Ферма раскосная: Типы ферм. Определение генеральных размеров. Шаг ферм

Типы ферм. Определение генеральных размеров. Шаг ферм

Фермы различаются как по очертанию поясов, так и по виду решетки. По очертанию поясов фермы бывают с параллельными поясами, трапецоидальные, полигональные и треугольного очертания.

Выбор очертания поясов зависит от назначения ферм, от материала кровли, от системы водоотвода, а также и от экономических соображений. В промышленных сооружениях при рулонной кровле наибольшее распространение получили стропильные фермы полигонального очертания.

---

Типы ферм

---

Неизменяемость фермы при любой нагрузке достигается устройством решетки, образующей систему треугольников. Решетку фермы называют раскосной, если она образована непpepывным зигзагом раскосов и стоек, причем все раскосы одной половины фермы направлены в одну сторону. Решетку называют треугольной, если зигзаг образован одними раскосами, направленными попеременно в разные стороны.

Чаще всего применяют треугольную решетку с дополнительными стойками, поскольку общая длина ее зигзага и число узлов меньше, чем у раскосной решетки, а дополнительные стойки уменьшают панель фермы.

В этой системе стойки не нужны для создания неизменяемости фермы.

Генеральными размерами фермы являются ее пролет и высота. Оптимальная высота в середине пролета полигональной фермы определяется условиями минимума веса, требуемой жесткости (прогибом), а также возможностью рациональной транспортировки.

Минимум веса таких ферм получается примерно при равенстве веса поясов и веса решетки (с фасонками), что имеет место при отношении высоты фермы к ее пролету h/l ≈ 1/8. Такая высота ферм вполне удовлетворяет требуемой жесткости (прогибы получаются меньше 1/250 l)

Для перевозки по железной дороге требуется габарит конструкции:

по вертикали — не более 3,8 м; по горизонтали — 3,2 м.

Пролеты стропильных ферм промышленных цехов в целях стандартизации унифицированы и, как правило, принимаются до 18 м кратными 3 м, а для больших пролетов — кратными 6 м, т. е. 18, 24, 30 и 36 м. Отступления от этих размеров допускаются при специальном обосновании. В целях экономии металла малые пролеты (до 18 — 24 м) рекомендуется перекрывать железобетонными несущими конструкциями.

Для упрощения изготовления и проектирования унифицированные фермы должны иметь стандартную геометрическую схему для разных пролетов. Пример унифицированных схем стропильных ферм промышленных зданий показан на фигуре. Длина панели в унифицированных фермах принята равной 3 м.

---

Унифицированные схемы стропильных ферм

Унифицированные схемы стропильных ферм промышленных зданий:
а — двускатные фермы; б — односкатные фермы.

---

Высоту h₀ на опоре фермы рационально принимать одинаковой для ферм различных пролетов. Это позволяет стандартизировать детали креплений, что способствует удешевлению изготовления конструкций.

Наивыгоднейший угол наклона раскосов к нижнему поясу в треугольной решетке составляет 45 — 50° (в раскосной решетке 35 — 50°).

Направление первого опорного раскоса, определяющее всю систему решетки, может быть восходящим (как показано на фигуре) или нисходящим. И то и другое решение имеет свои положительные и отрицательные стороны. В практике проектирования промышленных зданий для стропильных ферм чаще применяется восходящий опорный раскос.

При таком решении надежнее обеспечивается жесткость цеха при работе фермы как ригеля рамы; конструктивно лучше решаются опорный узел и расположение связей; в случае опирания ферм на железобетонные колонны такая схема фермы с расположением опорного узла внизу является наиболее естественной.

Нисходящий раскос со своей стороны имеет монтажное преимущество, заключающееся в том, что опорная точка располагается выше центра тяжести фермы.

---

Фермы с дополнительными шпренгелями

---

В беспрогонных покрытиях крупнопанельные железобетонные плиты шириной 1,5 м опираются своими ребрами не только в узлах, но и в середине панели, вызывая в верхнем поясе фермы дополнительный изгибающий момент; в результате сечение верхнего пояса увеличивается.

В некоторых случаях для ликвидации указанного момента целесообразно введение в решетку дополнительных шпренгелей, работающих на местную нагрузку и устраняющих таким образом изгиб пояса.

Устройство шпренгельной решетки несколько уменьшает вес фермы (на 4 — 6%), но зато почти удваивает число стержней и узлов, что увеличивает трудоемкость изготовления. Чем больше пролет и больше нагрузка, тем менее рационально устройство дополнительных шпренгелей.

Фермы треугольного очертания употребляются только при крутых крышах. В этом случае следует стремиться к такому очертанию верхнего пояса, чтобы усилия в нем в середине пролета и у опоры были примерно равны. Для этого необходимо на опоре иметь небольшую стойку с высотой h₀ = 0,2 h, что при крутых кровлях приводит к увеличению высоты фермы и конструктивно неудобному опорному узлу.

Поэтому более рационально перенести опору в верхний узел фермы. Решетка в таких фермах обычно принимается раскосной, поскольку при треугольной решетке восходящие раскосы составляли бы слишком острый угол с верхним поясом и требовали бы для своего прикрепления больших фасонок.

---

Фермы треугольного очертания

---

При встречающихся иногда очень крутых крышах (i = 1 : 1) применяются усложненные шпренгельные треугольные фермы, иногда с приподнятым нижним поясом. Этот тип ферм позволяет иметь по верхнему поясу небольшую панель, соответствующую материалу кровли. Такие фермы, разбитые на три отправочных элемента, легко транспортируются к месту монтажа.

Расстояние между фермами (шаг ферм) устанавливается при решении схемы сооружения в целом с учетом унификации строительных конструкций и частей сооружений, позволяющей проводить типизацию и стандартизацию отдельных деталей.

В результате проведенных изысканий по определению оптимального шага ферм в практике проектирования получил наибольшее распространение унифицированный шаг, равный 6 м.

«Проектирование стальных конструкций»,
К.К.Муханов

It seems we can’t find what you’re looking for. Perhaps searching can help.

Стропильные фермы железобетонные: классификация и особенности использования

• Производство элементов несущих конструкций из бетона
• Конструкция железобетонных стропильных ферм
• Типы: безраскосые, раскосые, типовые
• Особенности монтажа

Многообразие конструкций перекрытий на современном рынке значительно упростило процесс возведения зданий, сократив тем самым сроки строительства крыш. Относительно недавно их собирали прямо на стройплощадке из сборных элементов, а сегодня для покрытия сооружений используют готовые стропильные фермы.

Стропильные фермы железобетонные в зависимости от назначения строения, материала покрытия, способа их опирания и других факторов могут иметь различные типы и очертания. Возможности их применения достаточно широкие:

• здания могут иметь пролеты до 24 м и более:
• кровля – быть как малоуклонной, так и скатной,
• покрытие зданий может быть как с фонарями, так и без и т. д. Подобные конструкции нашли особое применение в зданиях промышленного типа и складских.

Отличаются:

• высокой прочностью,
• жесткостью,
• трещино- и морозостойкостью, что позволяет эксплуатировать их в агрессивной газообразной среде,
• хорошими противопожарными свойствами.

Производство элементов несущих конструкций из бетона ↑

Железобетонные фермы производят из конструкционного бетона, тяжелого или легкого, в основном это керамзитобетон и аглопоритобетон.

Их изготавливают в одно- или многоярусных стендах-камерах. На каждом из них обычно устанавливают несколько металлических форм с паровой рубашкой. Раскосы и стойки, соответственно, на вибростоле в специальных в кассетных формах, закладывают их в процессе армирования.

Для нижних поясов при армировании используют струнопакеты из высокопрочной проволоки (ø 5 мм), а для верхних – обычные стержни. Высокопрочную проволоку натягивают гидродомкратами и добавляют бетоноукладчиками бетон. Через 2–3 часа изделие проходит термическую обработку. Качество предварительно напряженных изделий регулярно проверяется путем нагружения, предусмотренного в проектных чертежах.

Маркировка

Их маркируют, используя буквенно-цифровые обозначения, разделенные дефисами. Для обозначения типа и размера используют буквы, а цифрами – всю остальную информацию, типа длины в метрах, ее несущей способности, класса напрягаемой арматуры, марки бетона и другую. Буквами также обозначается проницаемость бетона, то есть возможность использования конструкции в агрессивных условиях:

• Н –нормальная,
• П – пониженная,
• С – сейсмоустойчивость до 8 баллов.

Конструкция железобетонных стропильных ферм ↑

Ферма создает практически своеобразный каркас, определяющий дальнейшие очертания крыши и другие особенности перекрытий. Структура этих бетонных конструкций, придающих каркасу прочность, жесткость и устойчивость, имеет довольно сложную схему, содержащую значительное количество армированных элементов и стали. Это очевидный факт, поскольку функции несущих платформ, которые они выполняют, требуют такой прочности и надежности, чтобы была обеспечена устойчивость здания в экстремальных условиях.

Использование при их производстве специальных легких марок бетона позволяет существенно снизить вес конструкции без потери качества. Арматурная сталь высокопрочной марки, традиционно входящая во внутреннюю структуру, имеет исключительные антикоррозийные свойства. Поэтому кровля оказывается неуязвимой к воздействию влаги или мороза.

Контур образуют два его пояса, которые работают на изгиб, а решетку – раскосы и стойки, работающие на осевые усилия. Различают следующие их виды:

• сегментные – отличаются верхним поясом очертания и раскосной решеткой;
• полигональные –пояса в них либо параллельные, имеют трапециевидное очертание, то есть отличаются раскосной решеткой и малым углом уклона верхнего пояса;

Сегментные фермы иногда заменяют на полигональные, в которых элементы верхнего пояса в пределах базовых узлов спрямлены. Это значительно экономичнее использования треугольных или прямоугольных очертаний.

• арочные безраскосные – имеют жесткие узлы;
• раскосные арочные – характеризуются криволинейными очертаниями верхнего пояса и редкой решеткой.

Типы: безраскосые, раскосые, типовые ↑

• Для строений с малоуклонной кровлей используют безраскосые фермы, снабженные в верхнем поясе дополнительными стойками. Как правило, это здания с большими системами коммуникаций, размещенных в пределах фермы. Их устанавливают с шагом в 6 (при подвесном транспорте) или 12 м.
• Безраскосными треугольными конструкциями перекрывают однопролетные неотапливаемые здания с пролетом в 6, 9, 12 и 18 м, под асбестоцементные волнистые листы.
• Сегментные раскосые и безраскосые применяют для скатных кровель.
• Типовые ЖБИ используют для перекрытия одноэтажных одно- и многопролетных зданий (пролеты – 18 и 24 м ) под рулонные материалы.

Типовых вариантов довольно много, и для них используются следующие обозначения:

• ФС – раскосные фермы для скатных крыш,
• ФБС – безраскосные для скатных крыш,
• ФП – под покрытия из плит, равных по длине пролету,
• ФПМ – для малоуклонной кровли без преднапряжения,
• ФПН – для малоуклонных крыш с преднапряженными стойками,
• ФБМ – безраскосные для малоуклонной скатной крыши,
• ФПС – для скатной,
• ФТ – безраскосные треугольного очертания для скатной.

Особенности монтажа ↑

Использование конструкций этого типа требует тщательного расчета несущей способности строения. Стропильные конструкции из железобетона крепят к закладным деталям, которые расположены в колоннах или несущих стенах. Еще до начала монтажа проводят проверку качества элементов, их размеров, расположения закладных деталей, подготавливают места опирания. Для приваривания закладных деталей фермы к опорам в составе монтажной бригады должен обязательно участвовать сварщик.

Продольную жесткость конструкции обеспечивают при помощи металлических прогонов, которые приваривают к закладным деталям. В зависимости от типа кровельного покрытия его укладывают либо нf обрешетку, либо непосредственно к прогонам.

© 2022 stylekrov.ru

Проектирование усиления раскосной фермы Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 69.04

A. B. Воробьев, И.Н. Фаизов

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСИЛЕНИЯ РАСКОСНОЙ ФЕРМЫ

Описан процесс расчета стропильной фермы ослабленной вырезкой раскоса, моделирующей повреждение в результате эксплуатации. Получен результат расчета, совпадающий на качественном уровне с фактическим состоянием фермы. Выполнен расчет фермы с усиленными элементами. Результаты расчета подтверждают целесообразность запроектированного усиления.

Ключевые слова: стропильная ферма, раскос, конечные элементы, снеговая нагрузка, предел текучести, пластические деформации.

В процессе длительной эксплуатации в строительных конструкциях происходит накопление различного рода повреждений. Повреждения возникают в результате негативного воздействия эксплуатационной среды, механических воздействий и нарушений правил эксплуатации, сопровождающихся нарушением целостности отдельных элементов конструкций.

Так, на одном из промышленных предприятий для беспрепятственного пропуска коммуникаций в стропильной металлической ферме пролетом 24 м был удален раскос во второй панели. В классической расчетной схеме фермы в виде системы шарнирно соединенных между собой стержней удаление одного элемента превращает конструкцию в механизм. Однако опыт эксплуатации показывает, что исключение из работы некоторых элементов решетки не всегда вызывает обрушение конструкции, поскольку реальная расчетная схема не соответствует теоретической [1].

Шарнирная расчетная схема, принимаемая в расчете методами строительной механики, не подходит для решения поставленной задачи. В качестве расчетной схемы принята конструкция с жестким сопряжением элементов, что согласно п. 15.2 [2] является более предпочтительным вариантом.

На рис. 1 представлена схема стропильной фермы. В табл. 1 приведены типы сечений, материалы и прочностные характеристики элементов фермы.

3________________4________________6________________7________________9________________10________________12_______________13

/\ /\ /\ /\

, 6000 5 6000 8 6000 11 . 6000

24 000

Рис. 1. Схема стропильной фермы

Таблица 1

Элементы стропильной фермы

Элемент Тип профиля Материал ат, МПа

Верхний пояс 2 L 180×12 С345 320

Нижний пояс 2 L 180×12 С345 320

Опорные стойки I 45Б2 С245 230

1-3, 12-14 2 L 180×12 С245 230

3-5, 11-12, 5-6, 9-11 2 L 140×9 С245 230

6-8, 8-9, 4-5, 10-11, 7-8 2 L 90×7 С245 230

Ферма ослаблена вырезкой раскоса 6-8. Целью расчета является определение причины, по которой стропильная ферма не разрушилась, а также разработка мероприятий по усилению элементов фермы с целью дальнейшей безопасной эксплуатации.

Расчет выполнен в программном комплексе ANSYS.

Для моделирования элементов фермы использованы трехузловые балочные элементы BEAM 189 с квадратичной аппроксимацией. На рис. 2 представлена геометрия конечного элемента. В качестве материала использована билинейная изотропная модель, учитывающая переход стали в пластическое состояние, с пределом текучести для каждого типа стали согласно табл. 1.

f z

Рис. 2. Геометрия конечного элемента BEAM 189

Сечения балочных элементов заданы в соответствии с конструктивной схемой фермы. Расчетная схема с приложенными нагрузками и граничными условиями представлена на рис. 3.

Расчет ослабленной фермы

Расчет ослабленной фермы выполнен в три этапа:

1. Приложение эксплуатационной нагрузки на исправную ферму.

2. Удаление раскоса 6-8.

3. Приложение снеговой нагрузки.

После завершения второго этапа расчета выполнено сохранение деформированного состояния расчетной схемы.

Нагрузка на каждом этапе нагружения прикладывалась ступенчато с автоматическим выбором шага приращения.

На третьем этапе сходимость итерационного процесса не достигнута, приложено 94 % нагрузки от снега [3].

При этом вертикальные перемещения в середине пролета фермы составили 10,9 см (рис. 4), тогда как допустимым по строительным нормам является прогиб, равный //250 = 24/250 = 0,096 м = 9,6 см [2].

Разрушение фермы происходит из-за образования пластического шарнира в месте соединения раскоса 5-6 с верхним поясом; изополя пластических деформаций представлены на рис. 5. Распределение напряжений в элементах фермы представлено на рис. 6.

Расчет усиленной фермы

В качестве усиления приняты следующие мероприятия:

— усиление верхнего и нижнего поясов дополнительными уголками;

— усиление раскосов во второй и третьей секциях;

— усиление центральной стойки;

— устройство дополнительной стойки от нижнего пояса к узлу 6.

Ведомость элементов усиления представлена в табл. 2.

Таблица 2

Ведомость элементов усиления

Элемент усиления Тип профиля Материал от, МПа

Верхний пояс 4-10 2 |_ 140×10 С255 230

Нижний пояс 5-11 2 |_ 140×10 С255 230

Новая стойка 2 |_ 100×8 С255 230

5-6, 9-11 2 |_ 100×8 С255 230

3-10 2 |_ 75×8 С255 230

Расчет усиленной фермы выполнен в два этапа:

1. Загрузка сохраненного в первом расчете деформированного состояния на усиленную расчетную схему.

2. Приложение снеговой нагрузки.

Расчет выполнен, сходимость итерационного процесса достигнута. В результате усиления произошло перераспределение усилий и изменился характер деформирования фермы в районе первой и второй секций. Вертикальные перемещения удовлетворяют требованиям строительных норм и составляют 4,8 см (рис. 7). Максимальные напряжения реализованы в месте крепления центральной стойки к верхнему поясу и составляют 230 МПа (рис. 8). Пластических деформаций в конструкции нет. 173

° .001078 ЕЖМ КЕ1Ж(ЖСЕМЕЫТ .002157 .004313 .00647 .008626 .003235 .005391 .007548 .009704

Рис. 5. Образование пластического шарнира

Рис. 6. Распределение напряжений в элементах ослабленной фермы, Па

Рис. 7. Вертикальные перемещения в усиленной ферме, м

ЫСЮАЪ БОШПШ БТЕР=1 БШ =6 Т1МЕ=1

БШГ (АУС) ОМХ =.046587 5МХ =.230Е+09

Рис. 8. Распределение напряжений в элементах усиленной фермы, Па

На основании проведенного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Фактическое отсутствие разрушения объясняется тем, что за время эксплуатации фермы снеговой покров не достигал нормативного значения.

2. Запроектированное усиление является эффективным и позволяет в дальнейшем безопасно эксплуатировать рассматриваемую ферму. Запас прочности по напряжениям в верхнем поясе фермы составляет 28 %.

Библиографический список

1. Кашеварова Г.Г., Фаизов И.Н., Зобачева А.Ю. Конструктивные меры защиты зданий и сооружений на подработанной территории // Вестник ПГТУ. Строительство и архитектура. — Пермь, 2010. — № 1. -С. 72-77.

2. СП 16.13330.2011. Стальные конструкции / Мин-во регион. развития Рос. Федерации. — М., 2011. — С. 85-86.

3. СНиП 23-01-99. Строительная климатология // Система нормативных документов в строительстве. Строительные нормы и правила Российской Федерации. — М., 2006. — С. 10.

Получено 2.10.2012

A.V. Vorobiev, I.N. Faisov GIRDER FRAME REINFORCEMENT DESIGN

Calculation of girder frame weakened by diagonal cutting out is described in this article. Obtained calculation results coincide at qualitative level with real frame condition. Calculation of frame with reinforcing elements has been carried out. Calculation results confirm a suitability (или reasonability) of the reinforcement designed.

Keywords: girder frame, diagonal, finite elements, snow load, yield point, plastic deformations.

Об авторах

Воробьев Александр Владимирович (Пермь, Россия) — студент кафедры «Строительная механика и вычислительные технологии» ФГБОУ ВПО ПНИПУ (e-mail: smivt@pstu. ru).

Фаизов Игорь Николаевич (Пермь, Россия) — доцент кафедры «Строительные конструкции» ФГБОУ ВПО ПНИПУ (e-mail: [email protected]).

About the authors

Vorobiev Alexander Vladimirivich (Perm, Russia) — student, Department of Mechanics and computational technologies, Perm National Research Polytechnic University (e-mail: [email protected]).

Faisov Igor Nikolaevich (Perm, Russia) — Associate Professor, Department of Building units, Perm National Research Polytechnic University (e-mail: [email protected]).

23.Пролетные строения с ригельно-раскосными фермами.

Для перекрытия пролетов от 10 до 25-30 м при езде поверху могут быть применены пролетные строения с ригельно-раскосными фермами (рис.2.17, а), которые имеют параллельные пояса и, как правило, треугольную решетку из восходящих, и нисходящих раскосов.

Особенность этих ферм (рис.2.17, б): в состав верхнего пояса в пределах средних панелей входит добавочный элемент — ригель, в концы которого упирают верхние торцы опорных раскосов, всегда работающих на сжатие.

Высота ригельно-раскосных ферм h=(1/5 – 1/6,5)l, длина панелей обычно d = 2-3,5 м.

Рис. 2.17. Схемы пролетных строений с ригельно-раскосными фермами: 1- дополнительный подкос; 2 — опорный раскос; 3 — подвеска; 4 — ригель; 5 — нижний пояс; 6 — прогон; 7 — поперечная балка; 8 — дополнительные (шпренгельные) элементы; 9 — поперечина.

Фермы Гау — Журавского имеют крестовую решетку (рис.2.19, а), пояса и раскосы деревянные, стойки же — из стальных тяжей. Тяжи проходят через пояса и закреплены на концах гайка­ми. В некоторых случаях, при отсутствии хорошего лесоматериала, для увеличения надежности ферм, а также в сборных конструкциях растянутый пояс, а иногда и оба пояса делают стальными.

Раскосы сопрягают с поясами при помощи узловых подушек, упирая в них торцами. Такое сопряжение способно передавать только сжимающие усилия. Под действием постоянной нагрузки и при полном загружении всей дли­ны фермы временной нагрузкой на сжатие работают восходящие раскосы, называемые основными. Встречные раскосы, в кото­рых при этих загружениях не возникает усилий, называют обратными.

В опорных панелях, где поперечная сила всегда однозначна, можно обойтись одними основными раскосами. Тогда получаем так называемую упрощённую ферму Гау — Журавского (рис.2.19, б), иногда применяемую при небольших пролётах.

В фермах с металлическими поясами сечение их делают из уголковой или швеллерной прокатной стали (рис.2.20, е). Стыки металлических поясов перекрывают металлическими же накладками из полосовой или уголковой стали.

Рис. 2.19. Конструкция и схемы ферм системы Гау-Журавского: 1 – узловая подушка; 2 – опорная стойка; 3 – основной раскос; 4 – обратный раскос; 5 – стальной тяж;

6 – подгаечный брус; 7 – верхний пояс; 8 – нижний пояс; 9 – дополнительный полураскос.

Рис. 2.20. Конструкция поясов ферм Гау-Журавского.

Раскосы ферм Гау — Журавского делают из цилиндрованных бревен или, реже, из брусьев. Возможно применение и бревен с естественной коничностью. Основные раскосы состоят из двух ветвей, обратные же делают одиночными. В месте взаимного пересечения раскосы стягивают между собой болтами. Своими концами раскосы упираются в узловые подушки. Узловые подушки обычно делают из брусьев, расположенных волокнами перпендику­лярно плоскости фермы (рис.2.21, а). В этом случае давление раскосов действует на подушки поперек волокон, что неблагоприятно для древесины. Поэтому их делают из более прочного леса: дуба, отборной сосны.

Рис. 2.21. Конструкция узлов ферм Гау- Журавского:

1 — двойной дощатый настил; 2 – прогон; 3 – поперечная балка; 4 – центрирующая подушка; 5 – пояс главной фермы; 6 – обратный раскос; 7 – узловая подушка; 8 – стальной тяж; 9 – основной раскос; 10 – металлический потайной штырь; 11 – подгаечный брус; 12 – гайка; 13 – контргайка; 14 – шайба.

При небольших усилиях, передаваемых раскосами, подушки делают с гладкой поверхностью, примыкающей к поясам (см. рис.2.19, а), а при больших усилиях — с зубцами, обеспечивающими лучшую передачу поясу горизонтальной слагающей усилия основного раскоса.

Подушки большого размера составляют из двух брусьев, связанных болтами (см. рис.2.21, а).

В местах примыкания раскосов к подушкам ставят металлические потайные штыри, предохраняющие концы раскосов от смеще­ния.

Если трудно получить дуб, то узловые подушки можно сделать металлическими, сваренными из листовой стали (рис.2.21, б). В фермах с металлическими поясами узловые подушки тоже де­лают металлическими, приваривая их непосредственно к поясу (рис.2.21, в). На наклонных, площадках металлических подушек, служащих для упора торцов раскосов, приваривают центрирующие штыри (см. рис.2.21, б, в).

Тяжи делают из круглой стали диаметром от 20 до 100 мм. Для удобства установки и последующего натяжения на обоих концах тяжей делают нарезку для гаек.. Чтобы нарезка не ослабляла расчетное сечение тяжа, на eго концы приваривают отрезки более толстой стали впритык или с накладками .

Концы тяжей закрепляют гайками и контргайками. Чтобы гай­ки не вдавливались в древесину, под них подкладывают металли­ческие шайбы. Для распределения усилий от тяжей на ветви пояса под металлические шайбы ставят деревянные подгаечные брусья.

Железобетонные фермы (24 м, 18 м): стропильная, жби, бетонная

Железобетонные фермы – это специальные несущие элементы для разных типов кровли, которые применяются в каркасных сооружениях и зданиях. Основная функция фермы – создание опоры для кровли, а также равномерное распределение общей нагрузки на фундамент и колонны здания.

Фермы ЖБИ рассчитываются и производятся в условиях заводов, так как даже минимальные неточности в столь грандиозных конструкциях могут привести к непоправимым последствиям и стать причиной обрушения здания. Монтируются фермы с привлечением специальной строительной техники, так как обладают огромным весом.

Содержание

• 1 Что представляют собой фермы
• 2 Основные виды ферм
  • 2.1 Стропильные конструкции
  • 2.2 Подстропильные конструкции
• 3 Размеры ЖБ ферм
• 4 Сфера применения
• 5 Классификация ЖБ ферм
• 6 Процесс изготовления ферм из металла и железобетона

Что представляют собой фермы

Железобетонная ферма – это конструкция специального назначения из бетона и соединенных между собой стержней стальной арматуры, которая предназначена для монтажа крыши и выступает каркасом для будущего здания.

Находящиеся вверху прутья называются верхним поясом, нижние стержни – нижним поясом. Элементы конструкции, которые располагаются в вертикальной плоскости, называются стойками.

Находящиеся под определенным углом части – это раскосные элементы. В свою очередь, стойки и раскосные элементы формируют решетку всей конструкции. Места соединения расположенных вертикально стоек и раскосных блоков называются узлами железобетонной балки.

Основные преимущества, которые обеспечивает железобетонная ферма:

• Высокий уровень прочности и надежности всего здания
• Железобетонный каркас создает жесткую структуру, гарантирует способность выдерживать серьезные нагрузки на протяжении долгих лет
• Бетон и сталь не боятся неблагоприятных химических, климатических воздействий, не меняют характеристик под ультрафиолетом, дождем, на морозе и т.д.
• Стропильный элемент полностью отвечает наиболее строгим требованиям стандартов пожарной безопасности

Благодаря современному оборудованию на заводах создают железобетонные фермы в четком соответствии с нормативными требованиями и в минимальные сроки. Вес конструкции с пролетом 18 м составляет больше 7 тонн, если же пролет 24 метра – около 12.3 тонн. Поэтому монтировать фермы можно исключительно с привлечением специальной техники.

Фермы железобетонные бывают двух типов:

1. Монолитный элемент с целостной структурой, который создается только в заводских условиях.
2. Составная конструкция – включает несколько частей, которые собираются непосредственно на объекте.

Основные виды ферм

В современном строительстве используют фермы двух типов – стропильные и подстропильные. В работе с фермами самым важным этапом считается проектирование – правильные расчеты обеспечат качество монтажа и способность конструкции выдерживать установленные нагрузки, а вот просчеты в проекте нередко приводят к обрушению зданий.

Стропильные конструкции

Стропильная ферма железобетонная – самый сложный вариант. На рынке можно найти и стропильные конструкции, сделанные из металла, бруса (дерева), которые пользуются большей популярностью. Железобетонные конструкции обычно используют лишь там, где другой материал не подходит ввиду недостаточности характеристик и показателей по устойчивости, защите.

Для стропильных конструкций из дерева основным параметром является площадь, на которой планируется размещать объект. Для обеспечения прочности и жесткости строения, исключения риска его обвала под своим весом, важно верно рассчитать площадь, определить устойчивость ферм. Деревянные фермы нужно правильно крепить – для этой задачи обычно привлекают специалистов, не рискуя реализовывать самостоятельно.

Железобетонные фермы – самые надежные и долговечные в сравнении с другими вариантами. Они обладают огромным весом, поэтому используются достаточно редко – в конструкциях с огромными площадями, в регионах со специфическим климатом, в промышленных зданиях и т.д.

Подстропильные конструкции

Эти конструкции применяются не так часто, как стропильные. Они актуальны в строительстве мансард при условии, что величина колонн превышает размер несущей конструкции. В данном случае основой фермы выступает подстропильная балка, длина которой составляет от 12 до 24 метров.

Этот тип ферм выполняется с арматурой пучковой формы, что значительно уменьшает вес, повышает надежность всей конструкции. Фермы устанавливают непосредственно на колонны стропильного типа, соединяют выбранными инструментами. Для железобетонных и металлических конструкций понадобится дополнительно обустроить сварные соединения.

Данные типы ферм применяют там, где внутри здания идут поперечные несущие стены или же все стены поперечные. Только балки подстропильные могут использоваться в возведении мансардных крыш. Стойки вводят непосредственно под ноги (колонны) и тогда конструкция дает меньше давления на здание, оставаясь устойчивой и надежной по максимуму.

Размеры ЖБ ферм

Изготовление бетонных и железобетонных изделий осуществляется в соответствии с ГОСТами, принятыми в стране. Естественно, что железобетонные фермы не являются исключением. В соответствии с установленными нормативами определяются основные размеры элементов, выполняется маркировка.

Основные размеры железобетонных ферм:

• Раскосные – длина от 18 до 24 метров, высота от 2.6 до 3.2 метров, ширина от 0.2 до 0.3 метров.
• Безраскосные – длина 18-24 метра, высота 2.6-3.2 метра, ширина 0.2-0.3 метра.
• Треугольные безраскосные – длина от 2 метров, высота 1.2-2.7 метров, ширина 0.2-0.25 метров.
• Для скатной кровли – от 1 метра длина, высота 2.2 метра, ширина 0.5 метров.
• Для плиточной кровли – с длиной от 1 метра, высотой 3.3 метра, шириной 0.5 метров.

Самые распространенные размеры – 18/24/36 метров. Максимально допустимый вес элемента, в соответствии с ГОСТом, может составлять 6-50 тонн. В Москве и регионах можно найти железобетонные фермы любых размеров и параметров.

Маркировка дает практически все главные характеристики и показатели ферм – размеры, тип, конструктивные особенности, свойства. Маркировка включает несколько наборов букв и цифр, которые расшифровываются по ГОСТу 23009.

Как расшифровать маркировку изделия:

• 1 группа значений – номер типоразмера, тип изделия, длина (с округлением до метров).
• 2 группа значений – числовой индекс несущей способности, указывается класс арматуры (если она предварительно напряжена), тип бетона (указывается лишь для изделий из легких типов бетона).
• 3 группа значений – есть не всегда, указывает на стойкость к сейсмическим толчкам, агрессивным средам, говорит про наличие закладных, дополнительных отверстий и т.д.

Пример расшифровки маркировки: железобетонная ферма 3ФС длиной 18 метров, с несущей способностью 6 типа, напряженной арматурой А600, залитой легким бетоном, с наличием закладных, обозначается как 3ФС18-6А600Л-1. Типоразмеры и формы разных железобетонных ферм (стропильных/подстропильных), как правило, указываются в специальных таблицах.

Сфера применения

Железобетонные фермы, как и конструкции из других материалов, применяются в возведении разнообразных объектов – пролетов мостов, установки крыши разного типа сооружений, гидротехнических затворов, опор для линий электропередачи.

Ввиду того, что конструкции отличаются целым рядом выгодных преимуществ (защита от трещин, стойкость к морозу и агрессивным воздействиям, прочность и надежность, долговечность и высокая несущая способность), фермы актуальны в самых разных зданиях. Они могут поддерживать кровли, перекрывать пролеты, колонны, служить для создания промежуточных опор для установки последующих конструкций.

Бывает, что фермы используют и в открытом виде – в строительстве промышленных сооружений, участков. Жилое строительство не использует железобетонные фермы вообще.

Классификация ЖБ ферм

По форме конструкции железобетонные фермы бывают раскосными, безраскосными (они же арочные), полигональными. Часто упоминается и такая классификация: типовые, раскосные/безраскосные. Типовых вариантов достаточно много, тут все зависит от числа этажей и величины пролетов.

Особенности применения разных типов ЖБ ферм:

• Безраскосная ферма используется в случае, когда кровля имеет уклон небольшой. Также данный тип ферм актуален для здания с системами коммуникаций, шаг составляет 6/12 метров.
• Объекты без отопления, с крышей из асбестоцементных листов, предполагают использование безраскосных ферм, с пролетом 9/18 метров.
• Сегментные безраскосные и раскосные фермы всегда применяют для создания скатных кровель.

При создании ферм учитывают такие самые важные характеристики: реакция материалов на низкие/высокие температуры, плотность и прочность бетона в смеси, марка стали, реакция на коррозию. В частных домах конструкции не используются, так как самостоятельно их установить невозможно, да и вес элементов такой, что ни один малоэтажный дом не выдержит.

Особенности производства и выбора железобетонных ферм:

• Общий вес системы включает массу стропильной фермы и покрытия кровли.
• Основные нагрузки учитывают: сильный ветер, осадки, снег. Есть также периодические – землетрясения и другие форс-мажорные обстоятельства.
• Каркас фермы включает массу армированных стальных элементов, что обеспечивает максимальную устойчивость.
• С целью уменьшения веса изделия могут использоваться легкие бетоны, что на качестве не сказывается никак.
• Перед заливкой стальная арматура покрывается специальными пропитками, исключающими раннюю коррозию, что делает кровлю стойкой ко влаге, снегу, морозу, ультрафиолету, перепадам температуры.
• Контур фермы включает два пояса для формирования прочного изгиба, а решетка состоит из раскосов и стоек.
• Фермы могут быть полигональными и сегментными, все они отличаются по уклону и форме пояса.

Процесс изготовления ферм из металла и железобетона

Проще всего производятся безраскосные арочные конструкции – узлы ферм легко армируются, незаполненное пространства закрывают отводами (для проводки, систем коммуникации). Чаще всего такие изделия применяются для обустройства кровли плоской, скатной, с малым уклоном.

Для заливки железобетонных ферм используют бетон В30-В60, который демонстрирует высокий уровень прочности. Из готового бетонного раствора формируют большие каркасные конструкции или детали сборных элементов. Потом их транспортируют на место проведения работ с использованием специальной техники. Для этой цели пригоняют фермовозы – специальные машины, перевозящие фермы в готовом виде на объект.

Ввиду того, что ферма представляет собой несущий элемент крыши, до проведения установки осуществляют массу расчетов, все четко проектируют. Ведь даже при малейших погрешностях огромный вес фермы может стать причиной разрушения всего здания.

Как правило, для проектирования и реализации расчетов привлекают архитекторов, инженеров, проектировщиков, монтажников.

Установка железобетонных ферм выполняется также профессионалами – своими руками тут ничего не удастся реализовать. Только при условии верно выполненных расчетов и правильного монтажа ферм можно гарантировать прочность, надежность, долговечность конструкции.

Безраскосная ферма — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Cтраница 3

Иногда вместо раскосных ферм главные фермы выполняют в виде безраскосных ферм ( рис. 114) или сплошных балок двутаврового или коробчатого сечения. В последнем случае ( рис. ИЗ) основные вертикальные и горизонтальные инерционные нагрузки воспринимаются всем сечением балок, размер и конструкции которых должны обеспечить пространственную жесткость системы.  [31]

Эпюры моментов от лишних неизвестных сил в панели безраскосной фермы с жесткими стойками.  [32]

В соответствии с принятыми допущениями расчетной схемой кузова может служить безраскосная ферма. Наиболее удачное решение для нее была предложено акад.  [33]

Он представляет собой промежуточную конструктивную форму между сплошностенчатой балкой и безраскосной фермой. Теоретические и экспериментальные исследования сквозных двутавров показали, что с достаточной степенью точности они могут быть рассчитаны как безраскосные фермы по приближенному способу Виренделя. Принимается, что в середине сплошных участков стенки и посередине участков поясов в местах вырезов расположены шарниры — точки нулевых моментов, в которых действуют только поперечные силы.  [34]

Типовые двухъярусные эстакады с пролетом 18 м могут быть железобетонными с сегментными безраскосными фермами, со стальными решетчатыми фермами, опирающимися на железобетонные или стальные колонны.  [35]

По сравнению с сегментными, арочными и другими фермами с треугольной решеткой, безраскосные фермы выгодно отличаются распределением усилий, простотой армирования и конструкцией опалубки, более экономичны по расходу материалов и более удобны для размещения технологического оборудования в межферменном пространстве. Общая протяженность элементов решетки в этих фермах примерно в два раза меньше, чем в сегментных и полигональных, значительно проще армирование узлов благодаря примыканию решетки к поясам под прямым углом.  [36]

Статический расчет перфорированных балок ( рис. 41) производят по аналогии с расчетом безраскосных ферм.  [37]

Полнота рассмотрения возможных конструктивных решений задачи обеспечивается исследованием различных типов распорок ( раскосные или безраскосные фермы, балка со сплошной стенкой, оптимальная конструкция), доведенным до простых расчетных результатов, проиллюстрированных типовыми примерами.  [38]

Здание это имеет укрупненную сетку колонн ( 12X6 и 18X6 м) и перекрывается безраскосными фермами.  [39]

В варианте III в качестве административно-бытовых и частично вспомогательных площадей используется пространство, образованное безраскосными фермами, а также плитами покрытия и плитами, опирающимися на нижние пояса ферм. Для дальнейшей разработки один из этих вариантов выбирается на основе технико-экономического анализа.  [40]

Схемы стропильных и крановых ферм: а, б — очертания легких ферм; s — безраскосная ферма; г-американская стропильная треугольная ферма; д, е, ж — крановые фермы.  [41]

Помимо ферм с треугольной решеткой, в практике строительства применяются ( хотя и значительно реже) безраскосные фермы арочного очертания или с прямолинейными поясами. В таких фермах пояса соединяются только стойками.  [42]

Во-первых, в строительной ферме длина отдельного стержня велика по сравнению с его поперечными размерами, тогда как в безраскосной ферме кузова тепловоза длина стержня соизмерима с высотой. Так, высота средней части нижнего пояса в месте расположения окон в тепловозе ТЭ10 составляет 1490 мм, а длина между простенками, образующими фильтр, 1150 мм. Во-вторых, резко отличаются размеры упругой и общей длины стержня. В строительной ферме они мало разнятся, соотношение близко к единице. В-третьих, моменты инерции сечений стоек в кузове во много раз меньше, чем у поясов, что не характерно для строительной фермы. В-четвертых, в строительной ферме стержни расположены в одной плоскости, а в кузове — в разных. Так, верхний пояс кузова включает, кроме части боковой стенки, лежащей в вертикальной плоскости, и часть крыши. Кузов представляет собой тонкостенную конструкцию, и обшивка при воспринятии нагрузки может терять устойчивость при относительно невысоких напряжениях.  [43]

После нахождения положений моментных нулевых точек в поясах и распре-деления поперечной силы между верхним и нижним поясом, задача силового расчета безраскосной фермы становится статически определимой, и каждая панель фермы может быть рассчитана независимо от других.  [44]

Центрально-растянутые элементы.| Армирование центрально-растянутых предварительно напряженных Стержневых элементов.| Внецентренно растянутые элементы.  [45]

Страницы:      1    2    3    4    5

30 различных типов кровельных ферм (показаны конфигурации)

2,1 К акции

• Facebook

Узнайте о 30 различных типах ферм с помощью этой серии из 30 схем ферм, на которых четко показаны все части и различные стили ферм, которые можно использовать для разных типов крыш.

Так же, как существует много типов крыш с множеством частей крыши, существует множество различных типов стропильных ферм. В этой обширной статье с помощью серии пользовательских схем ферм объясняются различные конфигурации ферм, которые вы можете использовать для различных крыш.

Хотя эта статья посвящена конфигурациям, у нас также есть очень классный набор иллюстраций, демонстрирующих различные части (анатомию) ферм крыши.

Если вам нужно построить ферму, хорошей отправной точкой будет получение четкого представления о многих вариантах, конструкциях и конфигурациях.

Похожие: Типы черепицы | Варианты ремонта крыши своими руками | Типы вентиляционных отверстий на крыше | Части водосточного желоба

A. Обзорная схема различных типов и названий ферм крыши

Мы добавили в наше эпическое руководство по фермам крыши обзорную диаграмму, иллюстрирующую различные названия ферм крыши.

B. Конфигурации треугольной фермы

Ниже приводится подробная разбивка и, в большинстве случаев, объяснение каждого типа фермы.

1. Ферма Studio с двумя опорами

2. Студия Studio с тремя опорами

Используется на больших фермах и для создания наклонного потолка или дополнительного вертикального пространства.

3. Ферма ящика/лотка

Скатная ферма с наклонной (или не наклонной) вертикальной деталью внутреннего потолка. Он может принимать различные формы и часто используется в эстетических целях, добавляя высоту и акцентируя внимание на потолке. Этот тип ферм идеально подходит для столовой, гостиной, большой комнаты и кухни.

4. Ферма цилиндрического свода

Имеет характерный бочкообразный потолок. Чтобы придать потолку полуцилиндрический вид, этой ферме потребовалось бы множество маленьких кусочков дерева, скрепленных вместе. Этот декоративный тип фермы добавляет объем, сохраняет прохладу в помещении и имеет гипсокартон с относительно низкими эксплуатационными расходами. Его часто используют для подвалов и длинных коридоров.

5. Ферма Clear Story

Высокая стена между двумя наклонными сторонами с полосой узких окон. Эта структура позволяет свету и свежему воздуху проникать в комнату. В настоящее время он также используется в энергоэффективных зданиях.

6. Двойная консоль

Две горизонтальные балки, выходящие за пределы нагрузки, которую они несут, и закрепленные на одном конце. Двойная консольная ферма увеличивает высоту конструкции и придает легкий и изящный вид. Он часто используется в высотных зданиях, таких как выставочные здания и трибуны.

7. Тройная опора

8. Двухскатная

Скатная ферма с двумя наборами сторон с разным наклоном. Они часто располагаются спереди и сзади друг друга, причем передний шаг обычно круче. Используется для двускатных крыш.

9. Модифицированные ножницы Queen

Как следует из названия, эта скатная ферма имеет комбинированный вид фермы Queen Post и фермы Scissors. Его конфигурация паутины напоминает ферму Queen Post, а внешний вид напоминает ферму Scissors.

10. Ножницы Howe

Ферма Howe Scissors названа так потому, что ее внешний вид напоминает открытые ножницы. Его нижние пояса соединяются на вершине, образуя скатный или сводчатый потолок. Естественно, эта ферма используется в зданиях для создания скатной крыши.

11. Ферма вальмовой балки

Шаговая ферма с усеченной или плоской вершиной, чтобы она могла выдерживать большую нагрузку. Шатровые крыши более устойчивы, чем двускатные, и более устойчивы к сильным ветрам и ураганам.

12. Шаговое бедро

Вариант вальмовой фермы, самый универсальный из типов. Он имеет такой же уклон, как и стандартные фермы, но с плоской вершиной.

13. Комната на чердаке

Обычная ферма, внутреннее пространство которой превращено в комнату. Этот популярный тип смоляной фермы может быть универсальным и повышать ценность собственности. Его часто используют в гараже или гараже.

14. Вальмовая кровельная ферма

Она имеет вид сарая и похожа на чердачное помещение тем, что используется со встроенной системой перекрытий.

Также смотрите нашу галерею вальмовых крыш.

15. Полинезийская ферма

Имеет увеличенный наклон с двойным симметричным верхним поясом.

C. Типы односкатных ферм

1. Односкатная ферма

Односкатная ферма представляет собой односкатную ферму, образующую прямоугольный треугольник. Крыша с монофермой обеспечивает больше солнечного света и визуального пространства, а также надлежащий дренаж и относительно дешевле. Он часто используется для навесов, гаражей или расширений существующей крыши.

2. Моно-ножницы

Это разновидность фермы-ножницы, которая используется в жилых, коммерческих и промышленных зданиях.

D. Распространенные типы ферм и пролетов

1. Королевская стойка

Простейшая ферма только с одной центральной вертикальной стойкой, двумя стропилами и стяжной балкой. Его часто используют в сарае, на крыльце и в гараже.

2. Королевская стойка

В отличие от Королевской стойки, ферма Королевской стойки имеет две центральные вертикальные стойки, две стропила и балку. Он легче, чем King Post, и может использоваться для покрытия больших площадей.

3. Fink

Имеет двойную V-образную форму полотна и наиболее широко используется в жилых домах и пешеходных мостах.

4. Howe

Разработанная Уильямом Хоу в 1840 году, эта обычная ферма с М-образной конфигурацией стенок была очень популярна для строительства современных железнодорожных мостов.

5. Вентилятор

Имеет двойные комплекты конфигурации полотна Queen Post или аналогичную конфигурации двойного V полотна фермы Fink.

6. Модифицированная королева

По сути, это та же ферма Queen Post, но с несколькими панелями с обеих сторон.

7. Double Fink

Это ферма Fink с одинаковым рисунком, повторяющимся с обеих сторон, так что конфигурация полотна выглядит как W вместо двойной V.

8. Double Howe

дополнительная пара вертикальных стоек и диагонали с обеих сторон.

9. Модифицированный вентилятор

Ферма Double Fan с центральной вертикальной стойкой и дополнительной парой стоек и диагоналей.

10. Triple Fink

Это ферма Fink с одинаковым рисунком, повторяющимся три раза с обеих сторон, так что конфигурация полотна выглядит как три Vs.

11. Triple Howe

Конфигурация фермы Howe с двумя дополнительными парами вертикальных стоек и диагональными с обеих сторон.

12. Длинный пролет из трех частей

13. Приподнятый центральный отсек из трех частей

2,1 К акции

• Facebook

Ферма — Проектирование зданий

Мы используем файлы cookie, чтобы обеспечить вам максимальное удобство на нашем веб-сайте. Вы можете узнать о наших файлах cookie и о том, как отключить файлы cookie, в нашей Политике конфиденциальности. Если вы продолжите использовать этот веб-сайт без отключения файлов cookie, мы будем считать, что вы довольны их получением. Закрывать.

Редактировать эту статью

Последнее редактирование 11 фев 2022

См. вся история

Содержимое 1 Введение 2 типа ферм 2.1 Простая ферма 2.2 Плоская ферма 2.3 Ферма пространственной рамы 2.4 Опалубка фермы 2,5 ферма Пратта 2.6 Ферма Уоррена 2.7 Ферма северного фонаря 2.8 Ферма центральной стойки 2.9 Ферма ферзевой стойки 2.10 Плоская ферма 2.11 Другие типы ферм: 3 Статьи по теме Проектирование зданий

Ферма — это конструкция, состоящая из элементов, организованных в соединенные треугольники, так что вся сборка ведет себя как единый объект. Фермы чаще всего используются в мостах, крышах и башнях.

Ферма состоит из перемычки треугольников, соединенных вместе для обеспечения равномерного распределения веса и управления изменением напряжения и сжатия без изгиба или сдвига. Треугольник геометрически стабилен по сравнению с четырехсторонней (или более) формой, которая требует фиксации угловых соединений для предотвращения сдвига.

Фермы состоят из треугольных элементов, состоящих из прямых элементов. Концы этих элементов соединены в соединениях, известных как узлы. Они способны нести значительные нагрузки, передавая их на несущие конструкции, такие как несущие балки, стены или грунт.

Обычно фермы используются для:

• Достичь длинных пролетов.
• Уменьшение веса конструкции.
• Уменьшенный прогиб.
• Поддержка тяжелых грузов.

Фермы обычно состоят из трех основных элементов:

• Верхний пояс, который обычно подвергается сжатию.
• Нижний пояс, который обычно находится в напряжении.
• Распорка между верхним и нижним поясами.

Верхний и нижний поясы фермы обеспечивают устойчивость к сжатию и растяжению и, таким образом, устойчивость к общему изгибу, в то время как раскосы противостоят силам сдвига.

Эффективность ферм означает, что они требуют меньше материала для поддержки нагрузок по сравнению со сплошными балками. Как правило, общая эффективность 9Ферма 0021 оптимизирована за счет использования меньшего количества материала в поясах и большего количества в элементах жесткости.

[править] Простая

ферма

Это единый треугольник, который можно найти в каркасной крыше, состоящей из стропил и потолочной балки.

[править] Плоская ферма

Плоская ферма представляет собой ферму , в которой все элементы лежат в двумерной плоскости. Этот тип фермы обычно используется последовательно, с фермы , расположенные параллельно для образования крыш, мостов и т. д.

В отличие от плоской фермы , лежащей в двумерной плоскости, пространственная рама ферма представляет собой трехмерный каркас из соединенных треугольников.

Существует широкий спектр форм фермы , которые могут быть созданы, различаясь по материалам, общей геометрии и пролету. Некоторые из наиболее распространенных форм описаны ниже.

[править] Ферма Pratt

Эта форма, также известная как ферма N , часто используется в зданиях с большими пролетами, с пролетами от 20 до 100 м, где могут преобладать подъемные нагрузки, например, в ангарах самолетов. Ферма Pratt использует вертикальные элементы для сжатия и горизонтальные элементы для растяжения. Конфигурация элементов означает, что более длинные диагональные элементы испытывают растяжение только из-за действия гравитационной нагрузки, что позволяет использовать их более эффективно.

[править] Ферма Уоррена

Ферма Уоррена имеет меньше элементов, чем ферма Пратта , и имеет диагональные элементы, которые попеременно находятся в состоянии растяжения и сжатия. Элементы фермы образуют ряд равносторонних треугольников, чередующихся вверх и вниз.

Эта форма фермы обычно используется для коротких пролетов в промышленных зданиях и называется так потому, что позволяет получить максимальную выгоду от естественного освещения за счет остекления на более крутом склоне, обращенном на север (иногда называемом зубчатая крыша). Это обычное явление на более крутом склоне ферма , чтобы иметь вторую ферму , проходящую перпендикулярно плоскости северного сияния фермы , обеспечивая большое пространство без колонн.

Обычно изготавливаемые из дерева, с пролетом до 8 м, шкворневые фермы обычно используются при строительстве крыш жилых домов. Они имеют форму простого треугольника с вертикальным элементом между вершиной и нижним поясом.

Подобно ферме шкворня , но с диагональными элементами между центром нижнего пояса и каждым наклонным верхним поясом, фермы шкворня могут иметь пролет 10 м.

Верхний и нижний пояса параллельны, что позволяет строить полы или плоские крыши.

[править] Другие типы ферм:

Другие варианты включают:

• Ферма Howe .
• Ножничная крыша Ферма .
• Бедро Ферма .
• Тетива Ферма .
• Вентилятор Ферма .
• Финк Ферма .

• Раскосная рама.
• Строительство мостов.
• Центр Ситигруп.
• Домашние крыши.
• Косынка.
• Крыша Hammerbeam.
• Длиннопролетная крыша.
• Скатная крыша.
• Каркас портала.
• Прогоны.
• Обшивка.
• Пространственная рама.
• Металлоконструкции.
• Стойка.
• Галстуки.
• Типы крыш.
• Виды нагрузки на конструкцию.

• Доля
• Добавить комментарий
• Отправьте нам отзыв

• Просмотр история комментариев

Конструкция стропильной фермы.

Конструктор

Выбор стропильных ферм

Архитектурный стиль, типы кровельных материалов, методы поддержки каркаса колонн и относительная экономичность являются основными факторами, влияющими на выбор одного из трех основных типов ферм. : тетива, скатная и плоская. Кроме того, необходимо учитывать высоту и тип боковых и торцевых стен, форму крыши и требования к креплениям.

При прочих равных условиях экономия является главным соображением. Экономия зависит от эффективности использования материала по отношению к типу и пропорциям фермы, а также от трудозатрат на изготовление. Теоретически три основных типа в порядке относительной эффективности: тетива, скатная и плоская.

Функция фермы заключается в максимально прямой передаче нагрузки от точки приложения к опорам. Таким образом, для сосредоточенной нагрузки на центральной линии пролета простая А-образная рама является наиболее эффективной. Точно так же, если задействованы только две равные и симметрично расположенные сосредоточенные нагрузки, наиболее эффективной будет ферма, подобная ферменной конструкции. В обеих фермах нагрузка передается на опору напрямую через наклонные элементы верхнего пояса без необходимости использования стержней.

Тетивные фермы

Для более или менее равномерных нагрузок, которые обычно предполагаются при строительстве крыш, арка в форме параболы теоретически наиболее эффективна, так как в арке и в анкере возникают только прямые напряжения . Параболическая арка не нуждается в большей секции арки, чтобы учесть изгибающий момент, более того, и нет необходимости вводить перемычки, чтобы уменьшить величину изгиба. Однако, поскольку большинство конструкций должны выдерживать некоторую неуравновешенную нагрузку, желательны перемычки, а дугу окружности изготовить проще, чем параболическую. Таким образом, широко используемая ферма с тетивой имеет верхний пояс по дуге окружности и достаточное количество элементов переборки, чтобы поддерживать разумные размеры верхнего пояса.

Фермы тетивы обычно анализируют на прямое напряжение, как если бы верхний пояс находился на прямой линии между точками панели. Верхние пояса могут быть клеено-ламинированными (рис. 1) по кривизне или представлять собой сплошные бревна, уложенные по криволинейному шаблону с подпиливанием их верхних поверхностей по кривизне или без них (рис. 3.2). Изгибающий момент из-за эксцентриситета между точками панели необходимо учитывать как для криволинейных элементов, так и для элементов, распиленных по кривизне, если центральная линия элемента не совпадает с предполагаемым направлением осевого напряжения. Если балки расположены вдоль верхнего пояса, этот вторичный изгибающий момент может допустить

использование стержней меньшего размера, чем действительно сегментный верхний пояс из пиломатериалов. Кроме того, из-за более высоких допустимых единичных напряжений верхние пояса из клееного ламината и другие элементы из клееного ламината обычно допускают использование меньших размеров. Они также устраняют или уменьшают потребность в уходе за приправами, необходимом для некоторых пиломатериалов. Однако из-за дополнительной работы, связанной с ламинированием, они могут быть дороже, чем распиленные элементы.

Верхние пояса, механически скрепленные гвоздями, болтами или тем и другим, иногда используются для ферм тетивы. Хотя их эффективность меньше, чем у клеено-слоистых элементов или распиленных элементов того же размера, они подходят для использования, если количество гвоздей было рассчитано или определено на основе опыта для обеспечения требуемой прочности сборной конструкции. раздел вверх. Сечение обычно будет больше, чем требуется для клееного ламинированного элемента, но оно также будет более подходящим для ламинирования в полевых условиях.

Тетивная ферма может иметь внешний вид плоской или наклонной фермы и, таким образом, является наиболее гибкой из всех типов ферм. Для таких конструкций должны быть предусмотрены надлежащие боковые связи для той части криволинейного верхнего пояса, которая не имеет прямой боковой поддержки от каркаса крыши (см. рис. 3). ) обладают некоторыми теоретическими преимуществами тетив в том, что часть нагрузки передается на опоры непосредственно через элементы верхнего пояса и не должна передаваться через элементы переборки. Для средних пролетов верхние пояса скатных ферм имеют экономическое преимущество, поскольку позволяют использовать пиломатериалы без специальной распиловки или подгонки по кривизне, а также просты в раскладке и изготовлении. Веб-член и другие соединения, как правило, также просты. Как и в ферме с тетивой, они намного менее сложны, чем соединения плоской фермы.

Плоские фермы

Плоские фермы (рис. 3.5) менее эффективны, чем скатные или тетивные фермы. Они предпочтительны только в том случае, если требуется относительно плоская поверхность крыши, особенно многопролетной.

Для боковых связей и соединений колонн они имеют то преимущество, что обеспечивают эффект связи, поскольку к колоннам можно прикрепить как верхний, так и нижний пояса. При обычных пропорциях ферм напряжения в их стержнях будут значительно выше, чем у скатных или стропильных ферм, а их соединения в стержнях более сложные и дорогие.

Фермы с выступом

Фермы с выступом (рис. 3.6) представляют собой фермы, центральная часть нижних поясов которых существенно приподнята над уровнем опор. Они часто используются из соображений внешнего вида или дополнительного зазора. Типичными примерами являются серповидные фермы тетивного типа, так называемые скатные фермы с выпуклостью или приподнятым нижним поясом, использующие системы перемычек Хоу, Пратта или Финка, а также ножничные фермы. Если эти фермы не анализируются как арки, а неподвижность или сопротивление горизонтальной нагрузке обеспечивается соответствующим образом на опоре, должны сохраняться эффективные отношения глубины к пролету простых ферм. Ферма с приподнятым поясом, особенно с пролетами более 50 футов, должна быть проанализирована на осевую нагрузку на стены, вызванную прогибом, и соответствующим образом спроектированы стены или колонны.

В противном случае необходимо предусмотреть специальные опорные детали или каркас стены для уменьшения осевого усилия.

Если ферма опирается на каменную кладку, осевое усилие из-за прогиба может быть сведено к минимуму с помощью анкерных соединений с прорезями. Роликовые опоры на одном подшипнике не распространены, за исключением больших пролетов, где считается необходимым более положительное свободное движение. Предупреждение о снижении осевого усилия при прогибе наиболее важно во время монтажа; позже ферма будет существенно стабилизирована. Более того, если предполагается, что максимальная вертикальная временная нагрузка и ветер не возникают одновременно, обычное обеспечение ветровой нагрузки на опоры часто считается достаточным для деформационного распора вертикальной нагрузки.

Для ферм, опирающихся на отдельно стоящие колонны с каменными боковыми стенами, во время монтажа следует оставлять зазор для бокового отклонения между колонной и стеной. После первоначального бокового смещения соединения между колонной и стеной могут быть затянуты. Требуемый зазор можно определить путем расчета прогиба, но часто он выбирается довольно произвольно на основе опыта.

Специальные фермы

Существует множество других типов ферм, а также комбинации стандартных типов, которые предлагают особые преимущества для особых условий. В целом, те же рекомендации по пропорциям, интервалам и другим деталям дизайна продолжают применяться. Типичными сочетаниями являются тетивно-плоские (рис. 3.7а) и скатно-плоские фермы (рис. 3.7б) двухпролетной ширины, которые

Обеспечить дренаж к наружным стенам. Комбинации решетчатых систем Пратта и Хоу часто используются с плоскими фермами. К особым типам относятся обычные пилообразные фермы, консольные фермы и перевернутые фермы.

Неопределенные конструкции, такие как жесткие рамы или неразрезные фермы, редко используются в древесине. Такие фермы часто создают проблемы при монтаже, которые увеличивают затраты больше, чем экономия материалов.

МАКСИМАЛЬНАЯ КРЫША ФЕРМА ПРОЛЕТ

Экономические факторы

Максимальный экономический пролет любого данного типа деревянной фермы зависит от доступного материала, условий нагрузки, расстояния между фермами, типа фермы, соотношения трудозатрат к стоимости материала и изготовления методы.

Фермы для скатных и плоских крыш

Фермы для скатных и плоских крыш со средней нагрузкой и расстоянием между ними от 15 до 20 футов редко используются для пролетов свыше 80 футов. Экономичные пролеты обычно ограничены доступными размерами и длиной сплошных пиломатериала или клееного бруса, а также потенциальной пропускной способностью соединений стенок и элементов. Если нагрузка и расстояние меньше, можно построить большие пролеты с теми же относительными размерами элементов и деталями соединения.

Стропильные фермы

Стропильные фермы экономичны при пролетах до 250 футов и более. Тетивные фермы с использованием клееных многослойных элементов обычно изготавливаются в заводских условиях и не рекомендуются для изготовления в полевых условиях, если не обеспечен компетентный надзор и практически не осуществляется такой же контроль качества, как в заводских условиях. Поскольку многие производители стандартизировали тип тетивы, это может быть выгодно. рассматриваться в качестве альтернативы, даже если в исходных проектах может потребоваться ферма плоского или наклонного типа

Легкие стропильные фермы

Легкие фермы, такие как стропильные фермы с шагом от 2 до 4 футов, рекомендуются для пролетов до 50 футов (см. рис. 3.8). Они могут быть построены для длинных пролетов, но тяжелая ферма с большим шагом может быть более экономичной для этой цели и даже может быть таковой для пролетов менее 50 футов.

Рис. 3-8. Для треугольных ферменных стропил особенно требуются небольшие легкодоступные куски пиломатериалов, их соединения просты в изготовлении, а готовые блоки достаточно легкие по весу, чтобы их можно было обрабатывать и монтировать без специального оборудования.

ФЕРМА ПРОПОРЦИИ

Ферма пропорции

Если пренебречь экономией, прогибом и вторичными напряжениями из-за прогиба, фермы теоретически могут быть построены практически любых пропорций. Понимание взаимосвязанных факторов, влияющих на производительность и экономичность, поможет разработчику в выборе наилучшей системы.

Отношение глубины к пролету

Определенные отношения эффективной глубины к пролету рекомендуются как удовлетворительные на основе опыта. Чем больше пролет, тем желательнее использовать более глубокие фермы. Хотя могут быть допустимы фермы меньшей глубины, особое внимание следует уделить возможности большего прогиба и вторичных напряжений. Прогиб в фермах глубины меньше средней может быть сведен к минимуму с помощью следующих приемов: (1 Консервативный дизайн, (2) использование материалов низкого или среднего качества, (3) использование минимального количества поясов сращивания (используя самые длинные доступные длины), (4) использование креплений с наименьшей деформацией и (5) использование как можно меньшего количества панелей.Также получаются более жесткие элементы и, следовательно, меньший прогиб для данной нагрузки.

Рекомендуется, чтобы верхний пояс тетивной фермы изготавливался с радиусом, примерно равным пролету. Предлагаемое эффективное соотношение глубины к пролету составляет от 1:6 до 1:8. Радиус, равный пролету, даст соотношение, немного превышающее предлагаемый минимум. Для скатных ферм рекомендуется эффективное отношение высоты к пролету от 1:5 до 1:6 и минимум не менее 1:7, если не уделяется особого внимания прогибу. Ради внешнего вида можно использовать гораздо более глубокие фермы, например, для крутых скатных крыш, популярных в церквях.

Для плоских ферм рекомендуется минимальное отношение высоты к пролету от 1:8 до 1:10, более глубокие фермы предпочтительны для более длинных пролетов. Крыши должны иметь минимальный уклон ¼ дюйма на фут для надлежащего дренажа, хотя часто желательны более крутые уклоны. Плоские крыши без уклона для водоотведения не рекомендуются, если в проекте не предусмотрено возможное скопление воды из-за перекрытого водостока или естественного прогиба. Водостоки на плоских крышах должны располагаться в нижних точках. Они находятся в центре пролета, если ферма построена плоской.

В более длинных пролетах вторичные напряжения прогиба, вероятно, более важны. Поскольку эти напряжения не поддаются точному расчету, для ферм с такими пролетами следует использовать большее отношение высоты к пролету. Прогиб ферм свободного пролета обычно находится в допустимых пределах, даже для гипса, но следует позаботиться о том, чтобы естественный прогиб не мешал вспомогательному каркасу. Подвесные потолки часто желательны. Между фермами и так называемыми незаживающими перегородками или витражными окнами должен быть обеспечен достаточный зазор. Должна быть также предусмотрена регулировка уровня петель, если существует вероятность того, что отклонение может помешать правильной работе дверей или механизмов, подвешенных на фермах.

Количество панелей

Желательно использовать как можно меньше панелей фермы, насколько позволяют разумные размеры элементов. Эта практика будет означать меньшее количество элементов, требующих обработки, меньшее количество соединений для изготовления и сборки, а также теоретически улучшенную производительность. Количество панелей обычно должно определяться разумными размерами верхнего пояса, а не какой-либо фиксированной формулой. Для материала толщиной от 2 до 4 дюймов желательная длина панели обычно будет в диапазоне от 6 до 10 футов. Таким образом, симметричная ферма с пролетом 30 футов, вероятно, будет иметь четыре панели, тогда как ферма длиной 40 футов может иметь либо четыре, либо шесть и 80-футовая ферма восемь или десять.

СИСТЕМЫ КОНСТРУКЦИИ КРОВЛИ

При проектировании ферм необходимо учитывать только две основные системы конструкции крыши. К ферме прикладывают нагрузки крыши только в точках панели; другой применяет их либо непрерывно, как при дощатой кровле; или с интервалами вдоль вершины, как с соединениями. Первая система создает только прямое напряжение в элементе пояса; последний вводит изгиб, а также прямое напряжение.

Что касается только пиломатериалов, то соединения, расположенные близко друг к другу вдоль поясов или прогонов, размещенных в точках панелей и между ними, более экономичны, чем прогоны, размещенные только в точках панелей, поскольку последние требуют более толстой дощатой кровли или стропил и обшивки. Тем не менее, трудозатраты меньше, если вместо близко расположенных балок используются прогоны и обшивка, потому что

меньше деталей, требующих обработки, и меньше точек, в которых нужно прибивать доски. Толстые доски из более легких пород дерева со специальными шпунтами и пазами иногда прикладывают непосредственно к верхним поясам балок или прогонов. Они, вероятно, наименее дороги в установке с точки зрения рабочей силы. Дощатая кровля и тяжелые прогоны обеспечивают повышенную огнестойкость, как и все тяжелые элементы фермы по сравнению с более тонкими или легкими элементами. Прогоны, используемые в точках панелей, не вызывают заметного изгиба верхнего пояса. Поэтому они могут быть желательны в качестве средства сохранения разумных размеров поясов, особенно для больших пролетов, более тяжелых нагрузок, а также для плоских, скатных или других ферм с прямыми поясами.

КРЫША- ФЕРМА РАССТОЯНИЕ

Не существует фиксированных правил для расстановки ферм в зданиях. Расстояние может зависеть от каркаса крыши, конструкции стены, размера доступного материала, условий нагрузки и расстояния между колоннами, необходимого для погрузочно-разгрузочных работ или движения транспорта. В общем, чем больше расстояние, тем экономичнее строительство, а чем длиннее пролет, тем желательнее большее расстояние. Пределы расстояния устанавливаются размерами прогонов или балок, доступных для обрамления между фермами.

Расстояние часто выбирается более или менее произвольно из-за его пригодности для конкретной конструкции крыши и стены или функции здания. Например, если используются каменные стены, расстояние между фермами часто выбирается таким образом, чтобы оно соответствовало расстоянию между пилястрами, необходимому для боковой поддержки стен. Если материал обшивки крыши должен быть нанесен непосредственно на фермы без вспомогательного каркаса, чтобы сэкономить трудозатраты на установку прогонов, расстояние может варьироваться, скажем, от 2 футов до 1 дюйма. обшивка, до 7 до 9футов с 2-дюймовой доской или еще больших размеров с более тяжелой доской. Если между фермами используются балки или прогоны, расстояние может определяться экономичными и доступными размерами соединений, хотя обычное использование, вероятно, потребует расстояния в диапазоне от 14 до 20 футов. Если расстояние превышает 20 футов, наличие требуемых размеров и длины, безусловно, следует учитывать. Если требуется расстояние, превышающее расстояние, подходящее для пиломатериалов, вместо них можно использовать либо клееные ламинированные прогоны, либо ферменные прогоны.

ПРОГОН ФЕРМА

Если расстояние между фермами требует более длинных прогонов, чем коммерчески доступные, часто используются фермы прогонов. Их конструкция аналогична конструкции любой простой фермы. Если прогонные фермы наклонены от вертикали, то есть если их верхний и нижний пояса не находятся в той же вертикальной плоскости, что и при использовании на скатных фермах, важно предусмотреть раскосы для удержания нижних поясов в правильном положении. должность.

КРЫША- ФЕРМА СВЯЗИ И КРЕПЛЕНИЯ

Крепления и крепления необходимы для удержания ферм и элементов фермы в правильном положении, чтобы они могли противостоять вертикальным нагрузкам, а также боковым нагрузкам, таким как ветер, удар или землетрясение. Хотя каркас крыши обычно служит боковой распоркой для элементов верхнего пояса, важно обеспечить соответствующие боковые опоры для элементов нижнего пояса (см. рис. 3.10), а также учесть возможную потребность в вертикальных опорах. — раскосы между верхним и нижним поясами соседних ферм (см. рис. 3.11). Иногда требуются горизонтальные поперечные связи в плоскости верхнего и нижнего пояса, особенно в длинных зданиях, в которых действует диафрагма каркас не соответствует нагрузкам на торцевую стену, или в котором нагрузкам на боковые стены противодействуют торцевые стены или ферма, а ее опора не спроектирована как изогнутая, чтобы выдерживать боковую нагрузку.0003

Фермы должны быть надежно закреплены к правильно спроектированным стенам или колоннам, а колонны, в свою очередь, прикреплены к фундаменту. Если иное не предусмотрено для боковых нагрузок на боковые стены и на вертикальную проекцию крыши, например, на действие диафрагмы в стенах и обшивке крыши, боковое сопротивление должно быть обеспечено в элементах колонн с помощью колен

раскосов или фиксаторов у основания колонны. Распорки должны быть спроектированы и детализированы с той же тщательностью, что и сама ферма, а не оставлены на усмотрение подрядчика. Предлагаемые здесь требования к распоркам являются минимальными и не зависят от фактического анализа боковой нагрузки или требований местных норм. Вертикальные поперечные связи должны быть установлены в нижнем поясе в месте расположения вертикальных связей и быть непрерывными с конца.

При необходимости нижняя боковая распорка обычно появляется в тех же секциях, что и вертикальная распорка. Элементы крепятся к ферме или к горизонтальным полозьям и плите. Можно использовать деревянные элементы или стальные стержни. Подвески можно использовать на каркасе крыши, чтобы исключить провисание элементов. Непрерывные бегуны проходят по всей длине здания. Они могут быть почти квадратными, сплошными элементами или иметь Т-образную, U-образную или I-образную форму. Они крепятся к нижнему поясу или элементам стенки возле пояса. Составные полозья должны быть соединены шипами и болтами. Для верхних боковых связей обычно достаточно диагональной обшивки крыши, хорошо прикрепленной к балкам или прогонам, которые, в свою очередь, надежно прикреплены к ферме. Иногда, однако, в плоскости верхних поясов следует применять связи, аналогичные нижним боковым связям. Расчетные условия

Вертикальные раскосы должны использоваться как минимум в концевой секции, возможно две секции на каждом конце и около середины пролета для длинных зданий. Он состоит из деревянных элементов или стальных стержней, прикрепленных к ферме, конструкции крыши или полозьям. Там, где это возможно, следует использовать раскосы колонн и стен, они могут состоять из диагональной обшивки шпильками или распорками, впускных раскосов или поперечных связей. Пересечение может состоять из деревянных элементов или стальных стержней.

Перевозка кровельных ферм | Тяжеловозы

Эффективные, квалифицированные услуги по перевозке кровельных ферм с помощью тяжелых самосвалов

Heavy Haulers, ведущая компания в транспортной отрасли, намеревается доставить ваши кровельные фермы с максимальным удобством. Позвольте нам сделать это в любое время недели, так как наши специалисты доступны с воскресенья по воскресенье. Как только вы выберете идеальный для вас день, мы создадим эффективный план, чтобы убедиться, что процесс перевозки проходит гладко.

Со страхованием большегрузных автомобилей ваш груз будет защищен на протяжении всего процесса доставки. Чтобы стропильные фермы были в безопасности даже после доставки, мы поможем с профессиональной разгрузкой на желаемое место для хранения. Позвони сейчас! (800) 908-6206

Связаться с нашим специалистом по доставке

(800) 908-6206

Местные и международные перевозки кровельных ферм с помощью тяжелых самосвалов

Независимо от вашего местонахождения в США, Канаде или Мексике, тяжелые самосвалы могут с легкостью перемещайте стропильные фермы. У нас есть специалисты во всех штатах, и мы даже перемещаем грузы через границы по вашему запросу.

Кровельные фермы представляют собой структурные конструкции, предназначенные для поддержки крыш. Доступны различные типы, и тот, который вы выберете, зависит от типов ваших зданий и ваших индивидуальных предпочтений.

Обычные типы ферменных ферментов

● Чердачная ферма

● Ножничная ферма

● Ферма Queen Post

● Ферма Fink

● Односкатная ферма

Как доставить фермы крыши с помощью тяжелых самосвалов

Позвоните по телефону (800) 908-6206, чтобы уведомить тяжелых самосвалов о необходимости перевезти фермы крыши в любую часть Северной Америки, Канады и Мексики. Чтобы гарантировать, что ваш груз не развалится и не повредится во время его отправки, мы используем современное погрузочно-разгрузочное оборудование и прицепы, которые наилучшим образом соответствуют размеру и весу фермы крыши. Кроме того, мы поручаем эту задачу нашим профессионалам, имеющим большой опыт в перевозке кровельных ферм.

Наши водители в дороге будут поддерживать связь с нашей командой логистики, чтобы упростить отслеживание вашего груза, и вы можете связаться с нами, когда вам понадобится информация о местонахождении ваших ферм крыши. По пути мы позвоним вам, чтобы сообщить о времени нашего прибытия. Как только мы прибудем на вашу строительную площадку, мы сразу же позвоним вам и даже поможем вам безопасно разгрузить ферму крыши.

Фронтонные фермы

Фронтонные фермы представляют собой системы каркаса крыши, которые поддерживают кровельный материал, распределяя вес на его концы. Фронтонные фермы — это самая простая кровельная конструкция, которая имеет вертикальные плоскости и наклонные плоскости с обеих сторон, которые встречаются в средней точке. Опущенные фронтоны, переходные, голландские бедра и бостонские бедра — вот некоторые распространенные примеры дизайна.

Вальмовая ферма

Вальмовая ферма представляет собой каркас крыши, обе стороны которого плавно наклонены к стенам. Такая конструкция фермы не имеет вертикальных фронтонов. Таким образом, строение приобретает форму шатровой крыши. Вальмовые фермы также можно использовать для создания плоской секции между наклонными сторонами, особенно когда достижение общей высоты может быть проблемой.

Ножничная ферма крыши

Ножничная ферма крыши имеет нижние элементы, которые пересекаются друг с другом и соединяются с угловыми поясами по бокам в промежуточной точке. Вид поперечного сечения фермы крыши с ножницами показывает нижние пояса, образующие Х-образную конструкцию, как ножницы.

Чердачная ферма

Чердачная ферма, также известная как «помещение в фермах крыши», эта конструкционная кровельная конструкция поставляется в комплекте с полом, чтобы обеспечить дополнительное жилое пространство. Преимущество использования конструкции чердачной фермы заключается в том, что вам не нужно менять архитектурную целостность конструкции здания, чтобы расширить пространство потолка крыши.

Моноферма

Моно означает одинарная. Следовательно, моноферма — это тип фермы крыши, которая имеет только одну кровельную поверхность. Он образует прямоугольный треугольник. Монофермы обычно используются для создания многоуровневых линий крыши, но также могут быть отличным вариантом для существующего здания. Конструкция монофермы эстетична и пропускает в помещение больше естественного света.

Ферма крыши северного фонаря

Фермы крыши северного фонаря спроектированы с удлиненной наклонной стороной, обращенной на север или северо-восток для оптимизации естественного освещения. Стропильные фермы северного света традиционно предназначаются для цехов промышленного назначения. Внутри рамы находятся зелья, которые проходят перпендикулярно угловым хордам, предлагая большие треугольные пространства без столбцов.

Плоская ферма

Плоская ферма представляет собой стальной или деревянный каркас крыши с прямыми нижними поясами, образующими треугольные формы с поперечными балками и потолочными стойками. Плоские фермы плотно соединены прочными прогонами для усиления системы каркаса. Они используются в таких зданиях, как склады, ангары и т. д.

Вальмовая ферма

Этот тип фермы характеризуется двумя наклонными сторонами по обеим сторонам пика. Это тип каркаса, который эффективно передает вес нагрузки на стены здания. Большинство амбаров, сараев, ангаров и домов колониальной эпохи имеют этот тип фермы крыши.

Ищете транспорт

с определенным прицепом?

Съемная гусиная шея
Прицеп (RGN)

Максимальный вес: 150 000+ фунтов. | Длина главной палубы 29 футов
| Ширина скважины 8,5 футов | Допустимая высота 11,6 футов.

Платформа
Прицеп

Макс. вес: 48 000 фунтов. | Максимальная длина 53 фута
| Максимальная ширина 8,5 футов | Макс. высота 8,5 футов.

Двойной сброс
Полуприцеп

Максимальный вес: 45 000 фунтов. | Максимальная длина 29 футов.
| Максимальная ширина 8,5 футов | Макс. высота 11,5 футов

Мы готовы помочь вам перевезти ваше оборудование!

Перевозка из

Перевозка в

Можно ли построить крышу без ферм?

Фермы — это конструкции, поддерживающие вес крыши. Обычно это деревянные рамы, на которых строится остальная часть крыши. Фермы просты в установке, но также нуждаются в обслуживании и увеличивают вес конструкции. Можно ли построить крышу без ферм?

Можно построить крышу без ферм. В прошлом крыши часто строились без использования ферм. Плоские крыши или крыши с одним скатом строят без ферм.

Далее. мы рассмотрим, какие крыши можно построить без ферм. К концу этой части вы будете лучше понимать, как делаются крыши и какие варианты у вас есть при их строительстве.

Нужны ли фермы?

Фермы можно найти на крышах по всему миру. Они удерживают крышу на месте и поддерживают уложенную сверху черепицу, черепицу или кровельное покрытие. Поскольку фермы настолько распространены, люди задаются вопросом, являются ли фермы абсолютно необходимыми или, скорее, дополнительными функциями.

Фермы необходимы не для всех типов крыш. Плоские крыши, например, не требуют, чтобы фермы держались прочно. Вместо ферм в случае обычных крыш можно использовать стропила.

Хотя фермы не нужны для строительства крыши, четыре из пяти новых домов в США строятся с фермами в крыше. Причина в том, что фермы прочны и долговечны, производят меньше отходов, чем их альтернативы, и обеспечивают долговременную жесткость крыши.

Однако из-за своей формы фермы нельзя использовать на плоской или односкатной крыше. Фермы также не практичны, если вы планируете в будущем расширять крышу. Если вы хотите иметь возможность добавить расширения или изменить структуру вашей крыши, стропила — лучший вариант, чем фермы.

Какие типы крыш строятся без ферм?

Как вы уже знаете, вполне возможно построить крышу без ферм. Однако это не просто альтернатива: многие виды крыш обычно строятся без использования ферм. У этих крыш есть и другие особенности, которые позволяют им иметь структурную целостность без добавления ферм.

Некоторыми типами крыш, построенных без ферм, являются плоские крыши, купольные крыши, односкатные крыши и крыши, построенные со стропилами. Миллионы крыш по всему миру построены с использованием этих стилей. Фермы применимы только в крышах, имеющих треугольную форму.

В прошлом крыши обычно строились без ферм. Кровельные фермы стали популярными только в 1950-х годах. До этого крыши строились в основном с использованием стропил в качестве несущей конструкции.

Стропила изготавливаются из досок, спускающихся вниз с верхней части крыши, с балкой, проходящей через их середину. Благодаря своей универсальности их можно увидеть практически на любом типе кровли. Стропила часто делают из дерева, но можно найти и из других материалов.

Каковы недостатки использования ферм на крыше?

Фермы — не единственный выбор при строительстве новой крыши. На самом деле, использование ферм имеет ряд недостатков, которые могут заставить вас выбрать альтернативу. Рассмотрим подробно, что это за недостатки.

Вот недостатки использования ферм на крыше:

• Требует тщательного ухода
• Может быть тяжелым
• 0022

Требуется много обслуживания

Одним из наиболее существенных недостатков ферм для крыши является необходимость их обслуживания.

Фермы несут большую нагрузку после укладки крыши. В результате компоненты фермы подвержены износу. Вероятно, вам придется нанимать специалиста для текущего обслуживания каждый год или около того.

Может быть тяжелым

Когда фермы поддерживают большую крышу в более заметном здании, сама ферма может оказаться довольно тяжелой. В этом случае фермам может потребоваться дополнительная структурная поддержка, чтобы они и окружающие конструкции оставались прочными. Весь этот лишний вес приводит к дополнительным расходам.

Древесина со временем деградирует

Другой недостаток ферм для крыши связан с их материалом. Фермы, как правило, изготавливаются из дерева. Как и любая древесина, древесина подвержена гниению под воздействием влаги или воды. Небольшая утечка может привести к серьезному ослаблению ферм вашей крыши, что приведет к дорогостоящему ремонту и замене.

Каковы преимущества использования ферм на крыше?

Вот преимущества использования ферм на крыше:

• Прямой процесс установки
• Это дешевле, чем его альтернативы
• Это менее расточительно

См. Ниже для получения дополнительной информации о пользе использования транс. -собраны в соответствии с проектом до прибытия на строительную площадку. В результате профессиональный кровельщик может быстро и легко установить фермы без рам или другой тяжелой техники. Это сокращает время, необходимое для возведения новой крыши, и экономит трудозатраты.

Это дешевле, чем альтернативы

Фермы, как правило, гораздо более экономичны, чем стропила или балки. Во-первых, они используют меньше материалов и поставляются на строительную площадку в предварительно собранном виде. Это позволяет сэкономить много денег, которые в противном случае ушли бы на работу и более дорогие материалы. Есть очень мало случаев, когда фермы могут оказаться дороже, чем их альтернативы.

Меньше отходов

Фермы предварительно собираются перед доставкой на строительную площадку, что означает, что они не требуют регулировки. Для сравнения, стропила измеряются и обрезаются на месте, чтобы соответствовать крыше. Поскольку детали удаляются во время установки, стропила в конечном итоге производят больше отходов, чем их предварительно собранные аналоги.

Заключительные мысли

Фермы являются наиболее распространенной несущей конструкцией новых крыш в США. Тем не менее, вам не нужны фермы для поддержки вашей крыши. Плоские крыши, плоские крыши, односкатные крыши и крыши со стропилами — все это распространенные примеры крыш без ферм.

Фермы представляют собой удобную, прочную и экономичную опорную конструкцию для крыш. Тем не менее, фермы также могут требовать серьезного обслуживания и в конечном итоге быть довольно тяжелыми для себя. Они также склонны к гниению, что может увеличить расходы в будущем.

Источники

• Главная Ссылка: Стропила и фермы
• Лучший способ каркаса: история отрасли

Поделиться этой публикацией

Стропила и фермы для сарая: что лучше?

5 долей

• Доля
• Булавка

Строите сарай и задаетесь вопросом о дизайне и конструкции каркаса крыши? Вы знаете, что стропила — это традиционный способ строительства крыши, но вы слышали, что фермы могут ускорить процесс строительства крыши. Итак, в чем преимущества стропил перед фермами для сарая?

Стропила обеспечивают больше места для хранения и более широкий выбор вариантов конструкции крыши, а фермы обеспечивают прочность и более простой процесс установки. Стропила лучше подходят для небольших навесов, а фермы — для больших навесов, поскольку их трудно установить в небольших зданиях.

В этой статье мы рассмотрим плюсы и минусы стропил и ферм и рассмотрим, какой метод лучше всего подходит для самых популярных стилей односкатной крыши, чтобы помочь вам определить, какой из них подходит для вашего сарая.

Быстрая навигация

• Что такое стропила?
  • Плюсы стропил
  • Минусы стропил
• Что такое фермы?
  • Трусс Pros
  • Трусс CONS
• РАФТЫ ВАСА ФРУСсы для сарай
  • Сложность
  • Подходящие для нагрузки
  • Стоимость
• Какие крыши лучше подходят для трансфер. Рейфтеры?
• Заключение

Что такое Стропила?

Стропила, также известные как стержневой каркас , представляют собой традиционный способ возведения крыш на сараях и домах.

Стропила используют наклонные стропильные доски для соединения наружных стен с так называемой «коньковой доской», которая является вершиной крыши. Стропила соединяются со стенами с помощью горизонтальных балок, называемых потолочными балками. Стропильные доски обычно проходят мимо внешних стен, создавая софиты, которые способствуют правильному дренажу.

Для скатов крыш с меньшими уклонами и большими габаритными пролетами для поддержки стропил вместо стропильной доски используется коньковая балка.

Потолочные балки образуют конструкцию, на которую опирается потолок, и предотвращают расползание стропил. Хомуты используются около пика, чтобы предотвратить отделение стропила от коньковой доски.

Из-за меньшего размера односкатной конструкции конструкция стропил осуществляется за счет использования 2х4 и 2х6.

Преимущества стропил

Одним из самых больших преимуществ стропил является чердачное пространство , которое они обеспечивают. Конструкция стропил позволяет создать свободное пространство в мансардной зоне.

Из-за этого стропила часто используются для изготовления сводчатых или соборных потолков в домах. Для сарая стропила предлагают дополнительное пространство, которое можно использовать для хранения.

Поскольку стропила строятся с использованием каркаса из стержней, крышу можно построить по частям без установки больших предварительно собранных частей, для которых могут потребоваться дополнительные руки. Кроме того, они позволяют изменять дизайн крыши.

Минусы стропил

Тем не менее, есть веская причина, по которой стропила больше не являются предпочтительным средством строительства крыши для дома. Поскольку стропила должны быть построены на месте, их больше времени построить.

Они также требуют точности. Использование угольника для точного измерения углов является обязательным требованием при строительстве стропил. Строительство стропил требует точных измерений и расчетов, что может быть затруднено для тех, у кого нет опыта работы с деревом.

И хотя существует множество ресурсов, которые помогут вам в этом процессе, имейте в виду, что конструкция стропил зависит от конкретных размеров вашего сарая.

Если вы не следуете планам, которые соответствуют этим размерам, вам нужно будет рассчитать размеры стропил самостоятельно.

Помимо того, что вам потребуется больше времени на строительство, стропила также будут стоить вам больше денег. Материалы, необходимые для строительства стропильной крыши, также делают их обычно более дорогими, чем фермы.

Что такое фермы?

Ферма представляет собой каркас из пиломатериалов, предназначенный для конструктивной поддержки пространства над комнатой и обеспечения поддержки крыши.

Вместо использования коньковой доски со стропильными досками обычная стропильная ферма состоит из двух наклонных балок, образующих линию крыши, называемую верхним поясом. Прямая балка, называемая нижним поясом, образует гипотенузу этого треугольника, поддерживая верхние пояса у их основания.

Балка, называемая шкворнем, проходит от центра нижнего пояса до вершины верхнего пояса. Стяжки воротника заменены решетчатыми фермами, которые представляют собой наклонные доски, идущие от центра нижнего пояса и основания шкворня к центру каждого верхнего пояса, обеспечивая дополнительную поддержку.

Все доски соединяются вместе с помощью металлических косынок на каждом стыке. В отличие от стропил, которые должны быть изготовлены на месте, стропильные фермы изготавливаются на складе, а затем отправляются на строительную площадку для установки.

Преимущества ферм

Качество сборки, прочность, экономия средств и времени — самые большие плюсы ферм. Поскольку они строятся на складе с использованием автоматизированных машин, которые делают точные измерения и разрезы, качество ферм значительно выше, чем у стропил, которые собираются вручную на месте. Это означает меньше ошибок при строительстве вашей крыши.

Что дает вам вся эта паутина балок? Много сил. Эта дополнительная древесина означает, что ферма может пролететь примерно в два раза больше, чем стропила, прежде чем потребуется дополнительная поддержка.

А поскольку стропильные фермы являются сборными, нет необходимости в трудоемком строительстве на стройплощадке. После того, как ферма доставлена, ее можно установить за относительно короткое время, что позволяет быстро установить крышу и защитить сарай от непогоды.

Даже если вы решите построить свои фермы, с помощью фермы будет проще добиться лучшего качества и точности. Строительство фермы может происходить в пределах вашего гаража с использованием приспособлений и плоской поверхности для обеспечения согласованности и точности.

Фермы также обычно являются более дешевым вариантом по сравнению со стоимостью материалов, необходимых для изготовления стропил. Поскольку фермы предварительно собраны, при резке не остается отходов. Это преимущество, конечно, существует только у сборных ферм.

Минусы фермы

Есть несколько существенных минусов, которые следует учитывать при использовании ферм крыши. Поскольку фермы предварительно собраны, для их установки требуется подъем тяжестей .

Хотя в вашем сарае, скорее всего, не потребуется кран для установки ферм, как в доме, фермы в сарае все же достаточно тяжелые и достаточно громоздкие, чтобы для установки потребовалось как минимум несколько дополнительных пар рук.

А поскольку их конструкция требует сети балок, фермы не допускают открытого пространства в области потолка. Это означает отсутствие открытого потолка или чердака для дополнительного хранения.

Сборные фермы для навесов также обычно доступны только в полных комплектах для навесов. Итак, если вы строите сарай по своему проекту, вам нужно будет построить свои фермы. И после того, как вы сделали эти фермы, очень сложно изменить свой дизайн позже.

Это может означать, что если вы хотите использовать фермы для строительства своей крыши, вам, возможно, придется проектировать и строить их самостоятельно, что устраняет плюсы экономии средств и времени, о которых мы говорили ранее.

Стропила и фермы для сарая

Несмотря на то, что есть сходство, факторы, которые необходимо учитывать при принятии решения об использовании стропил или ферм для односкатной крыши, могут сильно различаться для дома и сарая.

Сложность

Во-первых, вы должны учитывать сложность проекта. Использование стропильного стиля с навесами требует определенных навыков работы с деревом и точной резки.

Вам необходимо определить, под каким углом спиливать стропила, чтобы получить правильный наклон линии крыши, а также обеспечить заподлицо с коньковой доской (это называется коньковый срез).

Вам также нужно выполнять сложные удары, такие как удар с красочным названием «птичья пасть». Нет, эта стрижка не наносит вреда нашим пернатым друзьям. Вырез «птичий рот» представляет собой выемку треугольной формы, вырезанную из каждого стропила, которая позволяет ему сидеть заподлицо с верхней пластиной внешней стены.

Правильное выполнение этого разреза и разреза конька, чтобы оба стыка образовывали заподлицо как с коньковой доской, так и со стеной сарая, имеет решающее значение. Вы должны сделать это для каждой стропильной доски, которую вы используете, что делает строительство стропил трудоемким и несколько утомительным.

О, и вам нужно сделать это снаружи, устанавливая каждое стропило по частям. И убедитесь, что вы не тратите слишком много времени на измерения и резку, потому что, пока вы не установите эту крышу, в вашем сарае будет открыт сезон для Матери-природы.

Для сравнения, фермы менее сложны. Если вы можете приобрести сборную ферму, то процесс установки значительно упрощается, поскольку большую часть работы за вас сделал кто-то другой.

Даже если вам нужно построить каждую ферму самостоятельно, у вас есть несколько преимуществ. Во-первых, вы можете построить его, не выходя из своего гаража, выравнивая и собирая каждую деталь на ровной гладкой поверхности.

И как только вы сделаете одну ферму, у вас будет шаблон для каждой следующей фермы.

Время тоже на вашей стороне. Если вы знаете, прежде чем приступить к строительству этого сарая, что собираетесь использовать фермы, вы можете сначала построить свои фермы, чтобы они были готовы к установке, когда придет время.

Ограничивает время, в течение которого ваш сарай должен находиться на открытом воздухе.

Несущая

Одна из причин, по которой фермы так широко используются в строительстве домов, заключается в том, что они значительно прочнее и, следовательно, могут охватывать большие расстояния без необходимости в несущих внутренних стенах.

Это преимущество в прочности связано со всей этой паутиной, которая добавляет поддержку каждой ферме.

Тем не менее, это преимущество только в том случае, если вы строите очень большой сарай. Фермы обычно могут выдерживать пролеты до 60 футов, в то время как стропила могут выдерживать только около 30 футов. Однако стропила могут поддерживать большее расстояние, если используется коньковая балка.

Прежде чем вы решите, что ваш сарай шириной 20 футов должен прекрасно сочетаться со стропилами, учтите, что эти расстояния начинают сокращаться, когда вы добавляете вес, например, пару сотен фунтов снега и льда.

Если вы живете в той части мира, где ежегодно выпадает значительное количество замерзших осадков, то вам, вероятно, нужна дополнительная прочность вашей крыши, чтобы она не провисала и даже не рушилась под тяжестью всего этого белого материала.

Стоимость

Существует значительная разница в стоимости при рассмотрении крыши в виде фермы по сравнению со стропильной крышей для дома. Из-за профессионального опыта и времени, необходимых для строительства стропил, крыши, построенные с использованием стропил, могут стоить на 50% дороже, чем крыши, построенные с использованием ферм.

Если вы не планируете нанять кого-то, кто поможет вам построить крышу, это обычно не относится к сараям. Крыши в стиле стропил могут стоить вам немного дороже из-за отходов от всей необходимой резки; однако это только в том случае, если вашим другим вариантом была сборная ферма.

Строительство вашей фермы также приведет к значительным потерям и, следовательно, к экономии средств.

Какие крыши лучше подходят для ферм…стропил?

Несмотря на то, что вы можете использовать ферменную или стропильную крышу для большинства стилей крыш, у них, безусловно, есть свои преимущества и недостатки в зависимости от выбранного вами стиля крыши.

Вальмовая крыша, например, лучше обслуживается стропилами. Почему? Этот сарай в стиле амбара имеет крышу, которая занимает значительную часть внутреннего пространства вашего сарая.

Заполнение его стропильной сетью сделает сарай с двускатной крышей практически непригодным для использования, если только он не будет очень высоким. Хотя некоторые вальмовые фермы предназначены для создания чердачного помещения, это стиль крыши, который гораздо лучше подходит для стропил.

Подобно вальмовой крыше, если вы собираетесь использовать фронтоны, пространство на чердаке, созданное крутым уклоном крыши сарая, ценно для хранения. Вы не хотите заполнять его сеткой фермы. Логичным выбором здесь являются стропила.

Тем не менее, вы можете сделать простую ферму, которая подойдет для фронтона и при этом даст вам место для хранения, убрав часть перемычек фермы. Просто помните, что это ослабит вашу крышу, поэтому используйте этот вариант только для небольших навесов.

Для небольших крышных профилей, таких как солончак, можно использовать стропила или фермы. Поскольку площадь под крышей в этом стиле крыши относительно меньше, фермы требуют небольшого количества лямок и занимают лишь небольшое пространство на площади крыши.

Если вы живете в районе, где ежегодно выпадает значительное количество снега, рассмотрите возможность использования ферм или потолочных балок в качестве части конструкции стропил для солончака.

Для односкатных и наклонных крыш в зависимости от размера и веса.

Вы редко увидите фермы, используемые с небольшими навесами с такими крышами. В этом нет необходимости, и лямки будут занимать ценное пространство на более высокой стороне сарая.

Если вы не планируете использовать коньковую балку, более широкие навесы этого типа нуждаются в дополнительной прочности, которую должны обеспечить фермы, чтобы предотвратить провисание крыши. Помните, чем больше пролет вашей крыши, тем прочнее должна быть конструкция крыши.

Более сложные типы крыш несовместимы с фермами. Вальмовые, восьмиугольные и пирамидальные односкатные крыши из-за своей формы можно строить только с использованием стропил.