Фермы покрытий
Железобетонные фермы применяют при пролетах 18, 24 и 30м, при шаге 6 или 12 м. В железобетонных фермах в сравнении со стальными расход металла почти вдвое меньше, но трудоемкость и стоимость изготовления немного выше. При пролетах 36 м и больше, как правило, применяют стальные фермы. Однако технически возможны железобетонные фермы и при пролетах порядка 60 м и более.
При скатных, малоуклонных и плоских покрытиях применяют железобетонные фермы, отличающиеся очертанием поясов и решетки. Различают следующие основные типы ферм: сегментные с верхним поясом ломаного очертания и прямолинейными участками между узлами (рис. 14.17,а); арочные раскосные с редкой решеткой и верхним поясом плавного криволинейного очертания (рис. 14.17,б); арочные безраскосные с жесткими узлами в примыкании стоек к поясам и верхним поясам криволинейного очертания (14.17,в); полигональные с параллельными поясами или с малым уклоном верхнего пояса трапециевидного очертания (14.17,г); полигональные с ломаным нижним поясом (14.17,(д).
Рис.14.17. Схемы стропильных ферм
Рис. 14.18. Эпюры моментов в верхнем поясе арочной фермы
Высоту ферм всех типов в середине пролета обычно принимают равной 1/7—1/9 пролета. Панели верхнего пояса ферм, за исключением арочных раскосных, проектирует размером 3 м с тем, чтобы нагрузка от плиты покрытия передавалась в узлы ферм и не возникал местный изгиб. Нижний растянутый пояс ферм всех типов и растянутые раскосы ферм некоторых типов проектируют предварительно напряженными с натяжением арматуры, как правило, на упоры.
Наиболее благоприятное очертание по статической работе имеют сегментные и арочные фермы, так как очертание их верхнего пояса приближается к кривой давления. Решетка этих ферм слабоработающая (испытывающая незначительные усилия), а высота на опорах срав- нительно небольшая, что приводит к снижению массы фермы и уменьшению высоты наружных стен. В арочных раскосных фермах изгибающие моменты от внеузлового загружения верхнего пояса уменьшаются благодаря эксцентриситету продольной силы, вызывающему момент обратного знака, что позволяет увеличить длину панели верхнего пояса и сделать решетку более редкой (рис 14.18). В арочных безраскосных фермах возникают довольно большие изгибающие моменты в стойках, поясах и для обеспечения прочности и трещиностойкости появляется необходимость в дополнительном армировании, однако эти фермы несколько проще в изготовлении, удобнее в зданиях с малоуклонной или плоской кровлей и при использовании межферменного пространства для технологических коммуникаций (при устройстве дополнительных стоечек над верхним поясом). Полигональные фермы с ломаным очертанием нижнего пояса более устойчивы на монтаже и не требуют специальных креплений, так как их центр тяжести расположен ниже уровня опор.
Полигональные фермы с параллельными поясами или с малым уклоном верхнего пояса имеют некоторое экономическое преимущество в том отношении, что при плоской кровле создается возможность широко применять средства механизации кровельных работ.
Для ферм всех типов уменьшение размеров сечений и снижение общей массы достигается применением бетонов высоких классов (С25/30—С45/50) и установлением высоких процентов армирования сечений поясов.
Фермы рационально изготовлять цельными. Членение их на полуфермы с последующей укрупнительной сборкой на монтаже повышает стоимость. Фермы пролетом 18 м изготовляют цельными; пролетом 24 м — цельными или из двух полуферм; пролетом 30 м — из двух полуферм. Решетку полуфермы следует разбивать так, чтобы стык нижнего пояса для удобства монтажного соединения был выносным, т. е. расположенным между узлами. Чтобы обеспечить монтажную прочность участка нижнего пояса, у стыка устраивают конструктивные дополнительные подкосы (не учитываемых в расчете).
Решетка ферм может быть закладной из заранее изготовленных железобетонных элементов с выпусками арматуры, которые устанавливают пред бетонированием поясов и втапливают в узлы на 30…50 мм, или изготовляемой одновременно с бетонированием поясов. Последний вариант получил большее распространение. Ширина сечения закладной решетки должна быть менее ширины сечения поясов, а ширина сечения решетки, бетонируемой одновременно с поясами, должна быть равна ширине сечения последних.
Ширину сечения верхнего и нижнего поясов ферм из условий удобства изготовления принимают одинаковой, ширину сечения поясов при шаге ферм 6 м принимают 200—250 мм, а при шаге ферм 12 м — 300—350 мм.
Армирование нижнего растянутого пояса должно выполняться с соблюдением расстояний в свету между напрягаемыми стержнями, канатами, спаренной проволокой, что обеспечивает удобство укладки и уплотнения бетонной смеси. Вся растянутая арматура должна охватываться замкнутыми конструктивными хомутами, устанавливаемыми с шагом 500 мм.
Верхний сжатый пояс и решетки армируют ненапрягаемой арматурой в виде сварных каркасов. Растянутые элементы решетки при значительных усилиях выполняют предварительно напряженными.
В узлах железобетонных ферм для надежной передачи усилий от одного элемента к другому создают специальные уширения — вуты, позволяющие лучше разместить и заанкерить арматуру решетки (рис. 14.19). Узлы армируют окаймляющими цельногнутыми стержнями диаметром 10—18 мм и вертикальными поперечными стержнями диаметром 6—10 мм с шагом 100 мм, объединенными в сварные каркасы. Арматуру элементов решетки заводят в узлы, а растянутые стержни усиливают на конце анкерами в виде коротышей, петель, высаженных головок. Надежность заделки проверяют расчетом.
Рис. 14.19. Армирование промежуточных узлов ферм
а — в — верхнего пояса; г — нижнего пояса
Опорные узлы ферм армируют дополнительной продольной ненапрягаемой арматурой и поперечными стержнями, обеспечивающими надежность анкеровки растянутой арматуры нижнего пояса и прочность опорного узла по наклонному сечению. Кроме того, чтобы предотвратить появление продольных трещин при отпуске натяжения арматуры, ставят специальные поперечные стержни, приваренные к закладным опорным листам, и сетки.
Пример армирования сегментной фермы пролетом 24 м приведен на рис.14.20. Напрягаемую арматуру нижнего пояса фермы предусматривают нескольких видов: из канатов класса, стержней из стали класса S800 и S1200, высокопрочной проволоки. Арматуру натягивают на упоры. Хомуты нижнего пояса выполняют в виде встречно поставленных П-образных сеток, окаймляющих напрягаемую арматуру. В опорном узле поставлены дополнительные продольные ненапрягаемые стержни диаметром 12 мм, заведенные в приопорную панель нижнего пояса, и поперечные стержни Æ10мм (рис. 14.21).
Рис.14.20. Конструкция поясов сегментной фермы
Рис.14.21. Конструкция узлов сегментной фермы
Расчет ферм выполняют на действие постоянных и временных нагрузок — от покрытия, массы фермы, подвесного транспорта. Нагрузки от массы покрытия считаются приложенными к узлам верхнего пояса, а нагрузки от подвесного транспорта — к узлам нижнего пояса. В расчете учитывают неравномерное загружение снеговой нагрузкой у фонарей и по покрытию здания. Учитывают также невыгодное для элементов решетки загружение одной половины фермы снегом и подвесным транспортом.
В расчетной схеме раскосной фермы при определении усилий принимают шарнирное соединение элементов поясов и решетки в узлах. В расчетах прочности влиянием жесткости узлов фермы на усилия в элементах поясов и решетки в виду малости можно пренебречь. При определении изгибающих моментов от внеузловой нагрузки верхний пояс рассматривается как неразрезная балка, опорами которой являются узлы.
Прочность сечений поясов и решетки рассчитывают по формулам для сжатых и растянутых элементов. Расчетная длина сжатых элементов в плоскости фермы и из плоскости фермы различна (табл. 14.3).
Расчетная длинна l0 сжатых элементов фермы
| Элемент | Расчетная длинна | |||
| Сжатый верхний пояс в плоскости фермы: при e0 0 , k2 — 1,1; в остальных случаях k2 — 1,05; а —условное увеличение длины заделки растянутой арматуры с анкерами: а=5Æ — при двух коротышах; а=3Æ — при одном коротыше и петле; а=2Æ — при высаженной головке; lan — заделка арматуры растянутого раскоса, обеспечивающая полное ее использование по прочности при тяжелом бетоне класса C25/30 и выше и арматуре класса S400 lan =35Æ; k1=σs/fs σs —напряжение в арматуре растянутого раскоса от расчетной нагрузки. Поперечные стержни промежуточного узла, в котором сходятся два растянутых элемента решетки, рассчитывают по формуле (14.14) последовательно для каждого элемента решетки, считая, что элементы, расположенные рядом, сжаты. Расчет по трещиностойкости растянутого пояса раскосной фермы необходимо выполнять с учетом изгибающих моментов, возникающих вследствие жесткости узлов. Эти моменты в фермах со слабоработающей решеткой достаточно точно могут быть определены из рассмотрения нижнего пояса как неразрезной балки с заданными осадками опор. Последние находят по диаграмме перемещений стержней фермы. Расчет фермы выполняют также на усилия, возникающие при изготовлении, транспортировании и монтаже. В расчетной схеме безраскосной фермы в расчетах прочности и трещиностойкости принимают жесткое соединение поясов и стоек в узле. Усилия М, Q, N определяют как для статически неопределимой системы с замкнутыми контурами. Здесь возможны как строгие, так и приближенные способы расчета. Для расчета ферм на ЭВМ разработаны программы, по которым можно выбрать оптимальный вариант конструкции. Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет Источник Железобетонная ферма покрытие кровля
Фермы железобетонные. Описание, характеристики
Фермы железобетонные являются одним из основных составных элементов при строительстве одноэтажных зданий, входят в состав конструкции крыш и служат для перекрытий широких пролетов. Они выдерживают большие нагрузки на покрытия, представляют собой готовые несущие конструкции. В современном строительстве не обойтись без такого вида железобетонных изделий , как фермы.
Стропильные конструкции чаще всего выполняют в виде балок и ферм Фермы по сравнению с балками обладают лучшими технико-экономическими показателями: меньшей массой, возможностями использования межферменного пространства. Фермы из сборного железобетона эффективны для перекрытия пролетов 18 и 24 м. Эффективность сборных железобетонных ферм пролетом более 24 м (и даже 24 м) практикой не подтверждается. При таких пролетах эффективнее стальные фермы. В зависимости от очертания стропильные фермы подразделяют на сегментные, безраскосные, с параллельными поясами, полигональные и треугольные (рис. XIII, а-д). Сегментные раскосные фермы предназначены для покрытий зданий с неагрессивной средой, а также со слабо- и среднеагрессивными газовыми средами (за исключением ферм с прядевой арматурой диаметром 9 мм). Их можно устанавливать с шагом 6 и 12 м на железобетонные колонны или подстропильные фермы. К ним можно подвешивать краны грузоподъемностью от 1 до 5 т. Очертание верхнего пояса позволяет использовать для покрытия плиты шириной 3 м (основной вариант) и 1,5 м (при шаге ферм 6 м). Безраскосные фермы можно применять с шагом 6 и 12 м для покрытий со скатной и малоуклонной кровлями. К ним предусмотрена подвеска кранов грузоподъемностью 1-5 т. Фермы для малоуклонных кровель (3,3%) имеют дополнительные стойки над верхним поясом, которые 1 служат опорами для плит размерами 3×6 и 3×12 м. Применение безраскосных ферм по сравнению с сегментными позволяет лучше использовать межферменное пространство. Кроме того, они более просты в изготовлении, их можно эксплуатировать в зданиях с агрессивной средой. Фермы с параллельными поясами и полигональные используют реже, так как они имеют большую высоту на опоре, из-за чего увеличивается высота стен и неполезный объем здания, а также возникает необходимость в дополнительных связях в покрытии. I Для устройства покрытий в неотапливаемых зданиях применяют треугольные фермы под кровлю из асбестоцементных или металлических профилированных листов. | Фермы изготавливают из бетонов классов В30-В45 с напрягаемой арматурой нижних поясов (стержневой, проволочной или прядевой). В местах крепления к колоннам или подстропильным фермам, опирания плит покрытия, стоек фонарей и путей подвесного транспорта в фермах предусматриваются закладные детали. Рис. XIII Железобетонные фермы: а — сегментные; б — безраскосные; в — с параллельными поясами; г — полигональные; д — треугольные; е — подстропильные для малоуклонных кровель; ж — то же, для скатных кровель (в установленном положении) Фермы с параллельными поясами XIV. Стальные стропильные и подстропильные фермы. Связи по фермы.В зависимости от размера перекрываемого пролета, конструкции кровли, состояния воздушной среды в здании и климата местности стальные фермы изготавливают с параллельными поясами, полигональными и треугольными (рис. XIV-1). Фермы с параллельными поясами применяют для плоских и малоуклонных кровель (1,5%) в отапливаемых зданиях. Полигональные фермы с уклоном верхнего пояса 1: 8 применяют для скатных покрытий из рулонной кровли, а треугольные с уклоном верхнего пояса 1: 3,5 — для однопролетных, неотапливаемых зданий с наружным водостоком под кровлю из асбестоцементных или стальных листов.
Рис. XI-15. Стальные стропильные фермы: а — фермы с параллельными поясами; б — полигональная; в — треугольная; г — с параллельными поясами из круглых труб; д — узлы ферм с параллельными поясами из уголков; е — то же, с поясами из широкополочных двутавров; ж — то же, из гнутосварных профилей прямоугольного сечения; з — то же, из круглых труб Унифицированные стальные фермы изготавливают пролетами от 18 до 36 м. Фермы длиной до 18 м изготавливают цельными, а более 18 м — из двух или трех отправочных единиц, в связи с чем в местах устройства монтажного стыка устанавливают дополнительный вертикальный элемент. Пояса и решетки ферм выполняют из спаренных прокатных уголков, широкополочных тавров и двутавров, замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения и из круглых труб. Два последних варианта ферм наиболее эффективны для пролетов от 18 до 30 м. Благодаря бесфасонному соединению в узлах, в них достигается экономия стали и уменьшается объем сварных работ. Они более стойки против коррозии (рис. XIV-1, е, ж). Их целесообразно применять при облегченных ограждающих конструкциях покрытий по прогонам или с непосредственным опиранием профилированного настила на верхние пояса. По сравнению с фермами из уголков (рис. XIV-1, д) фермы с поясами из двутавров имеют меньшие размеры и количество фасонок, что тоже позволяет уменьшить массу на 10-15%. Покрытия со стальными фермами можно применять в зданиях, оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т или подвесными кранами грузоподъемностью до 5 т. Фермы рассчитаны на установку световых и аэрационных фонарей всех типов. Шаг стропильных ферм зависит от ограждающей конструкции покрытия и может составлять от 3 до 12 м. Для стропильных ферм из прокатных уголков проектируют подстропильные фермы с параллельными поясами длиной от 12 до 24 м. Высота ферм составляет 3130 мм, они имеют опорную стойку из двутавра, в нижней части которой предусмотрен столик для опирания стропильных ферм. Для стропильных ферм из труб и из широкополочных двутавров применяют треугольные подстропильные фермы длиной 12 м (рис. XIV-2, б). Высота подстропильных ферм из труб — 2830, из двутавров — 3000 мм. По средним рядам колонн крайние подстропильные фермы в каждом температурном блоке связывают с верхними поясами стропильных ферм горизонтальными распорками. В покрытиях при шаге колонн крайних и средних рядов 12 м предусматривают горизонтальные связевые фермы, размещая их в уровне нижнего пояса стропил по торцам температурных блоков в каждом пролете В зданиях с мостовыми кранами тяжелого режима или при технологическом оборудовании, вызывающем колебания каркаса, в середине каждого пролета ставят распорки (тяжи) и вертикальные связи по нижнему поясу стропильных конструкций. Роль горизонтальных связей в верхних поясах ферм или балок выполняют крупноразмерные панели покрытия. Вертикальные и горизонтальные связи покрытия изготавливают из уголков, швеллеров и труб и крепят к железобетонным конструкциям болтами и сваркой. В пролетах с фонарями, в торцах фонарных проемов, устанавливают горизонтальные крестовые связи. В пределах длины фонарного проема по коньку ферм, устанавливают распорки.
Рис. XIV-2. Стальные подстропильные фермы: а — для стропильных ферм из горячекатаных уголков; б — для ферм из широкополочных двутавров и труб; в — то же, из гнутосварных профилей прямоугольного сечения; г — конструкция покрытия с применением стропильной и подстропильной ферм и железобетонных плит покрытия (фрагмент); 1-колонна; 2-стропильная ферма; 3 — подстропильная ферма; 4 — плита покрытия; 5 — надопорная стойка (двутавр № 40) В покрытиях зданий со стальным каркасом предусматривают горизонтальные связи в плоскостях верхних и нижних поясов стропильных ферм а также вертикальные связи между фермами. На рис. XIV-3 рассмотрены типы связей, устанавливаемых в покрытии при уклоне верхнего пояса 1,5% с ограждением из железобетонных плит. Связи по верхним поясам стропильных ферм состоят из распорок, раскосов и растяжек, монтируемых в пределах фонарного проема. По нижним поясам стропильных ферм (рис. XIV-3, б) в систему связей входят: поперечные горизонтальные связевые фермы, размещаемые в торцах температурного отсека здания (при длине отсека более 96 м устанавливают также промежуточные связевые фермы через 42-60 м); продольные горизонтальные связевые фермы, размещаемые в одно-, двух- и трехпролетных зданиях только вдоль крайних рядов колонн, а в зданиях с числом пролетов более трех — также и вдоль средних рядов колонн через 2-3 пролета (в зависимости от режима работы); распорки и растяжки. Вертикальные связи располагают вдоль стоек стропильных и фонарных ферм с интервалом 6-12 м. Ставят их по нижним поясам стропильных ферм в местах размещения поперечных горизонтальных связей.
Рис. XIV-3. Связи в покрытии со стальными фермами: а — по верхним поясам стропильных ферм; б- то же, по нижним; 1 — распорю 2 — растяжки; 3- раскосы; 4- вертикальные связи; 5-стропильные фермы; 6- связевые фермы Фермы с параллельными поясами — ферма с параллельными поясами Окончание процесса возведения дома венчает установка крыши. Этот элемент является основополагающим для безопасности строения, а также напрямую оказывает влияние на комфорт его эксплуатации. В качестве несущих элементов кровли могут использоваться стропильные и железобетонные фермы 18 м, при помощи которых осуществляется перераспределение основного и дополнительного веса на стены здания. На фото – фермы из ж/б Учитывая важность выполняемых функций стропильных и подстропильных ферм, к процессу их расчета, проектировки и монтажа необходимо отнестись максимально серьезно. Мельчайшая неточность может погубить всю конструкцию (читайте также статью «Бетонолом: как на этом инструменте можно заработать, как его выбрать и на что обращать внимание при покупке»). Наиболее долго и надежно эксплуатируются элементы, выполненные из железобетона. Однако сложность монтажа в совокупности с большим итоговым весом ограничивает использования такого вида стропил. Они чаще всего используются в необычных случаях, когда, к примеру, необходимо сделать одноэтажное здание большой площади.
Железобетонные стропильные фермы различного метража При расчете не все так легко, как может показаться на первый взгляд. Поэтому для его осуществления необходимым является определенный багаж знаний. В данном случае используется ГОСТ 20213 89 на фермы, изготовленные из железобетона. Совет: очень важно не упустить ни единого фактора, который может оказать прямое либо косвенное влияние на итоговые прочностные качества. Именно поэтому подобные расчеты должны проводиться еще на этапе проектирования хорошо ознакомленными с данной сферой людьми. Здесь важна каждая деталь – от выбора самого варианта конструкции стропил до выбора небольших соединительных элементов. В расчетах необходимо обязательно учитывать три фактора: Предельная точность во время расчетов поможет не только сэкономить общую смету, но и сделает объект максимально защищенным от всевозможных разрушений.
Ж/б фермы с параллельными поясами Инструкция требует для изготовления ферм из железобетона применять высокоточное оборудование, которое способно выполнять работу с минимальными погрешностями. При монтаже стропил особенно важно надежно скрепить все элементы, дабы устойчивость объекта не была снижена. Стропильные фермы из железобетона Такие конструкции могут существенно разниться по внешнему виду, исходя из своих параметров, в том числе, используемому материалу покрытия и способам их опирания. С их помощью можно возводить сооружения с огромными пролетами (больше 24 м). Кроме того, кровля при этом может быть скатной или же малоуклонной, а на покрытии сооружений могут использоваться фонари.
Стропильная железобетонная ферма 24 метра Совет: используйте подобные ж/б фермы при возведении складов и других помещений промышленного типа. Основные преимущества подобных конструкций:
Изготовление бетонных элементов несущих конструкций Для производства ж/б ферм используется бетон конструкционного типа (легкий или тяжелый), чаще всего аглопорибетон либо керамзитобетон. Сам процесс изготовления осуществляется в стендах-камерах, имеющих один либо несколько ярусов, на которых монтируются стальные формы с паровой рубашкой. Для создания стоек и раскосов, закладываемых при армировании, используются вибростолы со специальными кассетными формами.
На фото — железобетонные балки и ж/б фермы В качестве верхнего пояса при армировании чаще всего используются обычные стержни, а вот нижние пояса оснащаются высокопрочной проволокой, Ø 5 мм, которая собирается в струнопакеты. Для натяжения последних необходимо использование гидродомкратов, после чего туда добавляется бетонная смесь. Спустя 2-3 часа изделие направляется в цех термообработки. На каждом процессе изготовления осуществляется контроль над качеством заранее напряженных изделий. Для маркировки такого материала используются буквы и цифры, написанные через дефис. Буквами обозначают размер и тип заготовки, а цифры отображают, в том числе:
При помощи букв отображается и такая характеристика бетона, как проницаемость, которая показывает, насколько конструкция приспособлена к эксплуатации при агрессивных условиях:
Конструкционные особенности ж/бетонных стропильных ферм Ферма выступает в качестве скелета, который отображает то, какими очертаниями будет обладать крыша. Для того чтобы каркас отличался жесткостью, прочностью и устойчивостью, он должен быть выполнен с применением большого количества стали и армированных материалов, что значительно усложняет его схему. Только такая конструкция сможет обеспечить сохранность здания даже при экстремальных погодных условиях (узнайте здесь, что лучше — газобетон или газосиликат). Однако все равно производители пытаются всячески снизить вес подобного «скелета». Достигается это, в первую очередь, благодаря использованию бетонов легких марок, что не оказывает никакого влияния на общую прочность конструкции. Традиционным компонентом внутренней структуры ж/б ферм является высокопрочная арматурная сталь, легко противостоящая коррозионному воздействию. Благодаря этому попадание влаги или же крепкие морозы никаким образом не смогут повлиять на прочность кровли. Традиционным компонентом внутренней структуры ж/б ферм является высокопрочная арматурная сталь, легко противостоящая коррозионному воздействию. Сегментные и безраскосные конструкции В качестве ее контура выступают работающие на изгиб два пояса, а вот стойки и раскосы, отвечающие за осевое усилие, являются решеткой. Существует такие основные разновидности подобных ферм: Довольно часто полигональные фермы с ровными элементами верхнего пояса заменяют сегментные. Такой способ является более экономически обоснованным. Кроме того, существует такая классификация ферм: Сфера применения различных типов ферм
При перекрытии одноэтажных зданий с одним или несколькими пролетами рулонными материалами, лучше всего воспользоваться типовыми ЖБИ. Таких вариантов в настоящее время существует множество, давайте остановимся на их обозначениях:
Резка железобетона алмазными кругами с помощью УШМ Нюансы при установке Перед монтажом подобных конструкций необходимо максимально точно рассчитать несущую способность здания. Крепление осуществляется к расположенным на несущей стене либо колонне закладным деталям. Совет: не следует начинать установку, не убедившись в полном соответствии качества элементов, а также их размеров. Кроме того, вам понадобятся услуги сварщика, который должен будет соединить закладные детали и опоры. К первым привариваются и металлические прогоны, благодаря которым достигается оптимальное значение продольной жесткости каркаса. В зависимости от формы, железобетонная ферма может быть: Весь процесс изготовления подобных конструкций осуществляется в соответствии с ГОСТ на конструкции бетонные или из ж/б. Основными характеристиками при этом являются:
Стропильные готовые ЖБИ Несмотря на высокие показатели прочности и надежности, подобные конструкции редко можно встретить в частных домах. Объясняется это сложностью установки и значительной массой получаемой кровли. А вот чаще всего данные ЖБИ можно увидеть на зданиях, пролет которых превышает 18 м, а шаг находится в пределах 6-12 м.
Алмазное бурение отверстий в бетоне специальной аппаратурой Если же пролет менее 18 м, более выгодно будет использовать балки, однако при наличии большого числа коммуникаций, располагающихся внутри каркаса, лучше всего сделать выбор в пользу железобетона. А вот при разработке зданий, пролеты которых превышают 30 м, необходимо учитывать общий вес кровли, который будет значительным. Поэтому рационально будет разбить их на отдельные блоки, однако, при этом цена работ существенно повышается. Если же смотреть с точки зрения соотношения цена/качество, то наиболее оптимальными вариантами будут сегментные либо арочные. На подобных фермах изменения усилий на поясах практически не происходит, при этом высота их опоры небольшая, в результате чего достигается минимизация общего веса конструкции, а также высоты стен. Изготовление ж/б ферм Наиболее простой процесс производства у арочного безраскосного типа, узлы у которого армируются очень просто. Все полученное внутреннее пространство можно заполнить отводами под различные системы коммуникаций. Чаще всего используются при монтаже малоуклонных, плоских или же скатных кровель. Для производства подобного материала берется бетон марки В30-В60, обладающий высокими прочностными характеристиками. Нижний его пояс могут составлять арматурные канаты, высокопрочная проволока либо же стержневая арматура.
Линия по производству ЖБИ Кроме того, используются и легкие проволочные каркасы, которые предотвращают образование трещин в процессе эксплуатации. Чтобы нижний пояс было удобно обжимать, рекомендуется использовать длину каркасов меньше трех метров. А вот для армирования элементов решетки и верхнего пояса применяются сварные арматурные каркасы, которые устанавливаются по двое в опорных узлах. В результате этого увеличивается прочность каркаса по наклонным сечениям. Набор поперечных 6-10 мм стержней, шаг которых 100 мм, составляет сварной каркас, используемый для армирования промежуточных узлов обоих поясов. Для перевозки уже готовых конструкций используется специально оборудованная техника, к примеру, фермовоз ФКП-16. Вследствие роста спроса на стальные конструкции облегченного типа, спрос на ЖБИ падает. Однако согласно противопожарным требованиям лучшими являются именно ж/б фермы. Приведенные в статье конструкции относятся к массивному строительству, которое не получиться осуществить своими руками, лучше для этого использовать специальную технику. Изготовление данных изделий также следует отдать профессионалам, использующих современные материалы и технологии расчета нагрузки (см.также статью «Бетонная брусчатка или как недорого обустроить место на участке»). Данные ЖБИ незаменимы при возведении зданий, требующих широкие пролеты. Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике. Одним из главных элементов любого строения является крыша, от правильного устройства которой зависит безопасность объекта и комфортность ее эксплуатации в целом. Стропильные фермы – это несущие конструкции кровли, и существуют они, чтобы перераспределять ее вес и дополнительный вес от снежного покрова на основания стен здания, противостоять природным аномалиям. выполняются из разных материалов, в зависимости от требований, которые применяются к кровле различных объектов. Их можно разделить на три группы: железобетон, древесина и металл. изготавливают из бруса. Такие системы применяют в малоэтажном строительстве и в быстровозводимых зданиях. Собираются непосредственно на строении. Обрабатываются антисептическими средствами. Крепятся при помощи металлических скоб и болтовых соединений. Стропильная конструкция из железобетона используется в тех случаях, когда другие материалы не могут обеспечить требуемой прочности. Типы железобетонных фермВ строительстве различают:
Такие фермы выпускают в соответствии с ГОСТ № 13015.0. Оценка ферм производится по следующим характеристикам:
В частном домостроении фермы железобетонные используются, но крайне редко, из-за сложностей монтажа таких тяжелых стропильных конструкций, хотя отличаются они высокой прочностью и надежностью. Применяются железобетонные фермы в качестве ригелей покрытия с пролетом более 18 м и шагом 6-12 м. При пролете 18 м балки покрытий будут экономичнее, но часто применяются и фермы, в особенности при наличии различных технологических коммуникаций, которые удобно размещаются в пространстве конструкции. Конструкции с пролетами более 30 м будут очень тяжелыми, подлежат разделению на отдельные блоки. Такие блоки с укрупнительной сборкой значительно увеличивают стоимость. Наиболее рациональное использование – сегментное или арочное очертание верхнего пояса, которое приближается к кривой давления. В таких фермах усилия по длине пролета в поясах незначительно изменяются и усилия невелики в элементах решетки. Более того, они имеют небольшую высоту на опоре, снижаются масса конструкции и высота наружных стен. Сегментные раскосные с пролетами 18-24 м приняты как типовые для покрытия скатных , признаны наиболее экономичными. Недостатком их можно назвать только значительную суммарную длину всех элементов решетки и соединительные сложные узлы. Производство железобетонных фермАрочные безраскосные, они удобны в изготовлении. Армирование узлов у них проще. Пространство в ферме можно удобно использовать для коммуникаций и технических этажей. Они широко применяются при покрытии зданий со скатной, с плоской крышей или кровлей с малым уклонном. Готовят данные конструкции из высокопрочных бетонов класса B30-B60 с армирующим поясом. Для нижнего пояса используется стержневая арматура класс АIV-АтV, высокопрочная проволока ВрII, арматурные канаты К7, К19. Для предотвращения появления продольных трещин, возникающих по технологическим причинам, окаймляется напрягаемая арматура легкими проволочными каркасами. Длина таких каркасов принимается до 3 м, для беспрепятственного равномерного обжатия нижнего пояса. С помощью сварных каркасов из арматуры армируется верхний пояс и элементы решетки. В опорных узлах устанавливаются, согласно расчету, по 2 плоских с поперечной рабочей арматурой каркаса. Такие каркасы дают прочность по наклонным сечениям. Промежуточные узлы нижнего и верхнего поясов армируются с помощью сварных каркасов, которые состоят из поперечных стержней 6-10 мм диаметром и шагом 100 мм, а также благодаря окаймляющему цельногнутому стержню диаметром 10-18 A-III. Готовую стропильную конструкцию фермы перевозят на специальных транспортных средствах, таких как фермовоз ФКП-16. Из-за того что все большее применение получает употребление стальных облегченных конструкций, железобетонные фермы несколько теряют спрос. Однако необходимость применения железобетонных конструкций по противопожарным требованиям потребует дополнительных объемов производства железобетонных стропил в ближайшее время. Источник |
Фермы с параллельными поясами применяют для плоских и малоуклонных кровель (1,5%) в отапливаемых зданиях. Полигональные фермы с уклоном верхнего пояса 1: 8 применяют для скатных покрытий из рулонной кровли, а треугольные с уклоном верхнего пояса 1: 3,5 — для однопролетных, неотапливаемых зданий с наружным водостоком под кровлю из асбестоцементных или стальных листов.
Фермы с параллельными поясами применяют для плоских и малоуклонных кровель (1,5%) в отапливаемых зданиях. Полигональные фермы с уклоном верхнего пояса 1: 8 применяют для скатных покрытий из рулонной кровли, а треугольные с уклоном верхнего пояса 1: 3,5 — для однопролетных, неотапливаемых зданий с наружным водостоком под кровлю из асбестоцементных или стальных листов.
сегментные – верхний пояс очертания и раскосная решетка; безраскосные арочные – жесткие узлы; арочные раскосные – верхний пояс криволинейного очертания и редкая решетка; полигональные – параллельные пояса или трапециевидное очертание (малый уклон верхнего пояса и раскосная решетка).