Расчёт фермы для навеса: пролёт, высота и сечения профильной трубы

Ферма — это решётчатая балка из поясов и раскосов, которая перекрывает пролёт навеса без промежуточных опор. Чем шире навес, тем заметнее выигрыш фермы перед сплошной балкой: меньше металла при той же несущей способности. Разберём, как подбирают высоту фермы, шаг и сечения профильной трубы.

Когда навесу нужна ферма

На малых пролётах (до 4–5 м) достаточно прогона из профильной трубы. На пролётах от 5–6 м и шире сплошная балка становится тяжёлой и прогибается — здесь ставят фермы: они держат снег на большом пролёте и дают характерный «двускатный» или арочный силуэт.

Высота фермы и пролёт

Высота фермы зависит от пролёта. Практический ориентир для параллельных и треугольных ферм — высота в коньке примерно 1/8–1/12 пролёта: для пролёта 6 м это около 0,5–0,75 м, для 9 м — порядка 0,8–1,1 м. Слишком низкая ферма прогибается, слишком высокая — лишний металл и парусность. Точную высоту задаёт расчёт по нагрузке.

В других статьях встречается совет «1/6–1/8 пролёта». Это не ошибка, а запас «на глаз»: более высокая ферма жёстче, и без расчёта её советуют перестраховываясь — ценой лишнего металла и парусности. Наша вилка 1/8–1/12 — для лёгких ферм навесов, каждая из которых проверяется расчётом прогиба (не более 1/200 пролёта по СП 16.13330.2017): если проверка проходит, «запасная» высота не нужна.

Шаг ферм и их количество

Здесь два подхода, и оба правильные — важно не смешивать. Первый: кровельный лист лежит прямо на фермах, тогда шаг ферм равен допустимому пролёту листа — под профнастил 1–1,5 м, под сотовый поликарбонат 8–10 мм — 0,7–1 м. Второй: фермы ставят реже, через 2–3 м, а между ними пускают прогоны под лист — так считает наш калькулятор, и металла в этой схеме обычно меньше. Количество ферм при известном шаге считается в одну строку: N = длина навеса / шаг + 1, число пролётов округляется вверх. Для навеса длиной 6 м с шагом 1,5 м это 6 / 1,5 + 1 = 5 ферм.

Для сравнения — схема с прогонами: на двускатный навес 6×6 м наш движок ставит 3–4 фермы с шагом 2–3 м и прогоны 60×40 между ними вместо 5–10 ферм при листе «напрямую». Чем меньше ферм, тем меньше узлов, сварки и монтажных операций — поэтому при прочих равных вторая схема дешевле.

Шаг обрешётки и лаги под кровлю

Когда фермы стоят редко, кровельный лист опирается на обрешётку (лаги, прогоны). Её шаг диктует не каркас, а сам лист — его допустимый пролёт без провисания. Эти пролёты заложены в наш расчётный движок:

Сама обрешётка под поликарбонат — труба 40×20×2 или 60×40; при шаге ферм 2 м движок подбирает прогоны 60×40×3. Несущий профнастил Н60 обрешётки не требует вовсе: за счёт высокой волны он ложится прямо на фермы даже при шаге 2,5–3 м.

Сечения профильной трубы

• Пояса фермы (верхний и нижний) несут основную нагрузку — для навесов это профильная труба 40×40, 40×60, 60×60 мм в зависимости от пролёта.
• Раскосы и стойки решётки — труба меньшего сечения, 30×30, 40×20, 40×40 мм.
• Стойки навеса под ферму — 80×80 или 100×100 мм при больших пролётах и высоте.

Нагрузки по нормам

Снеговую нагрузку для Московской области считают по СП 20.13330.2016 (III снеговой район), сечения элементов фермы проверяют на прочность и устойчивость по СП 16.13330.2017. Это не формальность: недобор сечения пояса или раскоса приводит к прогибу и потере устойчивости под снегом, а перебор — к переплате за металл.

Как рассчитать ферму онлайн

В нашем 3D-калькуляторе навеса можно задать форму кровли (двускатная, арочная), пролёт и шаг ферм — он подберёт сечения по нормам, посчитает расход трубы и покажет 3D-модель со сметой. По кнопке «Получить КП» сводка уходит инженеру, и мы пришлём точный расчёт под ваши размеры. Сварить ферму по расчёту можем сами: изготовление металлоконструкций на заказ — с контролем швов и паспортом качества.