DOMCALCv1.0BUILDING CALCULATION SYSTEM

Расчет фермы из профильной трубы онлайн

Калькулятор фермы из профильной трубы: расчет геометрических параметров односкатной и двускатной металлической фермы, длин поясов, стоек, раскосов и раскроя.

DOC_REF // CALC-FERMA-IZ-PROFILNOY-TRUBY

Схема и габариты

Профили труб

Решетка

Общий вид
Внешний каркас
Стойки
Раскосы

Внешний каркас

Нижний пояс-
Верхний пояс-
Опорные стойки (торцы)-
Угол наклона верхнего пояса-
Общая длина поясов-
Ориентировочный вес поясов-

Вертикальные стойки

Угол подрезки верха стоек-
Общая длина стоек-
Ориентировочный вес стоек-

Раскосы (диагонали)

Углы подрезки торцов раскосов-
Общая длина раскосов-
Ориентировочный вес раскосов-

Итоговые показатели

Общая длина всех элементов-
Общий вес металлоконструкции-

01 / Методика расчета

Калькулятор выполняет геометрический расчет раскроя и расчет ориентировочной массы стальной фермы из квадратной или прямоугольной профильной трубы. Результаты предназначены для подготовки спецификации и проверки чертежей; длины выводятся с округлением до 1 мм.

Это не расчет несущей способности: снеговые и ветровые нагрузки, усилия, устойчивость стержней, прогибы, узлы и сварные швы в калькулятор не входят.

1. Геометрия внешнего пояса

Входные данные: длина нижнего пояса AA, максимальная высота H1H_1 и высота на опорах H2H_2. Профиль выбирается как ширина bb, высота hh и толщина стенки tt; высота профиля расположена в плоскости фермы.

Односкатная ферма

ΔH=∣H1−H2∣\Delta H = |H_1-H_2| Lнижн=AL_{\text{нижн}} = A Lверх=A2+(ΔH)2L_{\text{верх}} = \sqrt{A^2+(\Delta H)^2}

Угол наклона верхнего пояса:

α=arctan⁡(ΔHA)\alpha=\arctan\left(\frac{\Delta H}{A}\right)

Двускатная ферма

Конек расположен в точке x=A/2x=A/2. Каждый из двух отдельных верхних поясов имеет длину:

ΔH=H1−H2\Delta H = H_1-H_2 Lската=(A2)2+(ΔH)2L_{\text{ската}} = \sqrt{\left(\frac{A}{2}\right)^2+(\Delta H)^2}

Суммарная длина верхнего пояса — 2Lската2L_{\text{ската}}. Углы и форма резов на развертках определяются геометрией каждого конкретного элемента; они не заменяют его контрольную длину.

2. Стойки

Для односкатной схемы при SS внутренних стойках шаг панелей и координата стойки равны:

p=AS+1p = \frac{A}{S+1} xi=i px_i = i\,p

Высота до оси верхнего пояса и расчетная длина стойки между внутренними гранями поясов:

hi=H1−(H1−H2)xiAh_i = H_1-(H_1-H_2)\frac{x_i}{A} Lстойки,i=max⁡(0,hi−2B)L_{\text{стойки},i} = \max(0,h_i-2B)

В двускатной схеме используется центральная стойка и симметричные пары боковых стоек. Для каждой половины пролета:

p1/2=A/2⌊S/2⌋+1p_{1/2} = \frac{A/2}{\lfloor S/2\rfloor+1} Lцентр=max⁡(0,H1−2B)L_{\text{центр}} = \max(0,H_1-2B)

Размер SS для двускатной схемы задается только нечетными значениями: одна центральная стойка и симметричные пары.

3. Раскосы и резы

Раскосы соединяют внутренние грани соседних узлов. Для панели шириной pp размер профиля решетки B2B_2 уменьшает рабочую горизонтальную ширину, а высота на верхнем узле уменьшается на две высоты поясов:

Δx=max⁡(0,p−B2)\Delta x = \max(0,p-B_2) hчист=max⁡(0,hверхнего узла−2B)h_{\text{чист}} = \max(0,h_{\text{верхнего узла}}-2B) Lраскоса=(Δx)2+hчист2L_{\text{раскоса}}=\sqrt{(\Delta x)^2+h_{\text{чист}}^2}

В двускатной ферме расчет выполняется для одной половины и повторяется зеркально. Угол, показанный в сводной таблице, является справочным средним; для резки следует использовать индивидуальные углы и развертку конкретного пронумерованного раскоса.

4. Масса профильной трубы

Для поясов и решетки выбираются независимые типоразмеры b×h×tb\times h\times t. Масса одного метра прямоугольной трубы рассчитывается через площадь сечения без учета скруглений углов:

q=0.00785(bh−(b−2t)(h−2t))[кг/м]q=0.00785\left(bh-(b-2t)(h-2t)\right) \quad [\text{кг/м}]

Для решетки в формуле используются ее собственные b2b_2, h2h_2 и t2t_2. Итоговая масса:

Mобщ=Lпоясовqпоясов+Lстоекqрешетки+LраскосовqрешеткиM_{\text{общ}}=L_{\text{поясов}}q_{\text{поясов}}+L_{\text{стоек}}q_{\text{решетки}}+L_{\text{раскосов}}q_{\text{решетки}}

Значение ориентировочное: фактическая масса зависит от радиусов углов, допуска проката и марки трубы. Для заказа материала сверяйте ее с паспортной массой производителя.

5. Инженерная проверка

Перед изготовлением и монтажом проект должен быть проверен конструктором с учетом нагрузок и действующих норм, включая EN 1990, EN 1991, EN 1993-1-1 и требований к изготовлению EN 1090-2.

02 / FAQ — Частозадаваемые вопросы

Можно ли по этому калькулятору подобрать сечение профильной трубы?

Нет. Данный калькулятор выполняет геометрический расчет длин деталей, раскроя и ориентировочной массы. Подбор несущего сечения трубы (толщины стенки и габарита) требует прочностного расчета по нормам Еврокода 3 (EN 1993-1-1) с учетом снеговых и ветровых нагрузок региона.

Почему длины вертикальных стоек отличаются друг от друга?

В фермах с наклонным верхним поясом (односкатных или двускатных) расстояние между нижним и верхним поясами меняется по длине пролета. Калькулятор автоматически рассчитывает высоту каждой стойки в месте ее установки методом линейной интерполяции.

Что сильнее всего влияет на длину и количество раскосов?

Длина диагональных раскосов зависит от ширины панели (шага между стойками) и высоты фермы в данном узле. Количество раскосов определяется числом панелей пролета.

Зачем разделять размер профиля для поясов и решетки?

Верхний и нижний пояса фермы воспринимают основные изгибающие моменты и продольные усилия, поэтому для них чаще берут более крупный профиль (например, 80х80 или 100x100 мм). Внутренние стойки и раскосы работают с меньшими усилиями и изготавливаются из более легкого профиля (например, 60х60 или 40х40 мм) для снижения общего веса металлоконструкции.

Подходит ли этот расчет для подготовки материалов навеса или гаража?

Да, расчет идеально подходит для составления спецификации заготовок, оценки необходимой длины труб и планирования закупки металлопроката перед сборкой и сваркой навеса или кровли.