Ферма прямоугольная: виды, расчет и чертежи, как правильно сварить своими руками

Фермы из профильной трубы: расчет, сварка, самостоятельное изотовление

Сегодня фермы из профильной трубы по праву считаются идеальным решением для строительства гаража, жилого дома и приусадебных построек. Прочные и долговечные, такие конструкции обходятся недорого, быстры в исполнении, и с ними способен справиться любой, кто хоть немного разбирается в математике и имеет навыки резки и сварки.

А как правильно подобрать профиль, рассчитать ферму, сделать в ней перемычки и установить, мы сейчас подробно расскажем. Для этого мы подготовили для вас подробные мастер-классы изготовления таких ферм, видео-уроки и ценные советы от наших экспертов!

И так, что такое ферма? Это конструкция, которая связывает опоры вместе в одно единое целое. Другими словами, ферма относится к простым архитектурным конструкциям, среди ценных преимуществ которой выделим такие: высокая прочность, отличные показатели эксплуатации, невысокая стоимость и хорошая устойчивость к деформациям и внешним нагрузкам.

Благодаря тому, что такие фермы обладают высокой несущей способностью, их ставят под любые кровельные материалы, независимо от их веса.

Использование в строительстве металлических ферм из новых или прямоугольных замкнутых профилей считается одним из самых рациональных и конструктивных решений. И неспроста:

  1. Главный секрет – в экономии благодаря рациональной форме профиля и соединения всех элементов решетки.
  2. Еще одно ценное преимущество профильных труб для использования их изготовлении фермы – это равная устойчивость в двух плоскостях, замечательная обтекаемость и удобство эксплуатации.
  3. При всем своем малом весе такие фермы выдерживают серьезные нагрузки!

Отличаются стропильные фермы по очертанию поясов, типу сечения стержней и видам решетки. И при правильном подходе вы самостоятельно сможете сварить и установить ферму из профильной трубы любой сложности! Даже такую:

Итак, прежде, чем составить проект будущих ферм, сначала нужно определиться с такими важными пунктами:

  • контуры, размер и форма будущей крыши;
  • материал изготовления верхнего и нижнего пояса фермы, а также ее решетки;
  • угол наклона и планируемая нагрузка.

Запомните одну простую вещь вещь: у каркаса из профильной трубы есть так называемые точки равновесия,  которые важно определить для устойчивости всей фермы. И очень важно подобрать под эту нагрузку качественный материал:

Строят фермы из профильной трубы таких видов сечений: прямоугольного или квадратного. Таковые выпускаются разного размера сечения и диаметра, с разной толщиной стенок:

  • Мы рекомендуем те, которые специально продаются для малогабаритных построек: такие идут до 4,5 метров длиной и имеют сечение 40х20х2 мм.
  • Если вы будете изготавливать фермы длиннее 5 метров, тогда выбирайте профиль с параметрами 40х40х2 мм.
  • Для полномасштабного строительства крыши жилого дома вам понадобятся профильные трубы с такими параметрами: 40х60х3 мм.

Устойчивость всей конструкции прямо пропорциональна толщине профиля, поэтому для изготовления ферм не используйте трубы, для которые предназначены только для сварок стоек и каркасов – здесь другие характеристики. Также обратите внимание, каким именно методом было изготовлено изделие: электросварным, горячедеформированным или холодным деформированнием.

Если же вы беретесь изготавливать такие фермы самостоятельно, тогда берите заготовки квадратного сечения – с ними работать проще всего. Приобретите квадратный профиль 3-5 мм толщиной, который будет достаточно прочным и по своим характеристикам близок к металлическим брусьям. Но если ф

Расчет прямоугольной фермы — Доктор Лом. Первая помощь при ремонте

Рисунок 293.1. Общая предварительная схема арочной галереи.

В целом, если изготовление ферм планируется из одного-двух типоразмеров профиля, то расчет такой прямоугольной фермы много времени не займет.

Сосредоточенными нагрузками для данных прямоугольных ферм будут опорные реакции для рассчитывавшихся ранее арочных ферм. Эти нагрузки Q будут приложены в узлах фермы, как показано на рисунке 554.1.б). Общая геометрия фермы показана на рисунке 554.1.а):

Рисунок 554.1. Общая геометрия и расчетные схемы для прямоугольной фермы.

Для упрощения расчетов длины всех пролетов между узлами в верхнем поясе приняты одинаковыми.

Содержание

Определение усилий в стержнях фермы

Расчет ферм будет производиться методом сечений, основные положения которого изложены отдельно.

Когда мы рассчитывали арочные фермы, то выяснили, что опорные реакции у этих ферм могут быть разными в зависимости от рассматриваемого варианта снеговой нагрузки. Для дальнейших расчетов примем максимально возможное значение опорных реакций, тогда нагрузки на ферму от арочных ферм будут Q = 796.1 кг.

Кроме того на ферму будет действовать равномерно распределенная нагрузка от собственного веса фермы, к тому же изначально нам не известная, а это означает, что ферму следует дополнительно рассчитать на эту нагрузку. Однако с учетом того, что собственный вес фермы будет относительно небольшой, то для упрощения расчетов эту распределенную нагрузку от собственного веса можно условно привести к сосредоточенным в узлах фермы. Например, если ферма будет весить около 28 кг, то дополнительные сосредоточенные нагрузки составят 28/7 = 4 кг, тогда расчетные нагрузки составят:

Q = 796.1 + 4 ≈ 800 кг

Так как у нас симметричная ферма, к которой одинаковые нагрузки также приложены симметрично, то опорные реакции будут равны между собой и составят:

VA = VB = 7Q/2 = 7·800/2 = 2800  кгс

Значение горизонтальной составляющей опорной реакции на опоре А будет равно нулю, так как горизонтальных нагрузок в нашей расчетной схеме нет, поэтому горизонтальная составляющая реакции на опоре А показана на рисунке 554.1.в) бледно фиолетовым цветом. 

Также на рисунке 554.1.в) показаны сечения, по которым можно рассчитать усилия во всех стержнях фермы с учетом симметричности фермы и нагрузок. Далее будет рассматриваться расчет только по 4 сечениям.

Маркировка, показанная на рисунке 554.1.г) означает, что у фермы есть:

Стержни нижнего пояса: 1-а, 1-в, 1-д, 1-ж;

Стержни верхнего пояса: 3-б, 3-г, 3-е;

Стойка: 2-а;

Раскосы: а-б, б-в, в-г, г-д, д-е, е-ж.

При необходимости для маркировки стержней, симметричных указанным, можно использовать апостроф .

Если стоит задача рассчитать все стержни фермы, то лучше составить таблицу, в которую вносятся все стержни фермы. Затем в эту таблицу будут внесены результаты расчетов, в частности значения сжимающих или растягивающих напряжений.

Во всех сечениях, показанных на рисунке 554.1, силы N направлены так, что вызывают растяжения в рассматриваемых стержнях. Если по результатам расчетов усилие в рассматриваемом стержне будет отрицательным, то это означает, что в этом стержне будут действовать сжимающие нормальные напряжения.

Приступим к рассмотрению сечений.

сечение II-II (рис. 554.1.е)

Составим уравнение моментов относительно узла 3, это позволит определить усилие в стержне 3-б:

М3 = VAl — Ql + N3-бh = 0;

N3-бh =Ql — VAl;

где l — плечо действия силы Q и опорной реакции VA, равное расстоянию от узла 1 до узла 3 по горизонтали, согласно принятой нами расчетной схемы l = 0.525 м; — плечо действия силы N3-a, равное высоте фермы, в данном случае h = 0.4м. Это означает, что в действительности общая высота фермы с учетом сечений верхнего и нижнего пояса будет немного больше, так как в данном случае высота — это расстояние между нейтральными осями верхнего и нижнего поясов.

Тогда:

N3-б =(Ql — VAl)/h = ((800 — 2800)0.525)/0.4 = — 2625 кг

Чтобы определить напряжения в стержне а-б составим уравнение моментов относительно узла 1:

М1 = Nа-бh’ + N3-бh = 0;

Na-б = 2625·0.4/0.318 = 3300.4 кг

В данном случае h’ — плечо приложения силы Nа-б — это высота прямоугольного треугольника. Плечо было определено следующим образом, сначала вычисляется значение угла а между стержнями 1-а и а-б.

tga = 0.4/0.525 = 0.762

где 0.4 и 0.525 — длины стержней — катетов прямоугольного треугольника.

a = 37.3°

тогда

h’ = 0.525sina = 0.525·0.606 = 0.318 м

Усилия в стержне 1-а будут равны нулю, в чем легко убедиться,составив уравнение моментов относительно узла 2:

М2 =- N1-а·0.4 = 0;

Проверим правильность вычислений, составив уравнения проекций сил на основные оси:

ΣQy = — Q1 +VA — Na-бsin37.3о = -800 +2800 — 3300.4·0.606 = 0.004 кг

ΣQx = N3-б + Na-бсos37.3o = -2625 + 3300.4·0.795 = 0.38 кг

Небольшая погрешность в вычислениях набежала из-за того, что вычисления ведутся с точностью до одного знака после запятой, а в значениях тригонометрических функций указываются только 3-4 знака после запятой. Но в данном случае большая точность и не нужна. В целом при таких нагрузках, на погрешность до 1 кг можно не обращать внимания.

сечение VII-VII (рис. 554.1.д)

Для определения усилий в стержне 1-ж составим уравнение моментов относительно узла 8:

М8 = -Q(1.05 + 2.1 + 3.15) + 3.15VA — 0.4N1-ж = 0;

N1-ж = (-6.3·800 + 3.15·2800)/0.4 = 9450 кг

Для определения усилий в стержне 3-е составим уравнение моментов относительно узла 7:

М7 = -Q(0.525 + 1.575 + 2.625) + 2.625VA + 0.4N3-е = 0;

N3-е = (800·4.725 — 2800·2.625)/0.4 = — 8925 кг (работает на сжатие)

Для определения усилий в стержне е-ж составим уравнение моментов относительно узла 9:

М9 = -Q(1.575 + 2.625 + 3.675) + 3.675VA + 0.4N3-е + 0.636Nе-ж = 0;

Nе-ж = (800·7.875 — 2800·3.675 + 0.4·8925)/0.6363 = — 660 кг 

Проверим правильность расчетов

ΣQх = N3-е + N1-ж + Nе-жcos37.3° =- 8925 + 9450 — 660·0.7955 = 0.012 кг

Для лучшего представления общей картины проверим еще пару сечений

сечение VI-VI (рис. 554.1.ж)

Для определения усилий в стержне 1-д составим уравнение моментов относительно узла 6:

М6 = -Q(1.05 + 2.1)+ 2.1VA — 0.4N1-д = 0;

N1-д = (- 3.15·800 + 2.1·2800)/0.4 = 8400 кг

Для определения усилий в стержне д-е составим уравнение моментов относительно узла 5:

М5 = 1.575(-Q + VA)+ 0.4N3-е + 0.6363Nд-е = 0;

Nд-е = (1.575(800 — 2800) + 0.4·8925)/0.6363 = 660 кг

Проверим правильность расчетов, определив проекции сил на ось х:

ΣQx = N3-е + N1-ж + Nд-еcos37.3° = -8925 + 8400 + 660·0.7955  = 0.06 кг;

сечение III-III 

Усилия в стержне 3-б нам уже известны, поэтому для определения усилий в стержне б-в составим уравнение моментов относительно узла 5:

М5 = -1.575Q + 1.575VA — 0.4N3-б + 0.6363Nб-в = 0;

Nб-в = (1.575(800 — 2800) + 0.4·2625)/0.6363 = -3300.4 кг

Усилие в стержне 1-в будет явно значительно меньше, чем в стержне 1-ж и потому в данном случае оно нас не интересует, так как мы планируем делать нижний пояс из трубы одного сечения. А чтобы определить правильность расчетов в данном случае определим проекции сил на ось у:

ΣQy = — Q1 +VA + Nб-вsin37.3о = -800 +2800 — 3300.4·0.606 = 0.04 кг

Теперь у нас есть все основные данные для дальнейшего расчета

Подбор сечения

На первый взгляд самым загруженным является стержень нижнего пояса 1-ж, на который действует продольная растягивающая сила N1-ж = 9450 кг. Однако напряжения в сжатом стержне 3-е в результате продольного изгиба могут быть даже больше, поэтому в первую очередь проверим прочность именно этого стержня по следующей формуле:

σ = N/φF ≤ R

где φ — коэффициент продольного изгиба, F — площадь сечения профиля, см, R — расчетное сопротивление материала профиля. Если расчетное сопротивление стали зараннее не известно, то для надежности рекомендуется принимать одно из минимальных R = 2300 кг/см2.

Расчет сжатых стержней ничем не отличается от расчета колонн, поэтому далее приводятся только основные этапы расчета без подробных пояснений.

по таблице 1 (см. ссылку выше) определяем значение μ = 1, это значение будет наиболее оптимальным с учетом рекомендаций нормативных документов, в частности СНиП II-23-81*(1990) «Стальные конструкции», а также того, что основные нагрузки к ферме приложены именно в узлах.

Предварительно определим площадь сечения профиля. Для растянутого стержня 1-ж эта площадь составит:

F = N/R = 9450/2300 = 4.11 см2

По сортаменту для прямоугольных профильных труб этому требованию удовлетворяет труба сечением 50х30х3 мм, площадь сечения такой трубы составит F = 4.21 см2, минимальный радиус инерции i = 1.16 см. Проверим, подходит ли эта труба для сжатого верхнего пояса фермы, так как делать пояса из труб разного сечения — дополнительное усложнение технологии, мало оправданное при таких малых объемах работ, всего-то нужно сделать 2 фермы.

При радиусе инерции i = 1.14 см, значение коэффициента гибкости составит

λ = μl/i = 1·105/1.16 = 90.5 ≈ 90

тогда по таблице 2 коэффициент изгиба φ = 0.629 (определяется интерполяцией значений 2050 и 2450)

8925/(0.629·4.21) = 3368 кгс/см2 >> R = 2300 кгс/см2;

Как видим, такое значение напряжений значительно больше допустимого. Если для изготовления поясов использовать трубу 50х40х3 мм, имеющую площадь сечения 4.81 см и минимальный радиус инерции i = 1.54 см, то результат расчетов будет следующим:

λ = 1·105/1.54 = 68.2 ≈ 68

φ = 0.77

8925/(0.77·4.81) = 2409 кгс/см2 > R = 2300 кгс/см2;

Как видим и такой трубы для обеспечения прочности не достаточно. Ну а дальше возможны разные варианты, можно для изготовления поясов использовать трубу 50х40х3.5 мм с площадью сечения 5.49 см2, которая явно обеспечит требуемый запас прочности, можно рассматривать и другие варианты, но мы остановимся на этом.

Теперь нужно проверить максимально допустимую гибкость для растянутого пояса из плоскости фермы. Согласно СНиП II-23-81* «Стальные конструкции» эта гибкость для растянутых элементов ферм не должна превышать 400. Соответственно трубы при изготовлении нужно располагать так, чтобы 50 — это была ширина трубы, а не высота, тогда при радиусе i = 1.81 см гибкость нижнего пояса составит:

λ = 1·630/1.81 = 348

Это требование нами соблюдено, можно переходить к расчету раскосов и стоек. Наиболее нагруженным раскосом будет сжатый стержень б-в. Его расчетная длина составит:

l = 0.525/cos37.3° = 0,525/0.7954 = 0.66 м или 66 см

Для соседнего растянутого раскоса, при заданном расчетном сопротивлении для обеспечения прочности потребуется труба сечением не менее

F = N/R = 3300.4/2300 = 1.43 см2

Для сжатого раскоса с учетом возможного продольного изгиба сечение должно быть больше, насколько именно — неизвестно, но мы теперь ученые и потому сразу примем трубу с хорошим запасом по площади сечения.

Для начала проверим квадратную трубу 25х25х2.5 мм, имеющую сечение 2.14 см2, радиус инерции i = (1.77/2.14)1/2 = 0.91 см. Тогда:

λ = 1·66/0.91 = 72.6

φ = 0.74

3300.4/(0.74·2.14) = 2084 кгс/см2 < R = 2300 кгс/см2;

Данная труба удовлетворяет требованиям и даже с некоторым запасом. Осталось выяснить какова будет примерно общая масса фермы:

m = 1.41(0.66·12 + 0.4·2) + 4.31·6.3·2 = 66.6 кг

Это в 2 раза больше, чем мы предположили вначале, но в целом общее увеличение нагрузки с учетом собственного веса фермы будет очень незначительным, около 0.6%.

Тем не менее поиск оптимального варианта можно продолжать, в данной статье остановимся на том, что есть.

Все необходимые условия по прочности и устойчивости нами соблюдены, но при этом никто не запрещает использовать для изготовления ферм профили большего сечения.

Осталось рассчитать длины и катеты сварных швов, но это уже отдельная тема.

Фермы из профильной трубы: конструкции, расчет и изготовление

Когда площадь сооружения достаточно большая, вопрос обеспечения надежности и прочности конструкции приобретает особую важность. Появляется необходимость в усилении стропильной системы, стропила которой могли бы перекрыть довольно длинные пролеты.
Фермы из профильной трубы представляют собой металлоконструкции, собранные при помощи решетчатых стержней. Изготовление металлических ферм – процесс более трудоемкий, чем в случае сплошных балок, но более экономичный. В производстве используют парный материал, а в качестве соединяющей детали – косынки. Всю конструкцию собирают, используя сварку или клепки.

С их помощью можно перекрывать пролеты любой длины, однако, стоит отметить, что для правильного монтажа необходим грамотный расчет. Тогда при условии качественного выполнения сварочных работ остается только в дальнейшем перенести трубные сборки наверх и смонтировать по верхней обвязке, согласно разметке.

Несущие фермы из профильной трубы имеют немало неоспоримых преимуществ:

  • минимальный вес;
  • они долговечны;
  • выносливы;
  • узлы очень крепкие, поэтому способны противостоять высоким нагрузкам;
  • с их помощью можно возводить конструкции со сложной геометрией;
  • позволяют сэкономить финансовые средства, поскольку расценки на изготовление металлоконструкций из профильной трубы достаточно приемлемы для решения широкого круга задач.

Конструкции ферм из профильной трубы ↑

фото

В основе деления этих конструкций на конкретные виды лежат разные параметры. Начнем с главного –

висячие фермы

  • Количества поясов.

Различают:

  • опоры, компоненты которой расположены в единой плоскости;
  • висячие, в их состав входят два пояса, по расположению их называют соответственно нижним, верхним.
  • Форма и контуры

формы ферм из профильной трубыПо первому параметру различают:

  • арочные фермы из профильной трубы,
  • бывают и прямыми;
  • односкатные либо двухскатные.

В соответствии с контуром различают:

  • имеющие параллельный пояс. Это оптимальный вариант для обустройства мягкой кровли. Такая опора собирается очень просто, поскольку ее компонентами являются идентичные детали и, что немаловажно, размеры решетки совпадают с размерами стержней для пояса;

контуры ферм

  • односкатные. Отличаются жесткими узлами, которые позволяют воспринять значительные внешние нагрузки. На их сооружение уходит небольшое количество материала, поэтому эти конструкции достаточно экономичны;
  • полигональные. Хотя они в состоянии выдерживать большой вес, однако, их монтаж трудоемок и довольно сложен;
  • треугольные. Они практически незаменимы при устройстве крыш с большим углом наклона. Единственный их минус в большом количестве отходов при сооружении.
  • Угол наклона. Типовые фермы из профильной трубы делят на три группы:
  • 22°- 30°. Высота и длина металлоконструкции в этом случае соотносятся, как один к пяти. Это оптимальный вариант для перекрытия небольших пролетов в бытовом строительстве. Главным их преимуществом является небольшой вес. Больше всего для подобного аналога подходят треугольные.

Для пролетов, имеющих длину более 14 м используют раскосы, которые устанавливаются сверху вниз. По верхнему поясу располагают панель (порядка 150 – 250 см в длину). Таким образом, при этих исходных данных мы имеем конструкцию, включающую два пояса. Количество панелей при этом четное.

Если пролет превышает 20 м, то возникает необходимость в подстропильной металлоконструкции, связанной опорными колоннами.

Совет

Отдельного упоминания стоит так называемая ферма Полонсо. В ее составе имеются две треугольные системы, соединенные одна с другой через затяжку. Такое конструктивное решение позволяет избежать установки в средних панелях длинных раскосов, что приводит к значительному снижению общего веса.

  • 15°- 22°. Соотношение высоты и длины в этом случае равно один к семи. Наибольшая допустимая длина под подобный каркас составляет 20 м. Если по условиям эксплуатации необходимо увеличить ее высоту, то нижний пояс выполняют ломаным.
  • меньше 15°. В подобный проектах рекомендуется использовать трапециевидные металлические стропила. Наличие в них коротких стоек способствует увеличению противодействия продольному изгибу.

Внимание!

Фермы из профильной трубы для односкатной крыши с углом наклона 6–10° должны иметь асимметричную форму.

Высоты определяют через деление длины пролета на семь, восемь либо девять частей, взяв за основу особенности заданной конструкции.

Расчет для навеса ↑

верхний и нижний пояса фермы

Проведение расчетов основывается на требованиях СниП:

Обязательным компонентом любого расчета и последующего монтажа конструкции является чертеж.

чертеж фермы

Подготавливается схема с указанием зависимости между длиной металлоконструкции и уклоном кровли.

  • В ней также учитываются очертания поясов опоры. Контур пояса определяется назначением конструкции, типом покрытия кровли и углом наклона.
  • При выборе размеров, как правило, следуют принципу экономии, если, конечно, ТТ не требуют иного. Высоту конструкции определяет тип перекрытия, минимальный общий вес, возможность перемещения, длину же – установленный уклон.

Рекомендуем

При длине фермы свыше 36 м дополнительно рассчитывают строительный подъем.

  • Размеры панелей рассчитывают с учетом нагрузок, воспринимаемых конструкцией. При этом следует помнить, что углы раскосов у разных металлических стропил отличаются, панель же должна им соответствовать. Для треугольной решетки искомый угол равен 45°, для раскосой – 35°.
  • Завершает расчет определение промежутка между узлами. Обычно он соответствует ширине панели.

Рекомендуем

Расчеты выполняют с учетом того, что увеличение высоты приводит к росту несущей способности. На подобном навесе снежный покров не будет задерживаться. Одним из способов усиления ферм из профильной трубы является установка нескольких прочных ребер жесткости.

Для определения размеров металлоконструкции для навесов следуют следующим данным:

  • для сооружений шириной не более 4,5 м используют изделия размером 40 на 20 на 2 мм;
  • менее 5,5 м – 40 на 40 на 2 мм;
  • свыше 5,5 м оптимальными будут изделия размером 40 на 40 на 3 мм либо 60 на 30 на 2 мм.

При расчете шага необходимо учесть, наибольшее возможное расстояние от одной опоры навеса до другой равно 1,7 м. При нарушении этого ограничения прочность и надежность сооружения будет под вопросом.

Когда будут полностью получены необходимые параметры, при помощи формул и особых программ получают соответствующую схему конструкции. Теперь остается продумать, как сварить ферму правильно.

На заметку

При расчетах должны учитываться:

  • закупочная стоимость одной тонны металла;
  • расценки на изготовление металлоконструкций из профильной трубы (либо можно просуммировать взятые в отдельности расходы на сварку, антикоррозийную обработку, монтаж).

Рекомендации по правильному выбору и изготовлению металлоконструкций трубчатого типа ↑

узлы фермы из профильной трубы

    • Выбирая типоразмер желательно остановить свой выбор на прямоугольных или квадратных изделиях, поскольку имеющиеся два ребра жесткости обеспечат готовой металлоконструкции наибольшую устойчивость.
    • Используйте исключительно качественные изделия из высокоуглеродистой легированной стали, которая не корродирует и устойчива к агрессивным воздействиям внешней среды. Толщину стенок и диаметр подбирают в соответствии с заложенными в проекте. Таким образом будет обеспечена требуемая несущая способность металлических стропил.
    • Для соединения основных компонентов фермы друг к другу используют прихватки и спаренные уголки.
    • В верхнем поясе для смыкания каркаса необходимы разносторонние двутавровые уголки, причем стыковку выполняют по меньшей стороне.
    • Для сопряжения деталей нижнего пояса применяют равносторонние уголки.
    • Основные части длинных конструкций соединяют посредством накладных пластин.

как выполнить монтаж раскосов

  • Раскосы устанавливаются под 45 градусов, а стойки – под прямым углом. Завершив сборку основной конструкции, переходят к сварке фермы из профильной трубы. Каждый из сварочных швов обязательно необходимо проверить на качество, поскольку именно они определяют надежность будущего сооружения. Металлические стропила после завершения сварки обрабатывают специальными антикоррозийными составами и покрывают краской.

Изготовление металлических ферм для навеса на видео.


© 2020 stylekrov.ru

Металлические фермы для навеса из профильной трубы: расчет и изготовление

Надежные и прочные металлические фермы – это одно из разновидностей современной продукции металлопроката. Это целостная форма, которая никогда не меняет своих геометрических параметров, даже если жесткие узлы заменены шарнирными. Из них получаются долговечные и надежные конструкции, как навесы, беседки, павильоны и даже целые крыши жилых домов. Но насколько такие конструкции целесообразнее, чем более привычные деревянные?

В этой статье мы расскажем вам о видах, особенностях и преимуществах металлических ферм. Надеемся, вы совершенно по-другому посмотрите на вопрос прочности стропильной системы, особенно, если вы хотите забыть про занозы, точащих древесину жучков и постоянных переживаниях об обработке элементов крыши.

Прочные металлические фермы сегодня активно применяются в строительстве частных домов и промышленных зданий. И совсем не обойтись без такой надежной строительной системы в возведении складских помещений, спортивных сооружений, торговых комплексов и павильонов для выставок, а еще для строительства офисных многоэтажных зданий. Что неудивительно, ведь металлические фермы особенно хороши, когда нужно перекрывать большие пролеты.

Фермы из металлической трубы имеют массу ценных преимуществ перед другими:

  • Устойчивость к деформациям при нагрузках.
  • Небольшой вес благодаря полым конструкциям.
  • Доступная стоимость для частного строительства.
  • Возможность возведения безопасных сложных конструкций без потери прочности.
  • Высокая пожаробезопасность.
  • Долговечность, прочность и надежность.

С конструктивной точки зрения использование ферм даже более предпочтительно, чем балки. Ведь при меньшем весе те выдерживают куда серьезнее нагрузки, чем при использовании обычных двутавров и швеллеров. При этом фермы еще и менее металлоемкие.

В какой-то мере металлические фермы служат аналогом стальных балок, но куда более экономичны в плане расхода материала. При этом их эффективность сравнима. А отличие металлической фермы от просто собранных вместе стропил в том, что готовая ферма отлично работает на растяжение и сжатие.

А, в отличие от деревянных стропил, металлические не гниют, не плесневеют, не разрушаются грибками или насекомыми. Их намного сложнее сломать тонной снега. Кроме того, собирают такие стропила быстрее, чем из других материалов.

Вы удивитесь, насколько много видов металлических ферм:

Давайте рассмотрим внимательные самые популярных формы металлических ферм, которые чаще всего производят на российских заводах:

  • Параллельные – самые простые и экономичные, для изготовления которых используются одинаковые детали.
  • Классические арочные, в которых нижний и верхний пояс имеют вид дуги, а пояса соединены между собой ребрами жесткости. Разные виды такой арки отличаются между собой радиусом. А сам радиус определяют такими внешними ограничителями, как размеры стропильной системы, запланированный вами дизайн крыши и сложность ее конструкции.
  • Треугольные односкатные, которые чаще всего используются для устройства крыши с крутыми скатами.
  • Треугольные двускатные, более подходящие для крыш с крутыми скатами, но оставляющие после производства немалую долю отходов.
  • Полигональные, которые хорошо подходят для кровли из тяжелого настила, но отличаются сложностью в монтаже.
  • Трапецеидальные, подобные полигональным, но с более упрощенной конструкцией.
  • Сегментные, подходящие для зданий со светопропускающей кровлей, но самые сложные в производстве. Чтобы их изготовить, делают дугообразные элементы с точной геометрией, которая позволяет равномерно распределять нагрузку.

А вот популярные и малоизвестные виды ферм для навеса из металла:

Ферма из профильной трубы своими руками: чертеж

Для того чтобы собрать ферму из профильной трубы необходимо использовать решетчатые стержни. Сам процесс является достаточно трудоемким, по сравнению с конструкциями, состоящими из сплошных балок, но также стоит обратить внимание на их экономичность. Именно парный материал используется для изготовления конструкции фермы, в то время как косынки выступают в качестве практичного и достаточно качественного материала с использованием клепок и сварки.

Таким образом, можно перекрыть пролет практически любой длины, но не стоит забывать о необходимости проведения серьезных монтажных работ, которые потребуют немалого количества опыта и специфических знаний. Без правильно проведенных предварительных расчетов самих ферм из профильной трубы последует множество ошибок и последующих затрат.

Схема треугольного сооруженияСхема треугольного сооружения

Если все предыдущие условия были выполнены корректно и качество сварочных работ выполнено на должном уровне, необходимо установить конструкцию на заранее подготовленном месте и провести монтажные работы, направленные на верхнюю обвязку следуя заранее нанесенной разметке.

Характерные преимущества несущих ферм из профильной трубы:

  • Большой срок службы;
  • Существенная экономия, как личного времени, так и средств;
  • Достаточно несущественный вес;
  • Материал позволяет возвести конструкцию практически любой формы;
  • Подобная конструкция рассчитана на существенные нагрузки постоянного типа;
  • Выносливость.

Основная конструкция фермы из профильной трубы

Подобные конструкции как фермы из профильной трубы делятся на несколько видов. В основу подвидов входят подборы различных параметров. Одним из основных можно назвать количество поясов.

Данную категорию можно поделить на:

  • Висячие конструкции, в основу которых входит несколько поясов. В зависимости от расположения их называют либо верхними, либо нижними;
  • Ряд конструкций, основные компоненты которых находятся в единой плоскости.

По форме можно отделить конструкции:

  • Арочный тип, который основывается на необычной и выпуклой форме;
  • Могут быть и прямыми;
  • Двускатные и односкатные конструкции, изготовленные из профильной трубы.

фермы из профильной трубыфермы из профильной трубы

Исходя из вариативности контуров, различают:

Подобные типы ферм подразделяются по углу наклона, различают три основные группы:

  • Если угол приравнивается к 22*-30*. Соотношение длины и высоты приравнивается один к пяти. Пользуются немалой популярностью в бытовом строительстве, как один из наиболее приемлемых способов перекрытия небольших по высоте пролетов. Относительно несущественный вес можно назвать одним из неоспоримых преимуществ. Для других аналогов лучше использовать треугольные фермы.
  • Пролеты, чья длина превышает отметку в 14 м, рекомендуется дополнительно использовать раскосы, устанавливаемые по направлению сверху вниз. На самом верхнем слое будет находиться панель, длина которой может варьироваться от 150 до 250 см. В итоге, исходные данные будут представлять собой конструкцию, с состав которой войдут несколько поясов. Количество панелей останется четным.
  • А вот если длина пролета составит более 20 м, стоит воспользоваться подстропильной конструкцией, вспомогательными компонентами которой можно назвать опорные колонны.

Совет

Отдельное внимание хотелось бы уделить конструкции фермы типа Полонсо. С ее помощью можно устранить дефект так называемых длинных раскосов, которые приводят к снижению общего веса. В состав фермы из профильной трубы входят две и более треугольные системы, которые соединены друг с другом при помощи затяжки.

  • Менее 15*. Практика показала, что для достижения максимальной эффективности фермы из профильной трубы лучше использовать трапециевидные стропила, изготовленные из прочного металла. Избежать дальнейшего образования продольного изгиба поможет наличие коротких стоек;
  • Не более 22*. Паритеты длины и высоты должны приравниваться как семь к одному. Максимальная длина фермы из профильной трубы не должна превышать отметку в 20 м. Если по какой-либо причине эту отметку необходимо повысить, то нижний пояс делается ломанным.

Обратите особое внимание!

Асимметрическая форма сохраняется в случае, если угол кровли фермы из профильной трубы колеблется в пределах 6-10*.

Саму же высоту фермы можно определить по формуле дробления протяженности самого пролета на семь, восемь или девять частей, эта цифра будет зависеть от особенности, выбранной вами конструкции.

Треугольные фермы из профильной трубыТреугольные фермы из профильной трубы

Все необходимые расчеты фермы требуется производить, следуя установленным инструкциям СниП:

  • в основу любого расчета входит правильно выполненный расчет самой фермы изготовленной из профильной трубы. Подготовка схемы фермы из профильной трубы подразумевает расчет и дальнейшее указание соотношения уклона кровли и длинны конструкции.

Рекомендация

Если длина фермы составит более 36 м, при расчетах необходимо дополнительно учитывать уровень строительного подъема.

Металлические фермы для уклонов 6-10Металлические фермы для уклонов 6-10

Размер выбранных панелей должен напрямую зависеть от типа и объема дальнейших нагрузок на конструкцию. Стоит помнить, что углы раскосов будут напрямую зависеть от используемых стропил, а вот панель должна им полностью соответствовать. Для привычной всем треугольной решетки, угол будет приравниваться к 45*, а вот для раскосой всего 35*.

Завершающим этапом расчетов фермы из профильной трубы должен стать показатель, характеризующий промежуток между полученными углами. В идеале, он должен полностью соответствовать общей ширине панели.

Стропильные фермыСтропильные фермы

Совет

Абсолютно все расчеты фермы из профильной трубы необходимо выполнять так, чтобы в итоге даже малейшее увеличение высоты привело к росту несущей особенности всей металлоконструкции. Если выбрать правильный угол наклона, то снежные массы не будут подолгу задерживаться на ее поверхности. Установка дополнительных ребер жесткости поможет усилить саму ферму, что является одним из наиболее приемлемых способов повышения эффективности конструкции в целом.

Для проведения точных определений касательно габаритов устройства для навесов, следует руководствоваться такой информацией:

  • Для сооружений, габариты которых составят 4.5 м, при этом будут использоваться комплектующие, размеры которых составят 40х20х2 мм;
  • Свыше 5.5 м габариты изделий составят 40х40х2 мм;
  • Для строений, габариты которых составят более 5.5 м, наиболее приемлемым будет использование конструкций, чьи габариты составят 40х40х3 мм. Но возможен вариант использования 60х30х2 мм.

Если речь идет о замере шага учитывается максимально допустимая протяженность от навеса до одной из опор равная 1.7 м. Если не руководствоваться этим принципом, такие показатели как надежность и прочность конструкции останутся под вопросом.

Расчет фермы из профильной трубы можно произвести воспользовавшись нашим онлайн калькулятором.

После получения всех величин, с использованием специальных устройств и ранее упомянутых формул, можно получить готовую схему будущей ферму из профильной трубы. Впоследствии следует задуматься о дальнейшем проведении необходимых сварочных работ, дабы сварить ферму из профильной трубы правильно.

Как сделать правильный выбор и изготовить ферму из профильной трубы правильно:

  • Подбирая определенный размер по установленным типам, для начала лучше сделать выбор в пользу квадратных или прямоугольных ферм из профильной трубы, которые имеют несколько ребер жесткости, что в свою очередь, обеспечит максимальную устойчивость;
  • Стоит использовать исключительно качественную продукцию и изделия, приобретенную у проверенных поставщиков. Подобные конструкции не склонны к коррозии и достаточно устойчивы к различным климатическим факторам. Габариты и толщину стенок изготавливают исходя из заложенных в первоначальном проекте данных. Только проводя все эти манипуляции можно обеспечить необходимую несущую способность самих стропил;
  • Для верхнего пояса используются разносторонние уголки двутаврового типа. Стыковка выполняется по направлению исходя из меньшей стены;
  • В качестве сопряжения принято использовать спаренные углы и специальные прихватки;
  • Для того чтобы скрепить детали, расположенные в нижнем поясе, используются равносторонние уголки;
  • Оставшиеся части можно соединить при помощи накладных платин разного диаметра.

Раскосы необходимо устанавливать под углом в 45*, а вот стойки исключительно под прямым углом. После завершения первоначального этапа сборки фермы из профильной трубы, можно приступать к сварке фермы.

Каждый из образовавшихся швов проверяют на качество по отдельности, так как только они могут гарантировать необходимый уровень надежности всей конструкции будущей постройки или сооружения. После завершения сварочных работ, стропила обрабатываются веществом с антикоррозийным составом и вскрывают краской.

Металлическая ферма из профильной трубы: расчет, чертеж, конструкция

Металлические фермы из профильной трубы – металлоконструкции, сборка которых производится посредством решетчатых металлических стержней. Их изготовление представляет собой достаточно сложный и трудоемкий процесс, но результат обычно оправдывает ожидания. Немаловажным достоинством можно назвать и экономичность полученной конструкции. В процессе производства зачастую применяют парный металл и косынки в качестве соединяющих металлических деталей. Дальнейший процесс сборки основан на клепке или сварке.фото металлических ферм из профильной трубы

Преимущества металлоконструкций

Металлическая ферма имеет немало преимуществ. С их помощью можно с легкостью перекрыть пролет любой длины. Однако следует понимать, что правильный монтаж предполагает первичный грамотный расчет фермы из профильной трубы. В этом случае можно будет быть уверенным в качестве созданной металлической конструкции. Также стоит придерживаться намеченных планов, чертежа и разметки, чтобы изделие получилось в соответствии с требованиями.

На этом преимущества изделия не заканчиваются. Можно выделить и следующие достоинства:

  1. Долговечность металлического изделия.
  2. Незначительный вес при сравнении с другими аналогичными конструкциями.
  3. Выносливость.
  4. Устойчивость к повреждениям и негативным окружающим факторам.
  5. Крепкие узлы, способствующие стойкости к любым типам нагрузок.
  6. Возможность сэкономить финансы посредством самостоятельной сборки, так как готовое металлическое изделие стоит недешево.конструкция из профильной трубы

Конструкционные особенности ферм

Ферма из профильной трубы имеет характерные особенности, о которых следует помнить заранее. В основе деления можно выделить определенные параметры. Главным значением считают количество поясов. Можно выделить следующие виды:

  • металлические опоры, представляющие собой компоненты, которые находятся в одной плоскости;
  • висячие, в составе которых два металлических пояса, расположенных сверху и снизу.фермы из профильной трубы с одним и с двумя поясами

Второй важный параметр, без которого чертеж фермы создать не получится, это контуры и форма. В зависимости от последнего можно выделить прямые, двухскатные или односкатные, арочные фермы. По контуру также можно разделить металлические конструкции на несколько вариантов. Первый – это конструкции с параллельным поясом. Они считаются оптимальным решением для создания мягкой кровли. Металлическая опора предельно проста, а ее компоненты идентичны, по размерам решетка совпадает со стержнями, благодаря чему монтаж становится легкой работой.

Второй вариант – односкатные металлические конструкции. В их основе жесткие узлы, обеспечивающие стойкость к внешним нагрузкам. Создание такой конструкции отличается экономичностью материала и соответственно небольшими расходами. Третий вид – полигональные фермы. Их отличает длительный по времени и достаточно сложный монтаж, а преимуществом становится способность выдерживать большой вес. Четвертый вариант – треугольные фермы из профильной трубы. Они используются, если планируется создание металлической фермы с большим углом наклона, но минусом станет наличие отходов после сооружения.очертания поясов ферм из профильной трубы

Следующий важный параметр – угол наклона. В зависимости от него металлические фермы из профильных труб делятся на три основные группы. В первую группу попадают металлические конструкции с углом наклона в 22-30 градусов. При этом длина и высота изделия представлены соотношением 1:5. Среди достоинств такой металлоконструкции можно выделить незначительный вес. Чаще всего так создают металлические треугольные фермы.

При этом может понадобиться использование раскосов, монтируемых сверху вниз, если высота пролетов превышает 14 метров. В верхнем поясе будет расположена панель длиной 150-250 см. Как результат получится конструкция с двумя поясами и четным количеством панелей. При условии, что пролет более 20 метров, следует монтировать подстропильную металлоконструкцию, связывая ее опорными колоннами.

Ко второй группе относят фермы из квадратных труб или из профтруб и других разновидностей, если угол наклона составляет 15-22 градуса. Соотношение высоты и длины между собой достигает 1:7. Максимальная длина каркаса не должна превышать 20 метров. Если необходимо увеличить высоту, требуются дополнительные процедуры, к примеру, создается ломаный пояс.

К третьей группе относят металлоконструкции с углом наклона менее 15 градусов. В этих проектах применяют трапециевидную стропильную систему. Они имеют дополнительно короткие стойки. Это позволяет повысить противодействие продольному прогибу. Если монтируется односкатная крыша, угол наклона которой достигает 6-10 градусов, необходимо продумать ассиметричную форму. Деление пролета может варьироваться в зависимости от особенностей конструкции, и может достигать семи, восьми или девяти частей.

Отдельно выделяют ферму Полонсо, монтируемую своими руками. Она представлена двумя треугольными фермами, которые соединены затяжкой. Это позволяет исключить установки длинных раскосов, которые должны были бы располагаться в средних панелях. Как результат, вес конструкции будет оптимальным.виды металлических ферм из профильной трубы и углы уклона

Как правильно рассчитать навес?

Расчет и изготовление ферм из профильной трубы должно быть основано на основных требованиях, которые прописаны в СНиП. При расчете важно составление и чертежа изделия, без которого последующий монтаж будет невозможен. Первоначально следует подготовить схему, где будут указаны основные зависимости между уклоном кровли и длиной конструкции в целом. В частности, следует учесть следующее:

  1. Контура поясов опоры. Они помогут определить назначение металлоконструкции, угол наклона и тип кровли.
  2. При подборе необходимо следовать принципу экономии, если требования не предполагают противоположного.
  3. Расчет размеров производится с учетом нагрузок на конструкцию. Важно помнить о том, что углы стропил могут отличаться, но панель должна соответствовать им.
  4. Последний расчет касается промежутка между узлами. Чаще всего его выбирают так, чтобы он соответствовал ширине панели.

Следует помнить о том, что увеличение высоты своими руками будет приводить к повышению несущей способности. В таком случае снежный покров не будет удерживаться на кровле. Чтобы дополнительно усилить металлоконструкцию, придется монтировать ребра жесткости. Чтобы определить габариты фермы, стоит руководствоваться такими данными:

  • конструкции шириной до 4,5 метров монтируют из деталей габаритам 40х20х2 мм;
  • изделия шириной 5,5 метров создаются из составляющих размером 40х40х2 мм;
  • если ширина конструкции будет превышать 5,5 метров, оптимально выбрать детали 40х40х3 мм или 60х30х2 мм.

Далее необходимо рассчитать шаг, для этого учитывают расстояние от одной до следующей опоры навеса. Зачастую оно стандартно и достигает 1,7 метров. Если нарушить это негласное правило, прочность конструкции может несколько нарушиться. После того, как все требуемые параметры рассчитаны, необходимо получить схему конструкции. Для этого используют программу, чтобы добиться требуемой прочности. Большинство программ имеют аналогичные названию процессу, который выполняют. Можно выбрать программу «Расчет фермы», «Расчет ферм 1.0» и другие похожие.чертеж фермы из профильной трубы для навеса

Обязательно учитывайте при расчете стоимость одной тонны металла в закупке, а также стоимость изготовление самой металлоконструкции, то есть расходы на сварку, обработку антикоррозийным составом и монтаж. Теперь осталось разобраться с тем, как сварить ферму из профильной трубы.

Полезные советы по выбору и созданию металлоконструкции

Чтобы сварка ферм была качественной, необходимо следовать ряду рекомендаций. Среди них выделяют следующие:

  1. При выборе типоразмера стоит отдавать предпочтение квадратным и прямоугольным изделиям, добавляющим конструкции устойчивости благодаря ребрам жесткости.
  2. Использовать необходимо исключительно качественные изделия, материал – высокоуглеродистая легированная сталь, устойчивая к агрессии окружения.
  3. Правильный выбор изделий и материала станет залогом требуемой несущей способности.
  4. При соединении металлических компонентов фермы необходимо использовать спаренные уголки и прихватки.
  5. В верхнем поясе монтируют металлические двутавровые уголки, выполняя стыковки по стороне, которая имеет меньший размер.
  6. При сопряжении деталей используют равносторонние уголки.
  7. Составляющие длинных металлических конструкций крепят с помощью накладных пластин.
  8. Раскосы монтируют под углом в 45 градусом, а стойки – 90 градусов.
  9. Первоначально собирают основную конструкцию, после этого начинают сваривать ферму, проверяя сварные швы на качество.сваренная металлическая ферма из трубы

Чтобы конструкция получилась в соответствии с требованиями, важно придерживаться и определенного алгоритма работы. Первоначально выполняют разметку участка. Для этого монтируют вертикальные опоры и закладные детали. При необходимости металлические профильные трубы можно сразу разместить в ямах и забетонировать. Установку вертикальных опор выверяют отвесом, а, чтобы проконтролировать параллельность, натягивают шнур.

Видео по теме:


Следующим шагом становится фиксация металлических профильных труб посредством сварки. Изделия приваривают к опорам. Элементы ферм и узлы сваривают на земле, а после этого крепят посредством перемычек и раскосов. Следующим шагом становится подъем металлических балок на высоту, сварку с профильными трубами и опорами, вваривание перемычек и создание отверстий для крепежей в них. В заключение элементы зачищаются, и конструкция подготавливается к укладке кровли и покраске.

Посмотрите еще статьи:

Фермы из профильной трубы — надежные конструкции

Фермы из профильных труб имеют много преимуществ. С их помощью в наши дни строят жилые дома любых конфигураций, гаражи, а также некоторые приусадебные конструкции. Используют их, в том числе, и для создания парников. По своей себестоимости фермы обходятся владельцам участков совершенно не дорого. Их быстро конструировать и крепить к несущим элементам. Для надежного крепления данной конструкции понадобится качественный профиль, сварочный аппарат, болгарка и внимательность при проектировке.

У каждого, кто решил использовать такой тип конструкции на своем сооружении, должен быть четкий план, состоящий из:

  • Выбора правильного профиля;
  • Четкого расчета фермы;
  • Правильного расположения перемычек;
  • Надежного монтажа.

Фермы из профильной трубы: конструкции, расчет и изготовление

По своей сути, ферма является уникальной конструкцией, связующей опорные элементы и образующая в результате готовый каркас. Среди специалистов она считается простой архитектурной металлоконструкции. Такая конфигурация отличается большим количеством преимуществ:

  1. Прочность всего каркаса и отдельно самой фермы;
  2. Высокие эксплуатационные характеристики;
  3. Приемлемая стоимость с учетом цен на трубы и расходные материалы;
  4. Отличная устойчивость к внешним воздействиям, деформации.

Фермы из профильной трубы получили большую популярность благодаря тому, что они идеально подходят для создания прочных опор под любой вид кровли. При этом на данные показатели не влияет вес кровельных материалов.

Стропильные фермы могут иметь совершенно разную форму конструкции и произвольные раскосы. К примеру, для приусадебных построек используют односкатную форму. Ее просто монтировать, и выдерживает такая конфигурация самые различные нагрузки. Двускатные образцы больше подходят для гаражей и домов.

Также по форме отличают арочную ферму. Она имеет выпуклую форму и считается одной из самых прочных.

Для правильного расчета ферм необходимо следовать определенным правилам.

Изготовление ферм не займет много времени. Все начинается с выбора качественного материала. Он и будет определять долговечность всего сооружения. Соединение всех металлических частей используют прихватки, а также специальные спаренные уголки.

Уголки с равными сторонами монтируются только в случае сопряжения деталей.

Стойки крепятся под углом в 90 градусов, а раскосы – 45 градусов.

fermy iz profilnoi truby

Пример готовой конструкции фермы

Требования к расчету профильной трубы для строительства фермы

Основные требования:

  • Расчеты производятся при использовании всех замеров длины конструкции и угла наклона кровельного материала. Подготовка фермы должна начинаться только после снятия четких замеров показателей.
  • Точные размеры зависят от многих факторов. Определенная разновидность конструкции будет определена исходя из веса всего изделия, нагрузки, высоты расположения кровельного материала, а также способов его перемещения. Только длину заготовки определяет угол наклона крыши.
  • В расчеты изначально необходимо включать опоры и четко определять их пояса. Длина имеет значение. Контуры также зависят от уклона и вида конструкции.

В основном за это отвечает два законодательных документа, которые определяют порядок расчета. Один вмещает информацию о нормах воздействия и допустимых нагрузках, а другой поможет определиться с типом стальной конструкции. С их помощью расчет фермы из профильной трубы можно осуществить быстро и максимально корректно.

Самое главное, что необходимо учесть – расчет производится по принципу экономии. После определения высоты пролета, длины и угла наклона всей конструкции расчет заканчивается последним пунктом – установлением оптимального расстояния между всеми комплектующими частями. Нагрузка пролета влияет на количество материала и его расположение.

Проведение расчета арочной фермы из профильной трубы

Определить оптимальные значения сооружения можно на конкретном примере арочной фермы. Длина конструкции составляет 600 см. Каждый участок располагается на расстоянии в 105 см друг от друга. Высота арочного перекрытия равна 300 см. Стрела нижнего пояса в таком изделии будет равна 130 см. Радиус окружности внизу будет составлять 410 см. По условиям вычисления между радиусами угол составляет 105.9776˚.

Обозначения:

mн – длина профиля, который необходим для прокладки нижнего яруса;

π – постоянное значение;

R – радиус.

Чтобы вычислить необходимый показатель специалисты используют определенную формулу:

mн=π×Rα/180

В результате получается следующее вычисление:

mн=3,14×4,1×106/180 = 758 см.

Следует заметить, что шаг между точками по углам будет равняться 55 см.

Наглядный пример демонстрирует, что фермы из профильной трубы рассчитываются достаточно просто и быстро.

fermy iz profilnoi truby

Пример расчета

Обучающее видео с правилами расчета.

Особенности конструкции фермы из профильной трубы

Профильные трубы, из которых изготавливают фермы, прочны, а поэтому имеют отличительные характеристики. Особенности всех конструкций распределяются на несколько основных факторов.

Количество поясов и показатель нагрузки считаются  критически важными показателеми.

По данным характеристикам фермы делятся на:

  1. Тип конфигурации, в котором все элементы расположены в одной плоскости;
  2. Тип, при котором отдельные части пролета располагаются в двух или более ярусах.

Обе конструктивные особенности являются устойчивыми и могут выдерживать предельные нагрузки, угол наклона при этом, может быть произвольным. Но для обеспечения сооружению большего срока службы рекомендовано использовать второй тип. Он надежнее.

Фермы из профильной трубы также проектируются в зависимости от контуров и их форм. Как уже было сказано ранее, по последнему критерию конструкции делятся на односкатные, двускатные, прямые, а также в форме арки. Каждый из образцов используется для различных целей.

К примеру, изделия, имеющие параллельный пояс идеально подходят для кровли мягкого образца. Опора при этом достаточно проста и все ее части являются идентичными. Ее проще всего монтировать, поскольку этот процесс не требует особых знаний.

Односкатные металлические фермы наилучшим образом подходят для крепления жесткой кровли при необходимом значении высоты.

fermy iz profilnoi truby

W-образная ферма

Виды ферм из профильной трубы

Существует много различных образцов ферм, которые позволяют реализовывать самые разнообразные конструкторские решения.

  • Первой, и самой распространенной разновидностью являются треугольные формы металлоконструкции. Это классический вид заготовки, подходящий для сооружений разного рода предназначения. Для того чтобы подобрать оптимальное сечение труб в таком образце, необходимо учитывать характеристики дальнейшей эксплуатации конструкции, и ее номинальный вес. Также учитывается длина. Преимуществом таких изделий считается прочность, простота в монтаже и постоянное поступление естественного освещения через треугольные каркасы.
  • Вторым по популярности является тип полигональных ферм из профильной трубы. Такая конфигурация незаменима в больших помещениях. Когда необходимо спроектировать большое здание или навес, именно полигональные изделия соответствуют всем требованиям. Единственным минусом таких сооружений считается сложность в их сваривании. Несмотря на привычный угол наклона, необходимо использовать определенный принцип и технику сваривания. А это не подходит для облегченных конструкций.
  • По характеристикам прочности не уступает предыдущим типам и ферма, имеющая параллельные пояса. Отличительной особенностью такой металлоконструкции является то, что все стержни, решетки и пояса у нее одинаковой длины. Она считается самой простой в расчетах.
  • Также надежный вид фермы – односкатная трапециевидной формы. Такие фермы опираются на колонны. По своим характеристикам жесткости данному типу нет равных.

fermy iz profilnoi truby

Виды ферм

Основная конструкция фермы из профильной трубы

Опытные специалисты могут собрать фермы из профильной трубы быстро. Для этого необходимо дать точные размеры и чертежи металлоконструкции. Но, если задача состоит в экономии бюджета на построение, монтаж можно выполнить самостоятельно. Для этого нужно, прежде всего, собрать основную конструкцию.

Для того чтобы ее создать используют преимущественно прямоугольные или квадратные металлические изделия. Они позволяют всей заготовке оставаться прочной на протяжении всего срока эксплуатации. В придачу к этому основную конструкцию из квадратного профиля проще крепить к основанию.

Первым этапом с использованием чертежей и расчетов свариваются все металлические части непосредственно самой фермы. Это выполняется на земле или в подготовленном помещении с ровными полами. Проверяется длина и ширина изделия.

После этого следует этап установки и фиксации опорных элементов, расположенных вертикально. Их правильная установка определяет надежность всей металлоконструкции. Для проверки можно использовать отвес. Он покажет, насколько точно удалось закрепить несущие опоры.

Как сварить фермы из профильной трубы

Как только опоры будут готовы, к стойкам приваривают продольно расположенные трубы. Их крепят для надежной сцепки элементов. Они придают всему сооружению устойчивости.

Когда основа готова наступает время крепления к ней фермы из профильной трубы. Заранее подготовленную конфигурацию с решетками поднимают и устанавливают сверху. Сразу же нужно проверять правильность сборки, в том числе и раскосы. Все углы должны находиться на своих местах и плотно прилегать к основанию. Когда все размеры и расположение конструкции проверено, металлические элементы привариваются друг к другу. Не стоит забывать про прихватки.

fermy iz profilnoi truby

Пример соединения

В конечном итоге необходимо зачистить все соединительные места, где был применен сварочный аппарат, и аккуратно покрасить все части металлоконструкции.

Как результат, правильные расчеты, качественные материалы и внимательная сварочная работа позволяет создать идеальное перекрытие.

Видео с объяснением процесса сварки конструкции:

90000 Excavated tanks (farm dams) | Agriculture and Food 90001
90002 What is an ‘excavated tank’ or ‘farm dam’? 90003 90004 Dams block an existing waterway, and earth tanks are an excavation into which water is diverted. This page only deals with excavated tanks, which can be hillside dams, excavated earth tanks, ring or turkey nest tanks. 90005 90004 An excavated tank is an earth structure on near-level land used to store water, in which part of the storage capacity is below ground level.On sloping land, the tank is often called a hillside dam or just a farm dam. The excavation can be rectangular or square — with 3 or 4 walls — or circular. 90005 90004 The following guidelines are for rectangular, square and circular excavated tanks that do not require a civil engineer. 90005 90002 Why use hillside dams? 90003 90004 Hillside dams are a cost-efficient way of collecting and storing run-off water from winter rainfall where there is no easily accessible and suitable groundwater for pumping.Also, hillside dams avoid shallow saline watertables in the valley floors. Many of the soils in the south-west agricultural areas have sufficient clay content to provide a good seal. A disadvantage of hillside dams is that they have relatively large surface areas for the dam volume, and net evaporation rates in the dry summer are often greater than 1500mm. 90005 90002 Recommended good practice 90003 90004 Depending on the type of excavated tank: 90005 90018 90019 choose the right design and construction for the site (see below) 90020 90019 test and use clay soils that will seal the dam 90020 90019 use improved catchments (roaded catchments) 90020 90019 use silt traps and pipe inlets 90020 90019 use designed spillways for the silt trap and tank 90020 90019 fence the roaded catchment, silt trap and tank to exclude livestock 90020 90019 pump and reticulate from the tank to storage or watering points.90020 90033 90002 How hillside dams are used 90003 90004 Hillside dams are used: 90005 90018 90019 where filling is from a natural or improved catchment (grade banks or roaded catchment) 90020 90019 where the front wall of the structure is open or continuous with piped inlets 90020 90019 for supplying single paddocks or drought-proofing whole farms 90020 90019 for livestock water supplies 90020 90019 for crop spraying water 90020 90019 for domestic use on-farm 90020 90019 for fire-fighting water supplies 90020 90019 for aquaculture.90020 90033 90004 Back to top 90005 90002 How hillside dams work 90003 90004 Hillside dams are most effective at holding water when the base and inside walls of the dam are sealed with clay of low permeability to minimise leakage, and when catchments are improved to increase and collect run-off. In many agricultural areas of Western Australia (WA), run-off from crop land and pasture is not adequate to reliably fill farm dams. Run-off can be improved by using grade banks and roaded catchments (Figure 1).90005 90004 Conditions where these guidelines apply: 90005 90018 90019 on gently to moderately sloping land, for excavated tanks and hillside dams in agricultural and pastoral areas 90020 90019 anywhere there is a requirement for initial or additional water supplies 90020 90019 near to, but clear of , streams, creeks and rivers; positioned so that the overflow from the structure can be safely diverted to a stream, creek or river 90020 90019 where a natural or improved (roaded) catchment is of sufficient area to fill the farm dam.90020 90033 90002 Types of dams 90003 90076 Rectangular or square excavated tanks with three or four walls 90077 90004 These are the most common type of farm dams in the agricultural areas of WA. Excavated tanks need to be constructed of clay or have a clay lining that is 0.7 to 1.0m thick. A 3-walled excavated tank is open at ground level on the uphill, and the excavated soil is used to construct the 3 walls above ground with freeboard above the full supply level. Four-walled and round excavated tanks optimise capacity and minimise siltation.90005 90076 Double dams 90077 90004 Double dams (Figure 2) are useful where watertables limit depth of a dam. The design reduces the loss of water to evaporation by having smaller and deeper excavations to limit the surface area relative to the volume. Evaporation reduction is particularly effective when the smaller dam is kept topped up by pumping from the larger dam. 90005 90076 Ring and turkey nest tanks 90077 90004 Ring and turkey nest tanks (Figures 3 and 4) are used on flatter sites where shallow saline watertables may be present.The base of the dam can be near ground level. Ring tank (Figure 4) walls are usually constructed from earth ‘borrowed’ from a ring inside the tank, with a centre ‘island’ at normal ground level. This type of tank is prone to leakage (there can be low levels of clay in the excavated soil) and high evaporation loss relative to hillside excavated tanks (the surface area relative to water volume is high). 90005 90004 Turkey nest dams consist of a completely enclosed earth embankment, which is filled by pumping from an alternative water source (i.e. a creek, groundwater or other smaller dams). These dams are usually sited as high as possible in the landscape so that water can be reticulated from them to other parts of the property. 90005 90004 The dams built in WA do not usually retain a mound of soil in the centre and are smaller than those in New South Wales and Queensland. Turkey nest dams require a site that is reasonably flat with good dam building clay not more than a metre below the surface; otherwise, the cost of overburden removal reduces the cost effectiveness of construction.90005 90004 Turkey nest tank walls are constructed mostly from earth borrowed from outside the tank. The tank in Figure 4 has used this excavated area as a catchment, and the centre of the tank has been excavated to some degree. The milky blue colour is caused by suspended clay in the very fresh water. Water from this tank is pumped and reticulated to other parts of the property near Esperance. 90005 90004 Back to top 90005 90002 Planning considerations 90003 90004 The 90099 Occupational Safety and Health Act одна тисяча дев’ятсот вісімдесят чотири 90100 sets objectives to promote and improve occupational safety and health standards.The Act sets out broad duties and is supported by more detailed requirements in the Occupational Safety and Health Regulations 1996. 90005 90004 The legislation is further supported by guidance material, such as approved Codes of Practice, through WorkSafe Western Australia. ‘Code of Practice — Excavations’ applies to all workplaces where excavation occurs and particularly when «a person is required to work in an excavated area or other opening in the ground that is at least 1.5m deep». This is especially relevant to soil test pits and pipes in trenches.90005 90004 Local government may have limitations on dam placement, especially in relation to roads and other infrastructure. For example, dams are not to be sited within 100m of a watercourse or within 200m of roads. 90005 90004 Guidelines: 90005 90018 90019 avoid sites close to and above buildings, work sites, roads, and valuable infrastructure 90020 90019 avoid valley floors or drainage lines with shallow watertables; check options for reducing salt build up in dams 90020 90019 allow space above the dam for improved catchment structures (grade banks or roaded catchments) 90020 90019 calculate water needs for a full year in dry conditions 90020 90019 calculate water flows and storage based on dry years , and for the intended improved catchment structures 90020 90019 design inflow (silt traps, piped inlets) and outlets (outlet pipes, emergency spillway) to safely handle peak flows from intense storms 90020 90019 design dam and water access to reduce erosion and allow for maintenance — we recommend that you do not have direct access by livestock 90020 90019 use fewer, larger dams and reticulation to reduce evaporation losses and increase flexibility of water distribution.90020 90033 90002 Design criteria 90003 90004 90129 Site characteristics 90130 are accurately measured with particular attention to site slope, topsoil depth, overflow disposal and available area of ​​catchment / improved catchment. 90005 90004 90129 Excavation site 90130 should be drilled, or test pits dug, to 1m below the proposed maximum depth of the excavation. Drill 1 hole through the centre and 4 holes — one in each corner — through the floor of the proposed structure. Take soil samples and note the presence of subsurface water, rock and gravel or sand seams.90005 90004 90129 Soil types 90130 at the construction site are field-tested and classified to ensure the stability of the proposed structure. Soil is field classified for engineering properties using the Unified Soil Classification System. Test with particular attention to dispersion, aggregation, cracking and grading. 90005 90004 90129 Clay content 90130 is to be at least 25%. 90005 90004 90129 Structure capacity 90130 is determined by assessing water requirements and catchment yield with consideration of evaporation and seepage.90005 90004 90129 Excavation shape 90130 is round, rectangular or square with consideration to having the embankment (wall / s) constructed continuously around the structure to reduce evaporation, control inflow and exclude paddock debris generated by severe storms. On flatter ground, consider using round dams, because this shape has the smallest surface area relative to volume for evaporation to affect. 90005 90004 90129 Catchment peak flow run-off 90130 — where natural catchment is diverted into the dam, the peak flow run-off is determined using a recognised method, such as the Flood Index Method or the Rational Method.Usually 10 hectares of natural catchment, directed by grade banks, is appropriate for each 1000m 90155 3 90156 of storage. The peak flow run-off can be used to determine spillway dimensions. See Australian Rainfall and Runoff for more information. 90005 90004 90129 Improved (roaded) catchment area 90130 is determined using daily rainfall data, catchment runoff threshold, and target dam volume. 90005 90004 90129 Depth 90130 is adequate for providing sufficient water supplies and allowing for evaporation loss.Depth should be greater than annual evaporation, or greater than total evaporation for the chosen design period if the dam is for drought-proofing. Many sites are depth limited by saline watertables or other constraints. Common depth is 5-6m and a volume of 5000-6000m 90155 3 90156. 90005 90004 90129 Sideslope (batter) ratio 90130 is usually 3: 1. 90005 90004 90129 Freeboard 90130 is a minimum of 1m above the maximum water level. 90005 90004 90129 Overflow — 90130 the crest is set at the maximum water level for the dam.Where a silt pit is installed, overflow can be set out from the silt pit. Overflow is to discharge clear of the dam walls. Where there is a risk of crest erosion, materials other than earth can be used; flumes and chutes are potential applications. 90005 90004 Use the Weir formula to calculate the crest width for the chosen overflow depth for a 1-in-20 to 1-in-50 year (return period) peak flow discharge. Calculations based on the greater return period are recommended for larger dams with large, natural or improved catchments.Chosen flow depth should be small enough that the dam freeboard is not compromised. Consult a specialist engineer or trained contractor for using this formula: 90181 w = Q / (1.7h 90155 1.5 90156) 90181 where: 90181 w = drop structure width across stream (m) 90181 Q = design flow or crest capacity (m 90155 3 90156 s 90155 -1 90156) 90181 h = design depth of flow at crest (m) 90005 90004 90129 Mechanical spillways 90130, such as a pipe with hooded inlet or a riser, can be used to overflow the dam where frequent low flows could damage the constructed overflow.Top of the hooded inlet or riser is set at the maximum water level of the dam and to discharge clear of the walls. Without compromising the dam’s freeboard, the main overflow crest can be set 0.1-0.15m higher. 90005 90004 Pipes are 150 or 200mm nominal bore PVC and have a debris shield, rack or strainer fitted to the inlet end of the pipe. 90005 90004 90129 Piped drop inlet, sump inlet and headwall with inlet pipes 90130 are set out above the dam. Top water surface of the inlet is set at the maximum water surface of the dam.90005 90004 Inlets are designed in such a way as to regulate surges of flow from high run-off events that would otherwise damage the dam. Trash rack or strainer screen should be installed to exclude paddock debris. 90005 90004 Inlet structures are constructed of concrete, sand bags, gabions or large diameter concrete pipes (up to 900mm diameter installed vertically over inlet pipe ends). Inlet pipes are 150 or 200mm nominal bore PVC. 90005 90004 To contain the approximate amount of run-off from a 10-year average recurrence interval (ARI) storm, one inlet pipe is required per hectare of natural and improved catchment.Up to 3 pipes are required to contain a 50-year ARI. The larger (200mm) nominal bore pipes are used in agricultural areas with higher average annual rainfall. 90005 90004 90129 Silt pit with inlet pipes 90130 is recommended on all new hillside dams. 90005 90004 Dams with roaded or improved catchments and less than 25ha of farmland catchment should have a minimum of 250m 90155 3 90156 of pit storage for each hectare of roaded or improved catchment, and a minimum pit storage of 1000m 90155 3 90156.90005 90004 Minimum of three 100 mm poly (black) or PVC (class 12) inlet pipes or two 150mm poly (black) or PVC (class 12 minimum specification) inlet pipes. 90005 90004 Minimum of one 100mm poly or PVC inlet pipe per hectare of roaded / artificial catchment or one150mm poly or PVC pipe per 2.5 hectares of roaded or improved catchment. 90005 90004 Silt pit volumes ranging from 100 to 1000m 90155 3 90156 may be appropriate. There will be some loss of run-off through evaporation of water retained in the pit, as inlet pipes must be set above the settled debris and silt.90005 90004 Pipe sizes and numbers are to be matched to inflows similar to inlets (above) and to be fitted with a trash rack or strainer screen. 90005 90004 90129 Planning methodology 90130 — identify sites that may be suitable for a dam. Given water requirements, catchment / improved catchment run-off / yield, evaporation and leakage over a design period, calculate the structure capacity, shape and dimensions. Choose the layout of structure, catchment, inlet, outlet and safe overflow disposal.90005 90004 Determine catchment / improved catchment dimensions and confirm site suitability by pegging layout. 90005 90004 90129 Volume of completed structures 90130 needs to be confirmed by measuring and calculating the top, middle and bottom areas as well as measured depth. The formula for all excavated shapes is the prismoidal formula expressed as: 90005 90004 V = (A + 4M + B) d / 6 90005 90004 where: 90181 V = volume 90181 A = top area of ​​excavation (area of ​​water surface when full) 90181 B = bottom area of ​​excavation (area of ​​floor) 90181 M = area at ½ depth 90181 d = depth 90005 90004 For convenient calculating, the following derivations of the prismoidal formula can be used for each excavated shape.90005 90004 Circular: 90005 90004 V = π [R 90155 2 90156 + (Rr) + r 90155 2 90156] d / 3 90005 90004 Rectangular: 90005 90004 V = [(LW) + (lw) + [(L + l) . (W + w)]] d / 6 90005 90004 Square: 90005 90004 V = L 90155 2 90156 + (Ll) + l 90155 2 90156] d / 3 90005 90004 where in all formulae: 90181 V = volume (m 90155 3 90156) 90181 R = radius of water surface (m) 90181 r = radius of floor (m) 90181 d = depth (m) 90181 π = Pi or 22 ÷ 7 or 3.14159 90181 L = length of water surface (m) 90181 W = width of water surface (m) 90181 l = length of floor (m) 90181 w = width of floor (m) 90181 d = depth of water from surface to floor (m) 90005 90002 Volume of water in older dams 90003 90004 See calculating farm dam water volumes for a guide.90005 90004 Back to top 90005 90002 Safety and environmental aspects 90003 90004 Before construction, consult the local government authority, neighbours and, where needed, a specialist engineer or trained contractor. Take care in siting and constructing farm dams to avoid the risk of injury to people and damage to property or infrastructure. Failure of dam walls can lead to flash flooding. Eroded material from poorly planned, constructed or maintained structures can reduce flow capacities when deposited in downstream channels.90005 90002 Legal aspects — Statute and common law 90003 90004 Interference with a watercourse in a proclaimed surface water management area is controlled under the provisions of the 90099 Rights in Water and Irrigation Act 1914 90100 (WA). In certain circumstances excavated tanks or hillside dams may need a licence so check with the Department of Water and Environmental Regulation to see if your excavated tank or hillside dam needs a licence. 90005 90004 Local government councils often require their Chief Executive Officer is notified of proposals to construct farm dams near road reserves or land vested in the shire council.90005 90004 Common law rules govern the flow of surface water discharged into watercourses. To reduce the likelihood of cross-boundary disputes: 90005 90018 90019 construct water-impounding structures so they do not have a detrimental effect on streams further down the catchment 90020 90019 take reasonable steps to ensure the safety of another person and another person’s property 90020 90019 consider what effect planned earthworks will have on other people and seek consent from any person that may be affected 90020 90019 take care during construction and maintenance to stop the loss of disturbed material from the site.90020 90033 90002 Construction 90003 90018 90019 Prepare site by pegging and referencing corners (square and rectangular shapes) or centre (circular shape). Measure fall across the site for calculating any storage volume above the excavation. Install a temporary bench mark (TBM) in a protected location. 90020 90019 Remove topsoil and stockpile clear of the embankment (wall) location. 90020 90019 Excavate core trench under the embankments if pervious materials are present under the topsoil.Core trench must extend 1m into impervious material. 90020 90019 Build the embankments by excavating in ‘floors’ and pushing material to the correct location. Compact the embankments with the bulldozer weight in 50 to 75mm layers or compact 150mm layers with a sheepsfoot roller. Embankment sideslope ratios can be confirmed by using an electronic builders slope finder or battometer. 90020 90019 Install inlet and outlet pipes early in construction of the embankments. 90020 90019 Construct the overflow and ‘final trim’ structure.90020 90019 Spread the stockpiled topsoil on the outside batters and embankment top. Topsoiling encourages vegetation and helps retain embankment moisture and resist cracking. 90020 90033.90000 13 Vertical Farming Innovations That Could Revolutionize Agriculture 90001 90002 Many have wondered for years if vertical farming is really the answer to the shortage of food in the world. However strange the concept of vertical farming might seem to many startups, it is an ingenious method to produce food in environments where arable land is unavailable or rare at the most. 90003 90002 This method is especially handy for challenging environments such as deserts, mountainside towns, and cities where many diverse types of vegetables and fruits are grown using precision agriculture methods and skyscraper-like designs.90003 90002 Vertical farming is a revolutionary and more sustainable method of agriculture than its counterpart as it lowers the requirement of water to up to 70% and also saves considerable space and soil. This innovation in the field of agriculture with sustainability as its motto is making more and more heads turn today with its eco-friendly methods and making the possibility of farming real in difficult environs. 90003 90002 Let us check out the top 13 vertical farming innovations that could end up in your plate in the near future! 90003 90010 90011 1.Hydroponics — Growing Plants Without Soil 90012 90013 90014 Source: 90015 Oregon State University / Flickr 90016 90002 Hydroponics is a predominant system of growing that is used in vertical farming, and it is slowly but steadily, gaining importance. It involves around the growth of plants in solutions of nutrients that are essentially free of soil. 90003 90002 In this vertical farming innovation, the roots of the plants are submerged in a solution of nutrients. This is frequently circulated and monitored in order to ensure that there is the maintenance of the correct chemical composition in the nutrient solution.90003 90010 90011 2. Aeroponics — Growing Plants With No Soil and Very Little Water 90012 90013 90025 Source: 90015 MyAeroponics / Wikimedia Commons 90016 90002 The innovation of Aeroponics in the field of vertical farming was made by The National Aeronautical and Space Administration (NASA) . This sustainable growing technique was invented by NASA in the 1990s when it was looking for efficient techniques to grow plants in space. 90003 90002 This technique was then coined 90015 Aeroponics 90016 and was defined as «growing plants in an air / mist environment with no soil and very little water.»However, these systems are yet to rise from an anomaly in the world of vertical farming even though they continue to create interest. 90003 90002 It is undoubtedly the most efficient way in vertical farming as it uses a staggering 90% less amount of water than the most efficient hydroponics systems too. It has also been observed that the plants that are grown with the aeroponics system uptake more vitamins and minerals, thus making the plants potentially healthier and more nutritious. 90003 90010 90011 3.Aquaponics — An Ecosystem that Promotes Plants and Fish Farming Together 90012 90013 90040 Source: 90015 Kate Field / Flickr 90016 90002 An Aquaponics System is much like the Hydroponics System but is only better. It aims to combine the fish and plants in the same ecosystem. In this system, fish grow in indoor ponds and produce a nutrient-rich waste that further acts as a food source for the plants grown in vertical farms. 90003 90002 The plants, doing their part, purify and filter the wastewater that gets recycled directly to the fish ponds.Aquaponics is definitely used at a smaller scale than most vertical farming innovations. 90003 90002 However, it is still used by many commercial vertical farms that wish to produce just a few fast-growing crops instead of including the component of aquaponics. As a result, the production and economics issues are simplified and it also maximizes efficiency. 90003 90002 That said, this closed-cycle system might become more popular with the popularity of new standardized aquaponic systems. 90003 90010 90011 4.Lokal — Serving Fresh Food Right Where It’s Grown 90012 90013 90055 Source: 90015 Space10 90016 90002 The Space10 innovation lab of IKEA came up with the idea of ​​Lokal that uses a Hydroponic farming system. It also uses LEDs to have your kitchen garden in stackable trays. 90003 90002 According to the designers of Lokal, the greens grow three times faster in Lokal than traditional gardens. They are also testing another innovation wherein they will integrate sensors into the growing trays, which will help you check the status of the crops with the help of smartphones or Google Homes.90003 90002 In the long run, they also want to use machine learning to collect and analyze data from the people using Lokal to assess the productivity. This innovation can really help people grow fresh food in their own local mini-farms. 90003 90010 90011 5. AeroFarms — The Smart Vertical Farming Innovation 90012 90013 90068 Source: 90015 AeroFarms 90016 90002 When it comes to indoor farming, AeroFarms are the commercial leaders in this field with their innovation of using the aeroponic system of farming that ensures predictable results of your harvest, less impact on the environment, faster harvesting period and superior quality of food.The technology helps growing greens without using any sun or soil. 90003 90002 Therefore, it is easier to control the results of the harvest. The vertical farming innovation makes use of smart light, smart aeroponics, smart nutrition, smart data, smart pest management, smart substrate and smart scaling. 90003 90002 AeroFarms aims to transform the whole system of agriculture by building and making farms that are environmentally responsible. They are building farms around the world to make sure there is a local production of food that is nutritious, safe, sustainable and delicious.90003 90002 In short, they want to grow more crops in less space which can bring about a food revolution. 90003 90010 90011 6. Plantscapers — A Building that Provides Food for its Occupants 90012 90013 90083 Source: 90015 Plantagon 90016 90002 A Swedish food tech company called Plantagon is coming up with a creative solution that would allow office spaces and buildings to help feed a large number of people. In order to use the innovative methods of vertical farming, Plantagon has bought the rights to a vertical greenhouse from an organic farmer named Åke Olsson who believes in using technical innovation to find effective farming solutions.90003 90002 Olsson developed a rack transport system that gradually moves the planting boxes from the floor to the ceiling of a vertical greenhouse, thus requiring no artificial light. 90003 90002 These vertical greenhouses or plantscapers are integrated directly into the office buildings with the functionality of hydroponic farming. The building would be named the 90015 World Food Building 90016 with the aim of producing at least 550 tons of vegetables every year and is planned to be constructed in Linköping, Sweden.90003 90002 90095 90096 90003 90002 This is an estimated amount of vegetables that can provide food for almost 5000 people. High-level automation will be employed for the maintenance and harvest of plants in order to keep the costs very low. 90003 90002 Moreover, everything starting with sunlight, temperature, and nutrition, as well as air quality, will be measured through autonomous and controlled systems. 90003 90002 To sum up, it is a great innovation that keeps in mind sustainability and the requirements of people by keeping the costs of transportation very low and also by saving high amounts of energy, emissions, and water.If the concept becomes a success, more countries like Singapore, Hong Kong, United States and others have plans to adopt it too. 90003 90010 90011 7. VertiCrop 90012 90011 — A Sustainable Farming Technique for Urban Areas 90012 90013 90002 90111 90096 90003 90002 VertiCrop is a proprietary agriculture technique that has been deemed as one of the World’s Greatest Inventions by TIME Magazine in 2009. This patent-pending technology was designed and developed so that food could be grown naturally in the environment of bustling urban areas.90003 90002 This proprietary method offers quite a paradigm shift in food production and sustainable farming methods. It provides up to twenty times the yield of your standard field crops and uses merely 8% of the water that is usually needed for soil farming. 90003 90002 The vertical farming innovation works on a suspended tray configuration that is unique in itself and moves on a conveyor system. VertiCrop offers optimal exposure to both artificial and natural light in addition to nutrients that are precisely measured for every plant.90003 90002 It has been designed in a way that it can promote the healthy growth of crops in controlled and closed-loop environments. Furthermore, it entirely gets rid of the need for using harmful herbicides and pesticides and maximizes food value, nutrition and above all, taste. 90003 90010 90011 8. Modular Farms — Produce Fresh Plants Virtually Anywhere in the World 90012 90013 90002 90002 90128 90096 90003 90003 90002 The very exclusive and sustainable Modular Farm System is another great innovation in the world of vertical farming from the company called ModularFarms.It is an entirely indoor system of vertical farming that has the ability to produce healthy and fresh plants virtually in any climate and anywhere in the world. 90003 90002 If that does not intrigue you enough, it is a custom-built design that is based on an urban farm idea. This modular farm scales according to need and has additional modules that are available for diverse purposes. 90003 90002 The Modular Farm System concentrates solely on farmer ROI and plant health. This system is the perfect pairing of container farms, and the tried & tested technology of vertical farming.90003 90002 This balance between the two promotes an endless growth of fresh and locally produced plants. A highlight of this vertical farming innovation is that you can customize your system and extend its functionality according to your agriculture needs to accommodate any sized operation. 90003 90010 90011 9. Cubic Farming Systems — The Next-Gen Sustainable Farming System 90012 90011 90012 90013 90002 90147 90096 90003 90002 Cubic Farms, as its CEO Dave Dinesen points out in his TEDx Abbotsford speech, is the next generation of consistent, predictable and profitable farm productions.It works on the conveyor rotation method, automated nutrient delivery system and LED lighting. 90003 90002 The machines used for growing crops create an optimal environment for the greens. It also uses 1 / 26th the amount of water that is utilized in traditional agriculture, thus making it sustainable. 90003 90002 One would usually not associate these words with agriculture or growing. However, the patented Dutch Cubic Farming system entirely eliminates risks of common farming to standardize the outputs by controlling the inputs.90003 90002 This, in turn, means a steady and more predictable income in addition to more consistency in the size, taste, and color of the produce. It also promises a longer shelf life and higher nutritional content for your greens. 90003 90010 90011 10. ZipGrow — Vertical Farming for the Modern Farmers 90012 90013 90002 90163 90096 90003 90002 The motto of ZipGrow is to ‘EDUCATE. EQUIP. EMPOWER. ‘The ZipGrow team has come up with innovative farming solutions for the modern farmers who do not have the required tools and experience to scale or start a hydroponic farming business.90003 90002 ZipGrow understands the challenges that are faced by the average farmers today in terms of suboptimal growing equipment, poor farming or poor understanding of what the market really wants. As a result, ZipGrow has built a multitude of services and products so that the deck can be stacked in their favor. 90003 90002 They have basically revolutionized the industry of vertical farming with system controls, vertical plane growing technology and high-tech workflow designs to help countless farmers globally.90003 90010 90011 11. Bowery — The Most Technologically-sophisticated Commercial Indoor Farm in the World 90012 90013 90176 Source: 90015 boweryfarming / Instagram 90016 90002 The indoor farming company, Bowery is developing a technologically advanced farming system that will be capable to yield 30 times more produce and grow more than 100 kinds of herbs and leafy greens. The system according to the company will control the entire growing process indoors without using pesticides through their technology system BoweryOS.90003 90002 The technology will automatically generate ideal conditions for the plants while collecting the data as they grow. The data will help in providing the plants with the exact amount of light, nutrients or purified water. 90003 90002 In addition, the sophisticated analysis will further allow harvesting the crops at the right time when its flavor is at its best. The produce cultivated through Bowery’s system utilizes 90011 95% 90012 less water compared to the traditional farming. 90003 90010 90011 12.Skyfarm — A Wind-Powered Vertical Farming Tower 90012 90013 90191 Source: 90015 Rogers Stirk Harbour + Partners 90016 90002 An architectural firm, Rogers Stirk Harbour + Partners from London demonstrated a concept called Skyfarm during the World Architectural Festival in 2014. The idea is to build a hyperboloid tower that makes use of different farming techniques including aquaponics and traditional soil-based planting methods to produce crops within high-density urban areas or at places where land availability is less.90003 90002 The multi-story building uses bamboo to create a rigid circular frame while maximizes the sun exposure onto the farm. The tower supports both the growth of crops and fish together through a re-circulating system where the nutrients from fish water are fed to the crops while the plants provide filters for the fish to thrive. 90003 90002 The bottom of the tower is designed to have a large transparent tank consisting of freshwater for the farming of fishes like bass, tilapia, and barramundi.In the middle of the tower, the plants are grown through hydroponics using water. 90003 90002 Above this, the plants are grown through aeroponics using only water mists and no soil. The top of the tower consists of water tanks and turbines. 90003 90002 The tower is an example of a sustainable solution for growing produce with a short shelf life around the year with easy accessibility for the urban population. 90003 90010 13. 90011 Sky Greens — The World’s First Hydraulic Driven Vertical Farm 90012 90013 90208 Source: 90015 Sky Greens 90016 90002 The Singapore-based company Sky Greens has developed a revolutionary vertical farming system which is also the world’s first low carbon, hydraulic driven farm.The vegetables are planted on shelves that keep on rotating throughout the day. 90003 90002 The plants at the bottom receive water, while the ones at the top get sunlight and the process continues. This approach minimizes the use of water, land, and energy over the conventional farming techniques. 90003 90215 90002 In addition, the Sky Urban Vertical Farming System is capable of producing 10 times more yield compared to traditional farms. While the system is currently used to grow Asian vegetables, it can also be used to grow all kinds of fruits and veggies.90003 90002 Vertical farming is definitely an attractive option for farmers these days as more and more industry experts embrace it and for a good reason. It promises a much more sustainable way of farming in addition to not just producing quality produce but also cutting down on costs and making agriculture more eco-friendly. 90003 90002 These innovations are bound to rise in popularity and revolutionize the face of vertical farming in the future! 90003.90000 A farmer has 160 feet of fencing to enclose 2 adjacent rectangular pig pens. What dimensions should be used so that the enclosed area will be a maximum? 90001

90002
90003

90004

90005

Calculus

90006
Science
90007
90002

90003

Anatomy & Physiology

90004

90003

Astronomy

90004

90003

Astrophysics

90004

90003

Biology

90004

90003

Chemistry

90004

90003

Earth Science

90004

90003

Environmental Science

90004

90003

Organic Chemistry

90004

90003

Physics

90004

90005

90006
Math
90007
90002

90003

Algebra

90004

90003

90004 90005.90000 Find the dimensions of the rectangular corral split into 2 pens of the same size producing the greatest possible enclosed area given 300 feet of fencing? 90001

90002
90003

90004

90005

Geometry

90006
Science
90007
90002

90003

Anatomy & Physiology

90004

90003

Astronomy

90004

90003

Astrophysics

90004

90003

Biology

90004

90003

Chemistry

90004

90003

Earth Science

90004

90003

Environmental Science

90004

90003

Organic Chemistry

90004

90003

Physics

90004

90005

90006
Math
90007
90002

90003

Algebra

90004

90003

Calculus

90004

90003

Geometry

90004 90005.