Ферма из профильной (прямоугольной или квадратной) трубы — распространённое решение для навесов, козырьков и лёгких каркасов: профильная труба проще в подгонке, чем круглая, за счёт плоских граней. Это отдельная тема от общего порядка сварки ферм — там же разобраны узлы из уголков и круглых труб; здесь фокус именно на особенностях прямоугольного профиля.
Чем профильная труба проще круглой при сборке узла
У круглой трубы в узле фермы раскос примыкает к поясу по сложной седловидной кривой — торец нужно профилировать под кривизну пояса, иначе в контакте остаются зазоры. У профильной (прямоугольной) трубы контактные плоскости плоские: при правильно выбранном угле реза торец раскоса прилегает к грани пояса по прямой линии, без необходимости фигурного профилирования. Это не значит, что подготовка не нужна вообще — угол и точность реза по-прежнему определяют качество прилегания, но сама геометрия задачи проще.
Подготовка резов под узел
Торец раскоса обрезают под углом, который обеспечивает плотное прилегание к грани пояса на всей площади контакта — угол зависит от геометрии фермы (угла наклона раскоса), а не является одним стандартным значением «для всех ферм». Перед сваркой стык проверяют на просветы по всей длине реза: зазор, не предусмотренный проектом, нужно либо переделать резом заново, либо устранить подгонкой — заполнять его избыточным наплавленным металлом вместо точной подгонки не стоит, это не компенсирует неточность реза и увеличивает усадку шва.
Какая толщина стенки нужна
Толщина стенки профильной трубы для фермы навеса или лёгкого каркаса подбирается расчётом под нагрузку конкретной конструкции (снеговая и ветровая нагрузка, пролёт, шаг ферм) — указать одно универсальное значение для «фермы из профильной трубы» нельзя: недогруженная по расчёту толщина не восполняется более аккуратной сваркой, а избыточная просто увеличивает стоимость и вес конструкции без практической пользы.
Типичные ошибки
- Укрупнение шва вместо точной подгонки реза. Зазор от неточного угла компенсируют толстым швом — это увеличивает усадку и не устраняет причину проблемы.
- Сварка всех узлов подряд в одном порядке. Как и с фермами из уголков и труб, несимметричная последовательность сварки по ферме приводит к накопленной усадке и короблению — порядок сварки узлов разобран в общей статье про сварку ферм.
- Выбор толщины стенки «на глаз», без расчёта нагрузки. Особенно критично для навесов с большим пролётом в снеговых регионах — недооценка снеговой нагрузки на ферму из тонкостенной трубы напрямую влияет на несущую способность.
Нормативная база
Расчёт и конструирование сварных соединений стальных ферм, включая узлы из профильных гнутосварных труб, регулирует СП 16.13330.2017 «Стальные конструкции» — требования к размерам угловых швов и расчёту узлов применимы и здесь, как и для круглых труб и уголков. Снеговые и ветровые нагрузки для расчёта сечения и шага ферм задаёт СП 20.13330 «Нагрузки и воздействия» для конкретного региона строительства.
Сварка металлоконструкций от Авитек Инжиниринг
Специалисты Авитек Инжиниринг выполняют сварку металлоконструкций, включая фермы из профильной трубы — с подгонкой реза под узел и расчётом толщины стенки под нагрузку конкретного объекта, а не по усреднённым «типовым» сечениям.
Итог
- Профильная (прямоугольная) труба проще круглой в узле фермы: контактные плоскости плоские, не требуют фигурного профилирования торца.
- Угол реза торца раскоса зависит от геометрии конкретной фермы — единого стандартного значения нет, важна точность подгонки без просветов.
- Толщина стенки подбирается расчётом под снеговую и ветровую нагрузку конкретного объекта, а не берётся «по аналогии».
- Зазор от неточного реза нельзя компенсировать более толстым швом — это увеличивает усадку, не устраняя причину.
- Порядок сварки узлов (симметрично, попеременно) и общие принципы расчёта узлов — те же, что и для ферм из уголков и круглых труб, по СП 16.13330.2017.