DOMCALCv1.0BUILDING CALCULATION SYSTEM

Розрахунок ферми з профільної труби онлайн

Калькулятор ферми з профільної труби: розрахунок геометричних параметрів односхилої та двосхилої металевої ферми, довжин поясів, стійок, розкосів та розкрою.

DOC_REF // CALC-FERMA-Z-PROFILNOYI-TRUBY

Схема та габарити

Профілі труб

Решітка

Загальний вигляд
Зовнішній каркас
Стійки
Розкоси

Зовнішній каркас

Нижній пояс-
Верхній пояс-
Опорні стійки (торці)-
Кут нахилу верхнього пояса-
Загальна довжина поясів-
Орієнтовна вага поясів-

Вертикальні стійки

Кут підрізу верху стійок-
Загальна довжина стійок-
Орієнтовна вага стійок-

Розкоси (діагоналі)

Кути підрізу торців розкосів-
Загальна довжина розкосів-
Орієнтовна вага розкосів-

Підсумкові показники

Загальна довжина всіх елементів-
Загальна вага металоконструкції-

01 / Методика розрахунку

Калькулятор виконує геометричний розрахунок розкрою та розрахунок орієнтовної маси сталевої ферми з квадратної або прямокутної профільної труби. Результати призначені для специфікації та перевірки креслень; довжини округлюються до 1 мм.

Це не розрахунок несучої здатності: снігові й вітрові навантаження, зусилля, стійкість стержнів, прогини, вузли та зварні шви до нього не входять.

1. Геометрія зовнішніх поясів

Вхідні дані: довжина нижнього пояса AA, максимальна висота H1H_1 і висота на опорах H2H_2. Профіль задається шириною bb, висотою hh і товщиною стінки tt; висота профілю розміщена в площині ферми.

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

Двосхила ферма

Коник розташований у точці x=A/2x=A/2. Довжина кожного з двох окремих верхніх поясів:

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

Сумарна довжина верхнього пояса — 2Lсхилу2L_{\text{схилу}}. Кути та форма різів на розгортках визначаються геометрією конкретної деталі.

2. Стійки

Для односхилої схеми з SS внутрішніми стійками:

p=AS+1p = \frac{A}{S+1} xi=i px_i = i\,p hi=H1−(H1−H2)xiAh_i = H_1-(H_1-H_2)\frac{x_i}{A} Lстійки,i=max⁡(0,hi−2B)L_{\text{стійки},i} = \max(0,h_i-2B)

У двосхилій схемі застосовано центральну стійку та симетричні пари бокових:

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)

Для двосхилої схеми доступні лише непарні значення SS: центральна стійка та симетричні пари.

3. Розкоси та різи

Розкоси з’єднують внутрішні грані сусідніх вузлів. Для панелі шириною pp, профілю решітки B2B_2 і висоти верхнього вузла:

Δx=max⁡(0,p−B2)\Delta x = \max(0,p-B_2) hчист=max⁡(0,hверхнього вузла−2B)h_{\text{чист}} = \max(0,h_{\text{верхнього вузла}}-2B) Lрозкосу=(Δx)2+hчист2L_{\text{розкосу}}=\sqrt{(\Delta x)^2+h_{\text{чист}}^2}

У двосхилій фермі розрахунок виконують для однієї половини та повторюють дзеркально. Кут у зведеній таблиці — довідковий середній; для різання застосовуйте індивідуальні кути й розгортку конкретного пронумерованого розкосу.

4. Маса профільної труби

Для поясів і решітки вибираються окремі типорозміри b×h×tb\times h\times t. Маса одного метра прямокутної труби без урахування скруглень кутів:

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 решітки застосовуються її власні b2b_2, h2h_2 і t2t_2.

Mзаг=Lпоясівqпоясів+Lстійокqрешітки+LрозкосівqрешіткиM_{\text{заг}}=L_{\text{поясів}}q_{\text{поясів}}+L_{\text{стійок}}q_{\text{решітки}}+L_{\text{розкосів}}q_{\text{решітки}}

Фактичну масу перед закупівлею звіряйте з паспортною масою виробника труби.

5. Інженерна перевірка

Перед виготовленням та монтажем проєкт має перевірити конструктор з урахуванням навантажень і норм EN 1990, EN 1991, EN 1993-1-1 та EN 1090-2.

02 / FAQ — Часто задавані питання

Чи можна за цим калькулятором підібрати переріз профільної труби?

Ні. Цей калькулятор виконує геометричний розрахунок довжин деталей, розкрою та орієнтовної маси. Підбір несучого перерізу труби (товщини стінки та габариту) потребує розрахунку на міцність за нормами Єврокоду 3 (EN 1993-1-1) з урахуванням снігових та вітрових навантажень регіону.

Чому довжини вертикальних стійок відрізняються одна від одної?

У фермах із похилим верхнім поясом (односхилих або двосхилих) відстань між нижнім та верхнім поясами змінюється по довжині прольоту. Калькулятор автоматично розраховує висоту кожної стійки у місці її встановлення методом лінійної інтерполяції.

Що найбільше впливає на довжину та кількість розкосів?

Довжина діагональних розкосів залежить від ширини панелі (кроку між стійками) та висоти ферми у даному вузлі. Кількість розкосів визначається числом панелей прольоту.

Навіщо розділяти розмір профілю для поясів та решітки?

Верхній і нижній пояси ферми сприймають основні згинальні моменти та поздовжні зусилля, тому для них частіше беруть більший профіль (наприклад, 80х80 або 100х100 мм). Внутрішні стійки та розкоси працюють із меншими зусиллями і виготовляються з легшого профілю (наприклад, 60х60 або 40х40 мм) для зменшення загальної ваги металоконструкції.

Чи підходить цей розрахунок для підготовки матеріалів навісу чи гаража?

Так, розрахунок ідеально підходить для складання специфікації заготовок, оцінки необхідної довжини труб та планування закупівлі металопрокату перед збиранням та зварюванням навісу чи покрівлі.