraîne une augmentation significative du prix en raison d'une augmentation du volume de matériaux de construction.

De plus, lors de la conception d'un toit, la zone de construction est prise en compte.... Si une charge de vent importante est attendue, l'angle d'inclinaison est réglé au minimum et le toit est réalisé à une seule pente.

La neige est une charge temporaire et ne charge que partiellement la ferme. Le chargement de la moitié de la ferme peut être très désavantageux pour les longueurs moyennes.

La charge totale de neige sur le toit est calculée par la formule:

Sр - la valeur calculée du poids de neige pour 1 m2 de surface horizontale;

μ est un coefficient calculé pour tenir compte de la pente du toit (selon SNiP, il est égal à un si l'angle d'inclinaison est inférieur à 25 degrés et à 0,7 si l'angle est de 25 à 60 degrés)

La pression du vent n'est considérée comme significative que pour les surfaces verticales et les surfaces si leur angle d'inclinaison par rapport à l'horizon est supérieur à 30 degrés (pertinent pour les mâts, les tours et les fermes de toit à forte pente). La charge de vent, comme le reste, est réduite à la charge nodale.

Définition de l'effort

Lors de la conception des fermes tubulaires, il convient de prendre en compte leur rigidité en flexion accrue et un effet significatif de la rigidité des joints dans les nœuds. Par conséquent, pour les profilés tubulaires, le calcul des fermes selon le schéma articulé est autorisé avec un rapport hauteur / longueur de section ne dépassant pas 1/10 pour une structure qui sera exploitée à une température de conception inférieure à -40 degrés.

Dans d'autres cas, il est nécessaire de dimensionner les moments fléchissants dans les barres résultant de la rigidité des nœuds. Dans ce cas, les forces axiales peuvent être calculées selon le schéma de la charnière et des moments supplémentaires peuvent être trouvés approximativement.

Instructions pour calculer une ferme en treillis

• la charge calculée est déterminée (à l'aide de SNiP "Charges et impacts")

• il y a des efforts dans les barres de renfort (vous devez décider du schéma de conception)

• la longueur calculée de la barre est calculée (égale au produit du facteur de réduction de longueur (0,8) par la distance entre les centres des nœuds)

• vérification de la flexibilité des tiges comprimées

• compte tenu de la souplesse des tiges, sélectionner la section par zone

Lors de la sélection préliminaire pour les courroies, la valeur de flexibilité est prise de 60 à 80, pour le réseau 100-120.

En résumé

Avec une conception appropriée du système de chevrons, vous pouvez réduire considérablement la quantité de matériau utilisé et rendre la construction du toit beaucoup moins chère. Pour un calcul correct, vous devez connaître la région de construction, déterminer le type de profil en fonction du but et du type d'objet. En appliquant la bonne méthodologie pour trouver les données de conception, vous pouvez atteindre un équilibre optimal entre le coût de construction d'une structure et ses performances.

Les fermes métalliques en tubes profilés sont indispensables dans la construction de pavillons commerciaux, complexes sportifs, entrepôts, bâtiments industriels.

Dans les ménages privés, ils peuvent être utilisés lors de la construction d'un toit ou d'un hangar.

Ces produits métalliques sont souvent utilisés dans la construction individuelle, alors que peu de non-spécialistes savent calculer un treillis à partir d'un tube profilé.

Désignation des fermes

Une ferme est un cadre horizontal d'un objet de construction, un "squelette" d'un étage. Les fermes sont constituées de tuyaux métalliques droits, les reliant de manière rigide aux nœuds ou à l'aide de charnières.

Le résultat est une structure suspendue. Typiquement, ce détail de toit se compose d'une membrure supérieure et inférieure, reliées par des entretoises et des montants.

De tels systèmes couvrent de grandes portées. Ils sont moins chers que les poutres et aident à réduire les coûts de construction. C'est ainsi que sont construits les ponts, les usines, les stades et les centres commerciaux.

Les systèmes métalliques sont vendus prêts à l'emploi. Pour un commerçant privé, c'est extrêmement pratique, car dans ce cas, tous les calculs ont déjà été effectués.

L'achat d'une ferme prête à l'emploi est la meilleure option, car la résistance de l'ensemble du toit dépend du calcul correct de la charge sur cette partie. Il est difficile de faire vos propres calculs et dessins de la ferme.

Pour qu'une ferme constituée d'un tuyau profilé serve longtemps, vous devez savoir choisir le bon matériau, pouvoir calculer la charge sur chaque partie de la structure.

De plus, vous devez savoir comment souder une ferme - un système mal soudé peut entraîner l'effondrement de toute la structure. En achetant des fermes typiques toutes faites, vous serez soulagé de ces difficultés.

Considérez ce type de fermes comme un système de chevrons. De telles structures sont nécessaires pour aménager le toit.

Toutes les autres couches du gâteau de toiture sont fixées aux chevrons, elles doivent donc être solides et durables.

Mieux encore, ces exigences sont satisfaites par les systèmes de chevrons à partir d'un tuyau profilé, mais les chevrons en bois peuvent également être utilisés dans les ménages privés.

La conception de la ferme est choisie en fonction de la forme de l'étage supérieur de la maison, de l'angle d'inclinaison du toit et de la longueur de la travée.

Selon la pente du toit, des fermes de construction des structures suivantes sont utilisées:

• pente 22 - 30º - utilisez des fermes triangulaires à partir d'un tuyau profilé d'une hauteur égale à 1/5 de la longueur de la travée;
• pente 15 - 22º - un système avec une hauteur égale à 1/7 de la portée convient;
• pente 6 - 15º - des systèmes trapézoïdaux d'une hauteur de 1/7 ou 1/9 de la portée sont installés.

La forme des fermes constituées de tuyaux profilés peut être :

• semi-circulaire;
• gâble;
• monopente;
• appartement.

Pour les plafonds à géométrie complexe avec un centre haut au-dessus des supports, des fermes à partir d'un tuyau profilé, appelées "polonso", sont utilisées. Ils représentent un triangle avec des poteaux cassés.

Calcul de formulaire

Pour les calculs, vous aurez besoin d'une calculatrice et de deux documents réglementaires :

• SNiP, P-23-81, structures en acier ;
• SNiP, 2.01.07-85, charges et impacts.

En hiver, des tonnes de neige peuvent s'accumuler sur le toit d'une grande surface. La structure doit supporter ce poids, sa tâche est de répartir la charge sur les supports et les retards.

La hauteur au milieu de la travée d'une ferme triangulaire est calculée par la formule H = 1/4 × L, pour les fermes à ceintures parallèles, polygonales et trapézoïdales - par la formule H = 1/8 × L. L est la longueur de la ferme.

Important : les fermes métalliques d'un toit en pente dont la pente ne dépasse pas 10º doivent être asymétriques.

Pour un toit à pignon, des fermes avec des chevrons suspendus sont généralement choisies. L'angle d'inclinaison des entretoises doit être compris entre 35 et 50º. La fiabilité et la longue durée de vie de la structure dépendent de la précision du calcul.

Astuce: il existe des calculateurs en ligne pour calculer des fermes métalliques à partir d'un tuyau profilé, ils peuvent être trouvés sur les sites Web des organisations de construction.

Après avoir effectué les calculs, ils font un dessin de la ferme, calculent la quantité de matériel que vous devez acheter, à savoir un tuyau profilé.

Dans la construction individuelle, pour la fabrication de fermes, au lieu d'un tube profilé, des profilés métalliques légers galvanisés (LSTK) peuvent être utilisés.

Ils sont pratiques car ils peuvent être fixés avec des boulons spéciaux. Mais le plus souvent, les systèmes de chevrons sont fabriqués à partir de poutres en acier, reliées par soudage.

Tubes profilés - laminage de métal de construction, qui est un tube à section transversale non circulaire. Les tuyaux les plus courants sont carrés et rectangulaires.

Les tubes profilés sont en acier au carbone et allié. Les produits domestiques ont une section transversale de 1 × 1 cm à 50 × 40 cm et sont en métal d'une épaisseur de 0,1 à 2,2 cm.La longueur des tuyaux est de 6 à 18 mètres.

Si la longueur de la ferme dépasse 10 mètres, non seulement les chevrons, mais également les supports de faîte avec un Mauerlat doivent être en métal.

Les inconvénients des chevrons en tubes profilés sont le coût élevé et le poids important.

Fabrication de chevrons

Dans la fabrication d'un système de LSTC, les faisceaux principaux sont réalisés en saisissant les tuyaux à double coins.

Les cavaliers et les bretelles sont montés sur la ceinture supérieure à l'aide de coins aux côtés inégaux, en les joignant le long du côté court.

Les détails de la ceinture inférieure sont également réunis par des coins à côtés inégaux. Les éléments principaux sont connectés à l'aide de plaques suspendues.

Considérons plus en détail la fabrication de fermes à partir d'un tuyau façonné par la méthode soudée.

Si vous ne savez pas comment souder un treillis à partir d'un tuyau profilé, car vous n'avez jamais du tout traité de soudage, vous devrez alors contacter un spécialiste, car un treillis n'est pas une structure sur laquelle vous pouvez «se remplir la main ”. La résistance du toit dépend de la qualité des coutures sur la ferme.

Il est préférable de fabriquer des fermes à partir de tuyaux rectangulaires ou carrés, car les nervures qu'ils possèdent donneront à la structure une bonne stabilité.

La ferme de toit doit être constituée uniquement d'acier résistant à l'oxydation et à d'autres facteurs atmosphériques agressifs.

L'épaisseur du métal et la section transversale du tuyau doivent correspondre aux paramètres définis dans le projet. Le respect de ces conditions fournira à la structure de chevrons la capacité portante requise.

La qualité de chaque soudure est vérifiée, car la fiabilité de la conception future en dépendra.

Lorsque le soudage des fermes à partir du tuyau profilé est terminé, il ne reste plus qu'à traiter les joints avec un composé anticorrosion et à les peindre.

Étapes de soudage d'un système de toiture à partir de tuyaux en forme de métal:

1. alignez la ceinture supérieure et inférieure;
2. soudé entre les ceintures des linteaux;
3. les entretoises sont soudées sur une structure de deux cordes et ponts situés à un angle de 90 ° par rapport à eux - des sections de tuyaux coupées en biais.

Le premier treillis peut être utilisé comme gabarit pour le reste.

Astuce : il est plus pratique de couper un profilé métallique en biais à l'aide d'une machine à découper. Un tel appareil peut être loué ou fabriqué indépendamment d'un broyeur.

Avec une petite quantité de travail, par exemple, dans la fabrication d'un système pour un auvent ou un portail, vous pouvez simplement couper un profilé métallique avec une meuleuse.

Une fois le soudage terminé, il ne reste plus qu'à soulever la structure et à la fixer le long du cerclage supérieur selon les lignes tracées.

Pour soulever le système des tuyaux profilés à une hauteur, vous devrez utiliser des mécanismes de levage: une grue ou un treuil. Les élingues sont fixées dans les nœuds de la ceinture supérieure à 2 ou 4 endroits.

Pour une fixation temporaire, les accolades appariées sont placées à un angle par rapport à l'horizon ne dépassant pas 45 °. Ensuite, les tuyaux sont soudés aux colonnes, après avoir vérifié la verticalité du système.

Le soudage de tuyaux à partir d'un profilé métallique est un autre sujet brûlant. Pour connecter des tuyaux métal-plastique, vous pouvez utiliser le soudage manuel, à l'arc et au gaz.

Étant donné que les tubes profilés sont en acier au carbone et faiblement allié (l'acier inoxydable est rarement utilisé), ils peuvent être soudés à l'aide de technologies conventionnelles.

Tous les types de structures en treillis, y compris les fermes de toit, sont en acier d'une épaisseur maximale de 1 cm.La longueur des joints ne doit pas dépasser 40 cm.

Les joints soudés de la ferme sont situés de différentes manières dans l'espace, il est donc pratique de souder avec un dispositif semi-automatique avec un tuyau, un fil rempli de flux ou un fil avec auto-protection.

Dans la construction individuelle, le soudage manuel avec des électrodes individuelles est utilisé. Le soudage automatique n'est pas économique à utiliser.

Dans la production en série, le soudage par points par contact avec une pression croissante est utilisé. Les experts ne recommandent pas une connexion intermittente.

La première étape consiste à souder les coutures des joints, puis les coutures des coins. Cette disposition évite de solliciter le métal dans l'assemblage.

Si les coutures sont proches les unes des autres, avant de réaliser la deuxième couture, vous devez refroidir le métal pour éviter la déformation plastique.

Les nœuds sont soudés en partant du milieu. Au début, des coutures d'une plus grande section sont appliquées, puis d'une plus petite. Chaque élément du système est cloué des deux côtés.

La longueur du joint ne doit pas être inférieure à 3 cm, la jambe du joint ne doit pas être inférieure à 0,5 cm.Les pointes et le cordon de soudure doivent être constitués du même matériau - cela est nécessaire pour la constance de la contrainte du métal dans la couture.

Les technologies de la construction se développent rapidement. Jusqu'à récemment, les bâtiments n'étaient construits qu'en pierre ou en bois, mais maintenant, les structures pouvant être érigées le plus rapidement possible sont en demande.

Cela peut être fait en utilisant des tuyaux métalliques profilés et des matériaux modernes: polycarbonate, plastique, tôle profilée, plaques chauffantes.

Sans treillis métalliques à partir d'un tuyau profilé, la construction de telles structures serait impossible.

Une ferme est une structure architecturale simple à vocation polyvalente. Le plus souvent, il est nécessaire pour protéger une petite zone de loisirs de la lumière du soleil et des précipitations imprévues, ou comme alternative à un bâtiment couvert sur le site d'un chalet. Les tuyaux métalliques sont utilisés comme matériau pour la durabilité de la structure. Mais avant de commencer les travaux de construction, vous aurez besoin du calcul correct de la ferme à partir du tuyau profilé pour le hangar.

Avantages des tubes profilés pour fermes

Les tubes profilés présentent de nombreux avantages :

1. Stabilité optimale sous des charges externes importantes, grâce à laquelle l'auvent ne se déforme pas et ne s'effondre pas.
2. Prix ​​raisonnable du produit fini, car les tuyaux métalliques creux sont utilisés comme matériau de départ.
3. Poids léger grâce au remplissage d'air de la cavité intérieure des tubes profilés.
4. Excellente durabilité.
5. Longue durée de vie.
6. La capacité de mettre en œuvre les options de conception les plus complexes, sans investir beaucoup de temps et d'efforts.
7. L'admissibilité de le faire de vos propres mains avec le calcul correct de la ferme à partir d'un tuyau métallique (lire aussi: "").

L'utilisation de tuyaux façonnés de toutes sortes

Aujourd'hui, ces produits tubulaires sont pertinents dans le génie mécanique agricole, la construction et la production de meubles. En raison des propriétés spécifiques des tuyaux façonnés, il est possible de mettre en œuvre les projets les plus originaux pour la création de sols, de travées, de structures de support, de cadres pour la construction ultérieure d'objets. Les mêmes panneaux d'affichage modernes sont fabriqués à l'aide de tuyaux en forme.

Les auvents ne faisaient pas exception non plus. Pour garantir la fiabilité et le budget de la construction, il est préférable d'utiliser un tuyau profilé comme matériau (lire: ""). La solution optimale est constituée de produits avec des sections carrées et rectangulaires. Si vous respectez les dimensions du dessin, à partir desquelles il est clair comment souder un treillis à partir d'un tuyau profilé, vous obtiendrez une structure stable.

Les principales nuances du produit fini

Toute structure de bâtiment est soutenue par un système spécial ou une ferme correctement planifiée. Vous ne pouvez pas simplement modifier ses dimensions géométriques, même lorsque vous passez de nœuds rigides à des nœuds articulés. Si les membres ne portent pas de charges à l'extérieur du nœud, les composants de la ferme sont comprimés ou étirés. De tels systèmes peuvent être créés à l'aide de barres droites reliées par des nœuds de ferme tubulaire. C'est-à-dire qu'en conséquence, une structure de suspension originale est obtenue, y compris les membrures supérieure et inférieure avec des montants et des croisillons entre eux.

Aujourd'hui, la construction moderne est impensable sans l'utilisation de fermes. Mais le plus souvent, ces derniers sont demandés lors de la pose de couvertures de grandes portées. Selon ce principe, des complexes sportifs, des ponts, des scènes, des podiums, des pavillons, etc. pour calculer un auvent à partir d'un tuyau profilé.

Considérez la dernière option, qui est un exercice long et chronophage.

Il comprend:

1. Détermination de la quantité exacte de matériau de tuyau pour la future ferme et du degré de pression sur les éléments du système.
2. Approche responsable de la sélection des matériaux pour une ferme triangulaire. La solution optimale sera des tuyaux profilés légers à section carrée. On obtient ainsi une construction solide.
3. Faire un dessin d'une ferme à partir d'un tuyau profilé, en tenant compte des caractéristiques de chaque détail. À l'avenir, l'ensemble du bâtiment sera assemblé dessus.
4. La dernière étape est la mise en œuvre des travaux d'installation, dont dépendent la fiabilité et la durée des capacités opérationnelles de la structure. Et pour un résultat positif, vous devez savoir parfaitement comment souder correctement les fermes à partir d'un tuyau profilé. Lire aussi : "".

Le choix d'une structure en treillis à partir d'éléments rectangulaires dépend de :

• longueur de travée ;
• placement du chevauchement du grenier;
• angle de pente du toit.

Comment calculer une ferme

Voici les étapes standard de cette procédure :

1. Sélection du schéma souhaité d'une ferme triangulaire avec une orientation vers la configuration requise. Dans le même temps, une attention particulière est accordée à la fonction principale de la verrière, aux matériaux de sa construction et à d'autres caractéristiques.
2. Détermination des dimensions claires de la future structure. Par exemple, la hauteur dépend du type de toiture et des matériaux utilisés. Avec une portée de plus de 36 mètres, il faudra en plus calculer un autre paramètre - la portance du bâtiment, qui est liée au virage amorti - l'inverse des pressions sur la ferme.
3. Calcul des dimensions des panneaux de construction, correspondant clairement à la distance entre les éléments structurels qui transmettent les charges dans le système. Suivant - déterminer la longueur entre les nœuds. Le plus souvent, un tel paramètre est considéré comme identique à la largeur du panneau. Lire aussi : "".

Selon un schéma similaire, mais avec ses propres nuances spécifiques, vous pouvez calculer une ferme arquée à partir d'un tuyau profilé. Il est préférable de suivre les étapes standard de la procédure comme ligne directrice.

Après avoir déterminé toutes les valeurs numériques pour la construction d'une future ferme, vous devez les écrire dans les formules et les entrer dans le programme informatique approprié, ce qui donnera un schéma de conception clair. Et ce n'est qu'après toutes ces actions que l'on peut commencer à en étudier une autre, non moins sérieuse - comment souder correctement un treillis à partir d'un tuyau profilé. La qualité des travaux d'installation ultérieurs dépend du professionnalisme des spécialistes dans ce domaine.

Les hangars sont depuis longtemps et fermement entrés dans notre vie. Sous la verrière, votre famille se réunit un soir d'été pour prendre une tasse de thé, sous la verrière vous pouvez laisser votre voiture en toute sécurité et votre piscine reste propre sous la verrière.

Malgré le fait que la canopée soit la structure architecturale la plus simple, leurs caractéristiques de conception peuvent être très différentes. L'auvent le plus simple et le plus facile à faire soi-même est une structure sur quatre supports ou plus, avec un cerclage supérieur et un système de chevrons. Mais un tel auvent ne convient que pour protéger un petit espace. Pour les structures plus massives, des fermes dites en hangar seront nécessaires.

Que signifie le concept d'une ferme à canopée? Un treillis est une structure à ossature métallique qui a deux ceintures en haut et en bas. A l'aide d'une machine à souder, ces courroies sont reliées au moyen de poteaux verticaux et d'entretoises. L'utilisation de fermes dans la construction de hangars à faire soi-même aide la structure à résister à des charges accrues.

Vous pouvez acheter des fermes toutes faites, mais vous pouvez les fabriquer vous-même. Pour qu'un auvent ou une autre structure auto-construite s'avère solide et durable, vous aurez besoin de quelques calculs.

• La forme du toit de la canopée. Pour chaque forme, simple pente, cintrée, à pignon, en croupe, le calcul se fera seul, puisque le type de ceinture sera individuel.
• Un autre facteur important sera la taille de la canopée. N'oubliez pas que plus l'espace entre les fermes est large, plus elles devront supporter de charge. Lors du calcul, déterminez les points extrêmes verticaux des pentes. Plus l'angle de la pente est raide, moins il restera de neige dessus.
• Connaissant les dimensions des panneaux de polycarbonate alvéolaire, il est plus facile de calculer la distance entre les fermes.
• En vous référant aux cartes, vous pouvez calculer la charge maximale due aux précipitations et au vent.

En général, il n'est pas si facile de calculer les fermes vous-même, sauf si vous êtes ingénieur. Sans formation technique, vous pouvez, avec la taille de la canopée, trouver un schéma et un projet adapté sur Internet. Mais néanmoins, la meilleure solution au problème serait de contacter un spécialiste du secteur de la construction. Il vous aidera à faire le calcul correctement, en tenant compte de toutes les charges admissibles, et vous conseillera également les matériaux adaptés à votre type de verrière. Sur cette base, vous pouvez calculer correctement le coût approximatif de la voilure, et c'est l'un des facteurs fondamentaux qui intéresse tout le monde avant de commencer la fabrication de la voilure.

Les tubes profilés ont toujours été considérés comme le meilleur matériau pour la fabrication de fermes. Les tubes profilés en acier inoxydable ont leurs avantages :

1. Les tubes profilés ne se déforment pas sous de lourdes charges.
2. La cavité à l'intérieur réduit le poids des tuyaux.
3. Bas prix.
4. La capacité de créer des structures solides et durables.

Pour le toit, il est préférable d'utiliser l'un des types de polycarbonate - nid d'abeille ou fonte. Les feuilles de polycarbonate sont fixées avec des vis autotaraudeuses. Le revêtement en polycarbonate permet de créer une toiture non sujette à la corrosion,

Calcul des fermes pour un appentis

Un auvent à pignon est l'un des types les plus courants de telles structures, qui sont construites de leurs propres mains et utilisées pour le stockage temporaire d'équipements et d'autres besoins. Les dimensions standard de la canopée sont généralement de 6 mètres de large sur 6 mètres de long. La largeur standard des plaques en polycarbonate est de 2,1 m.

L'emplacement des fermes sous les plaques de polycarbonate sera le suivant: au milieu et sous le bord de la feuille. La ferme de la verrière, comme mentionné ci-dessus, sera constituée d'un tuyau de forme carrée constitué d'un profilé métallique d'une section transversale de 30 mm. La longueur du tuyau supérieur sera de 4000 mm, celle du bas - 3200 mm. Les tuyaux carrés qui jouent le rôle d'entretoises doivent avoir une section de 20 mm. Ils sont reliés aux tuyaux supérieur et inférieur en forme de zigzag, à un angle égal à 25°. Ensuite, les fermes sont reliées entre elles de leurs propres mains, elles sont soudées à des guides constitués d'un profil carré dont la section est de 30 mm.

Un petit nombre de fermes peuvent être connectées en bas puis soulevées. C'est assez facile à faire, mais pour les structures plus lourdes, vous devrez impliquer des équipements supplémentaires et recourir à l'aide de tiers.

Assemblage du cadre à l'aide de fermes prêtes à l'emploi

La procédure d'assemblage d'un cadre métallique ressemble à ceci:

1. Sur la zone balisée, des supports sont installés et bétonnés, l'emplacement doit être vertical, ce qui est facile à faire en recourant à un niveau ou à un fil à plomb.
2. Des tuyaux carrés longitudinalement sont soudés aux racks installés.
3. La ferme est montée au sol, les croisillons et les linteaux sont soudés aux ceintures en haut et en bas. Les fermes sont soulevées sur des supports et soudées.
4. À une distance d'un demi-mètre, des cavaliers sont soudés à chaque ferme, c'est la base de la fixation des feuilles de polycarbonate.
5. Toutes les pièces métalliques sont nettoyées, dégraissées, apprêtées et peintes. Une préparation minutieuse de l'armature aidera à la protéger de la corrosion.

Conditions de construction nécessaires

Tous les bâtiments doivent être conformes aux normes de construction GOST.

Pour assurer la fonte des neiges, la pente de la canopée doit être installée à un angle de 25-30 °.

Les tubes profilés doivent avoir une paroi d'au moins 3 mm.

Afin d'éviter l'affaissement des feuilles de polycarbonate, il ne doit pas y avoir plus de 1,75 m de distance entre les fermes.

Le surplomb des feuilles de polycarbonate au-delà du cadre de 15 cm est nécessaire, cela ne permettra pas aux gouttes de pluie de tomber sur les parties métalliques.

Les extrémités des feuilles de polycarbonate sont recouvertes de profilés pour empêcher la pénétration de corps étrangers et d'eau dans le polycarbonate.

Il n'est possible de faire correctement sa propre ferme que si vous avez déjà de l'expérience en soudage. Dans ce cas, la fabrication ne demandera aucun effort de votre part, et vous pourrez souder la structure très rapidement.

En conclusion, je voudrais dire que la structure de la canopée est durable, avec une approche appropriée du côté technique de la construction. Un calcul correctement calculé et l'application des dernières technologies vous permettront de construire une structure fonctionnelle et pratique dans les plus brefs délais.

Un auvent est une structure utile pour n'importe quel espace : c'est un bon abri temporaire pour une voiture, il peut être installé au-dessus de la piscine, sous l'auvent vous pouvez mettre une table à thé ou ranger des outils. Mais pour qu'il soit pratique et utile, vous devez tout d'abord prendre soin de sa résistance et de sa durabilité maximale.

La structure la plus simple se compose de plusieurs poteaux verticaux et d'un cadre horizontal auquel sont fixés les chevrons du toit, mais une telle structure ne convient pas à un grand auvent. Pour couvrir un grand espace, vous devrez construire un grand cadre et pour cela, vous devez calculer et souder correctement les fermes métalliques d'un auvent de vos propres mains.

Que sont les fermes d'auvent

Une ferme est une structure métallique complexe constituée d'éléments séparés assemblés par soudage. Les éléments principaux de la ferme sont les membrures supérieure et inférieure, qui sont reliées par des poteaux verticaux et des entretoises. L'avantage de telles structures est qu'elles peuvent supporter des charges importantes et supporter fermement tous les caprices de la nature, en maintenant la canopée de manière fiable.

Vous pouvez acheter un tel cadre prêt à l'emploi ou le fabriquer vous-même. Cela nécessitera une connaissance des lois de la physique et un calcul précis. Plusieurs forces agissent sur le cadre à la fois, il est nécessaire de déterminer avec précision les points d'équilibre afin que la structure puisse supporter même des charges élevées.

Quoi et comment souder correctement une ferme à canopée? Le matériau principal pour leur fabrication est des tuyaux en forme. Cette option présente plusieurs avantages :

Comment calculer correctement la structure de la ferme

Les fermes métalliques d'un tuyau profilé pour un auvent sont calculées conformément au SNiP 2.01.07-85 ; les calculs nécessiteront une calculatrice et un logiciel spécial. Le travail de conception est effectué en tenant compte des facteurs suivants :

1. Schéma et contours de la canopée. Vous devez penser à quoi ressemblera son toit: hangar, pignon, dôme, voûté, en croupe - il existe de nombreuses options, chacune ayant ses propres exigences. Le type de membrure supérieure et inférieure de la ferme dépend du cadre sélectionné. L'option la plus simple est de construire un hangar conventionnel avec un toit en pente.
2. Dimensions de la verrière. C'est un paramètre très important : plus la distance entre les fermes est grande, plus elles devront supporter de charge. Vous devez également déterminer les points supérieurs et inférieurs de la pente et la distance entre eux. Plus la pente est importante, moins la neige s'accumulera sur le toit.
3. Dimensions des panneaux de matériau de toiture. La distance entre les fermes en dépend directement. En règle générale, le polycarbonate cellulaire est choisi pour les abris de maison, vous devez donc connaître la largeur des feuilles.

Le polycarbonate cellulaire est facile à plier, vous pouvez donc l'utiliser dans la construction d'auvents arqués et incurvés. Vous pouvez également utiliser des tôles profilées, des tuiles métalliques, de l'ardoise et d'autres matériaux.

4. Charge de neige et de vent dans la région. Ils peuvent être reconnus par des cartes spéciales : trouvez votre région et déterminez la quantité de neige qui doit s'exercer sur les sols des structures.

Le schéma de conception est assez compliqué, il sera difficile de le comprendre par vous-même sans une formation en ingénierie. Si vous connaissez les principaux paramètres de la future verrière, vous pouvez facilement trouver un projet prêt à l'emploi sur le réseau afin d'éviter les erreurs de calcul. Si vous décidez de déterminer vous-même la charge, il est préférable de montrer tous les calculs à un spécialiste.

Il convient de garder à l'esprit que plus la distance entre les points supérieurs et inférieurs de la ferme est grande, plus sa capacité portante est grande: moins de neige s'accumulera sur le toit, de plus, elle ne souffrira pas d'autres charges. Cependant, plus de matériel pour le toit sera nécessaire.

Les feuilles de polycarbonate sont fixées au cadre métallique à l'aide de profils spéciaux. Vous pouvez également utiliser des vis autotaraudeuses ordinaires avec des joints toriques et des rondelles thermiques. Avec leur aide, vous pouvez créer un support solide qui est protégé de la corrosion.

Un exemple de calcul d'une ferme pour créer un appentis simple

Examinons de plus près le processus de construction d'un abri de voiture adossé, dont la taille est de 6x4 mètres - c'est la solution la plus courante pour le stockage temporaire de voitures. Une feuille de polycarbonate est utilisée comme matériau de toiture, sa largeur est de 2,1 mètres.

Par conséquent, les fermes doivent être situées sous le bord de chaque feuille, ainsi qu'au milieu. Pour le calcul, vous pouvez utiliser un logiciel qui représentera visuellement chaque élément et effectuera les calculs nécessaires.

Comment bien cuisiner une ferme à canopée ? Pour la construction, des tuyaux profilés d'une section de 30x30 mm sont utilisés, la longueur des tuyaux supérieurs est de 3900 mm, les inférieures de 3100 mm. La distance entre eux sera de 150 mm, des entretoises inclinées seront soudées le long des bords.

Pour les entretoises inclinées, vous pouvez utiliser des tubes profilés d'une section de 20x20 mm, ils seront situés à un angle de 25 degrés. Ils doivent être soudés en zigzag entre les tubes de treillis supérieur et inférieur.

La base du cadre métallique sera constituée de deux tubes profilés longitudinaux d'une section de 30x30 mm. Des ponts longitudinaux seront situés entre les fermes, dont la longueur, compte tenu de la charge de neige, sera d'un demi-mètre. Les poteaux d'auvent verticaux sont constitués du même tuyau, ils doivent être situés sous chaque ferme des deux côtés.

Les racks doivent être bétonnés à une profondeur de 60 à 80 cm, ils peuvent alors supporter des charges même très lourdes. Une autre option peut être utilisée : des encastrements en béton sont installés dans le sol, auxquels sont fixés des supports métalliques.

Après avoir préparé tous les matériaux, vous pouvez procéder au soudage. Seule une personne ayant une éducation spécialisée a le droit de souder une charpente métallique, il est impératif de prendre soin de tous les équipements de protection individuelle.

Dans certains cas, la plupart des éléments de charpente sont assemblés au sol et ne remontent qu'ensuite jusqu'aux supports. Cela vous permet de simplifier les travaux de soudure, mais pour l'installation de fermes lourdes sur le châssis, vous devrez impliquer des personnes et du matériel.

Processus d'assemblage de charpente métallique

Le soudage des fermes à partir d'un tuyau profilé pour auvent et d'un cadre métallique est effectué comme suit:

La résistance du cadre et la fiabilité de la verrière dépendent directement de la qualité de la soudure et du respect de toutes les exigences. Pour éviter que la structure ne s'effondre en raison d'erreurs de construction, il est préférable d'effectuer vous-même les travaux de soudage uniquement si vous avez une expérience avérée. Il vaut mieux payer pour appeler un spécialiste que de payer pour un nouvel abri d'auto et la réparation de la voiture endommagée à l'avenir.

Conditions importantes lors de la construction d'un auvent

Sachant cuisiner des fermes pour un hangar, vous pouvez développer des structures assez complexes, mais il est conseillé de coordonner chaque projet avec des spécialistes. Les structures métalliques sûres doivent être conformes aux exigences de GOST 23118-99, la documentation technique contient toutes les règles d'assemblage des éléments.

La pente minimale de la canopée inclinée est de 25-30 °, ce qui assurera une fonte des neiges progressive et uniforme. L'épaisseur de paroi des tubes profilés utilisés pour le cadre doit être d'au moins 3 mm, c'est une condition importante pour la résistance.

Pour les linteaux en treillis, des tuyaux d'une épaisseur de paroi de 2 mm peuvent être utilisés. Il est important de savoir que la distance entre les fermes ne doit pas dépasser 1,75 mètre, sinon la charge sur le cadre peut être inégale et le polycarbonate commencera à s'affaisser en raison de son poids élevé.

Les feuilles de polycarbonate ou tout autre matériau de toiture doivent dépasser du cadre d'au moins 10 à 15 cm de chaque côté - cela protégera les éléments métalliques de l'humidité de la pluie et de la corrosion ultérieure. Les côtés des feuilles de polycarbonate sont recouverts de profilés spéciaux pour empêcher la poussière et les débris de s'accumuler dans les cellules.