Стропильные железобетонные фермы – виды, размеры, узел опирания и крепление к клолонне

Стропильные фермы железобетонные: классификация и особенности использования

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.

© 2019 stylekrov.ru

stylekrov.ru

Стропильные конструкции из железобетона

Одним из основных компонентов всякого сооружения считается кровля, от правильного устройства какой подчиняется защищенность объекта и уютность ее эксплуатации в общем. Стропильные фермы — это конструкции несущего типа кровли, и есть они, чтоб перераспределять ее вес и добавочный вес от снежного покрова на основания стен строения, сопротивляться натуральным странностям. Стропильные системы выполняются из разного материала, в зависимости от рекомендаций, какие используются к крыша разных объектов. Можно их поделить на 3 группы: железобетон, древесина и металл. Древесные стропильные фермы делают из бруска. Подобные конструкции используют в строительстве малоэтажек и в быстромонтируемых зданиях. Собираются конкретно на строении. Отделываются дезинфицирующими средствами. Крепятся с помощью железных скобок и болтовых соединений.

Стропильная система из бетона и железа применяется в том случае, когда прочие материалы не обеспечивают требуемой надежности.

Стропильные и подстропильные фермы — это несущие детали крыши, расчет их, проектирование и строительство обязаны быть сделано с наибольшей четкими линиями.

 Устройство стропильных систем

Для устройства древесных стропильных систем лимитированием работает площадь строения, потому что не опасно длину пролета не увеличишь, есть вероятность разрушения системы из-за тяжести своего авторитета. Также, подобную конструкцию будет не легко прочно объединить. Если выстраивается здание с площадью больших размеров крыши, используются стальные стропильные фермы. Подобные конструкции применяются почти всегда во время строительства объектов промышленности. Стальные стропилины при помощи болтовых соединений и оборудования для сварочных работ моментально устанавливаются. Подобная конструкция выходит достаточно лёгкая и весьма надежная. Для сборки таких ферм применяют стальной прокат. А покрытием в этом варианте очень часто делается профнастил или листовой прокат. В жилищном домостроительстве не применяются открытого типа стропильные системы. Если нужно надежное перекрытие больших пролетов с огромный нагрузкой, применяются железобетонные фермы.

Железобетонные стропильные системы отличительны большой надежностью и долголетием. Все таки использование их ограничено из-за очень большого авторитета. Такие стропилины тяжело устанавливать. В большинстве случаев железобетонные материалы применяются, чтоб выполнять стропильные системы в в один этаж зданиях, но с площадью больших размеров и в непростых условиях климата.

Отличительные характеристики расчета ферм

Расчет стропилин просит специализированных знаний. Тут важно очень много моментов, какие могут оказать влияние на конструкционная прочность. Подобный расчет непременно обязан проводиться профессионалами, еще во время проектирования объекта. Важность ситуации в том, чтоб выбрать правильно систему стропилин, материал для их производства, в подборе идеальных элементов для профилей и деталей с учитыванием всех моментов. Расчет основывается на 3 моментах:

Система стропильных железобетонных ферм подчиняется от проекта здания которое строится.

• вес самой конструкции — системы стропил и покрытия для кровли;
• вес добавочных нагрузок: снега, ветра и др.;
• вес периодичной нагрузки: сейсмической активности, допустимых ураганов и нечаянных моментов.

Точность расчета уменьшает расходы по строительству и обеспечюет защищенность объекта от разрушительных процессов. Делают железобетонные фермы на специализированном оборудовании мощностей производства. Определенно исполняют размеры, согласно указанным чертежам. Прочно закрепляют все детали. К качеству стропилин предъявляются довольно высокие потребности.

Специализированным транспортом готовые стропильные системы поставляются к месту установки, где и устанавливаются с помощью подъемного крана. Для установки стропильных ферм нужны знания и специальные навыки, и поэтому исполнять подобные работы должны высокопрофессиональные бригады. Самостоятельно можно построить стропильные системы только из дерева. Они не сложные, но тоже настаивают внимания и следует держаться правил их строительства. Все детали стропильных конструкций — весьма существенные детали, и и поэтому во время проектирования, расчета и монтажа нужно соблюдать советы СНиП.

Стропилины из бетона и железа

Железобетонные стропилины изготавливают с интенсивной арматурой (проволочной, канатной, стержневой, натягиваемой на упоры стенда) нижнего пояса. Производство создается на протяжных стендах, в многоярусных стендах-камерах и в одноярусных стендах и силовых формах-камерах. Расходы труда создают около 10,4 чел./час для изготовления кубометра ферм с пролетом 18 м. В кассетных формах делают стойки и раскосы. Готовые стойки и раскосы кладут в форму для армировки. Струнопакетами из очень прочной проволки с диаметром 5 мм армируются нижние пояса. Верхние пояса подлежат армированию обыкновенными стержнями. Гидродомкратами натягивают струнопакеты. Бетон ложится бетоноукладчиком. Через несколько часов после бетонирования исполняют термическую обработку изделий. Оборачиваемость стендов совершается на протяжении 2 суток. Подобным образом вполне можно сделать до 8 ферм в день. Вес системы с пролетом 18 м может составлять от 6 до 7,5 т, с пролетом 24 м — от 11 до 12,3 т.

Виды железобетонных ферм

В строительных работах отличают:

• сегментные — верхний пояс формы и раскосная решеточка;
• безраскосные арочные — жёсткие узлы;
• арочные раскосные — верхний пояс криволинейного формы и редкая решеточка;
• полигональные — параллельные пояса или трапециевидное очертание (небольшой уклон верхнего пояса и раскосная решётка).

Монтажная схема железобетонных ферм.

Такие фермы выпускают согластно ГОСТа № 13015.0. Оценка ферм делается по следующим свойствам:

• признаки надежности бетона;
• средняя плотность бетона;
• его морозоустойчивость;
• толщина слоя вокруг арматуры;
• марки стали, которые применяются для армировки;
• защитная степень от ржавчины.

В приватном домостроительстве фермы железобетонные применяются, но очень нечасто, из-за трудностей монтажа таких тяжёлых стропильных систем, правда отличительны они надёжностью и высокой прочностью. Используются железобетонные фермы в виде ригелей покрытия с пролетом более 18 м и шагом 6-12 м. При пролете 18 м балки покрытий будут экономнее, но часто используются и фермы, а именно если есть наличие разных технологических коммуникаций, какие комфортно располагаются в пространстве системы. Конструкции с пролетами более тридцати метров будут весьма тяжёлыми, подлежат разделению на некоторые блоки. Блоки такого типа с укрупнительной сборкой существенно делают больше стоимость.

Особенно прекрасное применение — сегментное или арочное очертание верхнего пояса, которое приближается к кривой давления. В подобных фермах старания по длине пролета в поясах несущественно меняются и старания малы в компонентах решеточки. Также, они имеют маленькую высоту на опоре, уменьшаются масса системы и высота стен с наружной стороны. Сегментные раскосные с пролетами 18-24 м приняты как стандартные для покрытия кровель скатного типа индустриальных строений, признаны особенно экономными. Минусом их называют только существенную общую длину всех компонентов решеточки и соединительные сложные узлы.

Производство железобетонных ферм

Арочные безраскосные, они удобные в производстве. Усиление узлов у них легче. Пространство в ферме можно комфортно применять для коммуникаций и технических этажей. Они активно используются при покрытии строений со скатной, с плоской кровлей или крышей с небольшим уклонном. Приготавливают данные системы из очень прочных бетонов B класса30-B60 с армирующим поясом. Для нижнего пояса применяется стержневая арматура класс АIV-АтV, очень прочная проволока ВрII, арматурные верёвки К7, К19. Для устранения появления продольных трещин, возникающих по технологическим причинам, окаймляется напрягаемая арматура лёгкими проволочными каркасами. Длина таких каркасов принимается до трех метров, для свободного одинакового обжатия нижнего пояса.

http://youtu.be/msjmbl5MonY

При помощи сварных каркасов из арматуры армируется элементы решётки и верхний пояс. В опорных узлах ставятся, согласно расчету, по 2 плоских с поперечной рабочей арматурой каркаса. Такие каркасы дают крепость по наклонным сечениям. Промежуточные узлы нижнего и верхнего поясов армируются при помощи сварных каркасов, какие складываются из поперечных стержней 6-10 мм диаметром и шагом 100 мм, а еще благодаря обрамляющему цельногнутому стержню диаметром 10-18 A-III. Готовую стропильную систему фермы перевозят на специализированных автотранспортных средствах, например как фермовоз ФКП-16. Потому что очень большее использование получает потребление стальных облегченных систем, железобетонные фермы нес­колько теряют спрос. Но потребность использования желе­зобетонных систем по противопожарным условиям востребует добавочных производственных объемов железобетонных стропилин в скором будущем.

certainteed.by

Железобетонные подстропильные балки и фермы

Подстропильные конструкции необходимы для опирания на них стропильных при шаге последних меньшем шага колонн. Подстропильные конструкции устанавливают на колонны в продольном направлении и крепят к ним на сварке закладных деталей. Стропильные конструкции с подстропильными соединяют сваркой и анкерными болтами аналогично креплению их к колоннам.

Железобетонные подстропильные балки имеют тавровое сечение с полкой понизу, усиленной в местах опирания на них стропильных балок (рис. 34 а). При этом со стороны опирания на подстропильную балку стропильная укорачивается на 100 мм. Узел опирания стропильных железобетонных балок на подстропильную показан на рис.32 б.

а б

Рисунок 34 — Подстропильная железобетонная балка:

а – конструкция балки;

б – опирание стропильных балок на подстропильную

Унифицированные железобетонные подстропильные фермы предусмотрены для скатных и малоуклонных покрытий при шаге колонн 12 м и стропильных конструкциях в виде железобетонных раскосных и безраскосных ферм, установленных с шагом 6 м. Такие фермы рассчитаны на сосредоточенную нагрузку от стропильных ферм, приложенную в середине пролета от 800 до 1500 кН.

Подстропильные железобетонные фермы для скатных покрытий имеют горизонтальный нижний и ломаный верхний пояса. Опорные участки ферм усилены для опирания на них стропильных ферм. Стойки у опор предназначены для опирания плит покрытия (рис. 35).

Рисунок 35 — Подстропильная железобетонная ферма для скатных покрытий

Унифицированная подстропильная железобетонная ферма для малоуклонных покрытий имеет горизонтальный нижний и ломаный верхний пояса, усилена площадками для опирания стропильных ферм и рассчитана на нагрузку от 580 до 1330 кН (рис.36).

Подстропильные железобетонные фермы изготавливают с предварительным напряжением нижнего пояса и стоек, что повышает их трещиностойкость и обеспечивает возможность применения их в зданиях с агрессивными воздушными средами.

а б

Рисунок 36 — Подстропильная железобетонная ферма для малоуклонных покрытий:

а – конструкция;

б – опирание стропильных ферм на подстропильную

Стальные стропильные и подстропильные фермы покрытий

Стальные стропильные фермы по очертанию проектируют с параллельными поясами, полигональными и треугольными. Стальные фермы применяют практически для любых пролетов.

В фермах различного очертания применяют определенные системы решеток (рис.37). Выбор типа решетки зависит от схемы приложения нагрузок, очертания поясов и конструктивных требований. Для снижения трудоемкости изготовления ферма должна быть по возможности простой и с минимальным числом элементов.

Рисунок 37 — Схемы решеток ферм: а) треугольная; б) треугольная

со стойками; в, г) раскосная; д) шпренгельная; е) крестовая;

ж) перекрестная; и) ромбическая; к) полураскосная

Стальные фермы проектируют из элементов, могущих иметь различные сечения: трубчатые, гнутосварные замкнутые, из прокатных уголков, двутавров, швеллеров и т.п. Наиболее распространенные типы сечений элементов ферм приведены на рис.38.

Рисунок 38 — Типы сечений стальных ферм: а) трубчатые; б) прямоугольное гнутозамкнутое; в,г,д,е) из парных уголков; ж) из одиночных уголков; и) из тавров — для поясов ферм; к,л) то же, из двутавра или двух швеллеров

Унифицированные фермы проектируют из прокатных парных уголков нормальной или пониженной высотой. Конструкции нормальной высоты предназначены для отапливаемых зданий с покрытием из железобетонных плит или из стального профилированного настила, уложенного по прогонам. Фермы с пониженной высотой используют только для покрытий из профилированного настила.

Типовые унифицированные фермы могут использоваться как в бескрановых зданиях, так и в зданиях с мостовыми опорными кранами.

Рисунок 39 — Схемы стропильных ферм нормальной высоты

из прокатных уголков

(с указанием отправочных элементов)

В состав стальных несущих конструкций покрытий входят прогоны, стропильные и при необходимости подстропильные фермы, опорные стойки, горизонтальные и вертикальные связи. Конструкции покрытий применяют в однопролетных и многопролетных зданиях при любых сочетаниях пролетов шириной 18, 24, 30 и 36 м при использовании ферм нормальной высоты (рис.39) и 18 и 24 м – при фермах пониженной высоты. Шаг стропильных ферм принимают 6 или 12 м.

Пояса и решетку унифицированных ферм конструируют из прокатных уголков и соединяют сваркой с помощью фасонок из листовой стали.

Сопряжение фермы с колонной (шарнирное) осуществляют с помощью надопорной стойки двутаврового сечения, которая крепится к колонне анкерными болтами, а пояса ферм к стойкам – болтами нормальной точности (рис.40).

Рисунок 40 — Опирание стальной фермы на железобетонную колонну

Стальные подстропильные фермы конструируют по типу стропильных ферм пролетом 12, 18 и 24 м.

На рис.41 приведены унифицированные подстропильные фермы пролетом 12 м.

а) б)

а

Рисунок 41- Подстропильные фермы нормальной высоты пролетом 12м: а – рядовые; б – у торца здания

studfile.net

ГОСТ 20213-89 «Фермы железобетонные. Технические условия»

files.stroyinf.ru

описание, виды, определение размеров, особенности монтажа

В статье мы поговорим про железобетонные фермы различной длины. Завершающий момент постройки здания или сооружения – это монтаж крыши. Этот элемент основной, он является главным для обеспечения безопасности здания. Кроме того, крыша оказывает прямое влияние на комфортное пребывание в здании жильцов или персона (если речь идет о промышленном сооружении). Несущими элементами кровли достаточно часто выступают железобетонные и стропильные фермы. С их помощью удается перераспределить основной и дополнительный вес на стены сооружения.

Почему важно проводить расчеты?

Если учесть тот факт, что функции подстропильных и стропильных железобетонных ферм 18 м длины очень важны в конструкции здания, то необходимо максимальной серьезностью и тщательностью подойти к расчету, проектировке и монтажу.

Небольшая неточность может сказаться на прочности всего здания. И эксплуатация его вряд ли будет возможна.

При расчетах следует учитывать такие данные:

Максимальная надежность и прочность у элементов, которые изготавливаются из железобетона. Но есть один минус – монтаж железобетонных ферм 18 м длиной очень сложный, да и суммарная масса конструкции очень большая. Сложность проведения монтажных работ – это момент, который ограничивает использование стропил такой конструкции. Как правило, фермы такого типа можно встретить в не очень обычных случаях. Например, если нужно построить одноэтажное сооружение большой площади.

На что опираться при расчетах?

Не стоит думать, что расчеты проводятся просто и никаких «подводных камней» нет. Придется обзавестись немалым багажом знаний, чтобы осуществить проектирование. При работе нужно опираться на ГОСТ 20213-89, который распространяется на железобетонные фермы 12 м и другой длины.

Обратите внимание на то, что нельзя упускать даже самые незначительные моменты. Потому как в итоге вы косвенно или прямо повлияете на то, какие прочностные характеристики будут у готового изделия. По этой причине нужно все расчетные работы проводить в момент проектирования. Причем рекомендуется доверить это профессионалам, ведь нельзя упускать даже малейшие детали. Важно учитывать не только выбор конкретного варианта стропил, но и мелких элементов для соединения.

Какие факторы нужно учесть?

При проведении расчетов стропильных и подстропильных железобетонных ферм нужно опираться на такие факторы:

1. Общая масса всей конструкции. К ней относится масса системы стропил и покрытия.
2. Массу периодических нагрузок. К ним относят климатические явления, а также случайные (например, возможное хождение человека).
3. Масса дополнительных нагрузок, которые могут возникать при эксплуатации здания (например, снег, действие ветра, и проч.).

Точность при расчетах позволит значительно сэкономить на строительстве. Но вы еще и сделаете максимально защищенный объект, на который не смогут воздействовать различные негативные факторы.

Для того чтобы изготовить ферму, нужно использовать исключительно высокоточное оборудование. Важно, чтобы оно было способно выполнить нужную работу с минимальной погрешностью. В процессе монтажа стропильной системы важно осуществлять надежное крепление всех элементов, чтобы не потерять устойчивость конструкции.

Стропильные железобетонные элементы

Существует большое количество конструкции железобетонных ферм, у них различный внешний вид. Также можно найти отличия в используемых для изготовления материалах, способах опирания на стены. При помощи таких конструкций можно без труда построить здания, в которых достаточно большие пролеты – более 24 м. тип кровли может быть малоуклонным или скатным. На покрытии можно использовать фонари. Нужно отметить, что такие железобетонные конструкции лучше всего использовать при строительстве промышленных помещений, складов, ангаров.

Преимущества подобных сооружений следующие:

1. Очень высокая прочность здания в целом и отдельных элементов.
2. Не воздействуют низкие температуры на материал.
3. Пожаробезопасность.
4. Высокая степень жесткости.
5. Высокая устойчивость к воздействию агрессивной среды любого типа.

Но можно и недостаток выделить – сложно смонтировать, так как у конструкции большой вес. Но это незначительный минус, так как его затмевают все преимущества, перечисленные выше.

Как изготавливаются фермы

Для изготовления используется тяжелый или легкий бетон (конструкционный тип). Обычно для изготовления ферм применяют керамзитобетон и аглопоритобетон. Изготовление проходит в специальных камерах-стендах, которые имеют несколько (иногда всего один) ярусов. На этих ярусах производится монтаж стальных форм с рубашкой парового типа. Обязательно нужно осуществлять правильный расчет железобетонных ферм. Это повлияет на все характеристики строения.

Для того чтобы создать стойки и раскосы, которые закладываются непосредственно при армировании, нужно использовать вибростол. На нем должны быть специальные кассетные формы. Верхний пояс армирования – это простые стержни, ничего сложного в конструкции нет. Но нижний пояс – это высокопрочная проволока диаметром 5 мм, собранная в специальные струнопакеты.

Чтобы осуществить натяжение этих струнопакетов, нужно использовать гидродомкраты. Как только натянутся пакеты, можно начинать заливку бетонного раствора. Через 2-3 часа можно ферму подвергать термической обработке. Обратите внимание на то, что на каждом этапе нужно осуществлять контроль качества натяжения струнопакетов.

Процедура маркировки изделий

Для того чтобы выполнить маркировку готового изделия, используют цифры и буквы. Пишут их через дефис. Буквы – это тип и размер заготовки, цифры могут отражать различные характеристики, например:

1. Несущую способность конструкции.
2. Дополнительные данные.
3. Марку бетона, используемого при изготовлении.

Буквами также может отражаться проницаемость бетона. Это характеристика, которая показывает приспособленность конструкции к эксплуатации при различных агрессивных условиях, например:

1. Буква «П» в маркировке говорит о том, что у изделия пониженная приспособленность.
2. Буква «Н» отображается в том случае, если приспособленность нормальная.
3. У изделий, выдерживающих сейсмическую активность до 8 баллов, будет буква «С» в маркировке.

Особенности конструкции ЖБИ

Ферма – это, по сути, «скелет» крыши. Именно она позволяет выполнить очертания будущей конструкции. Чтобы придать каркасу жесткость, прочность, устойчивость, необходимо изготавливать фермы с применением большого количества армированных материалов и стали. В результате этого существенно усложняется схема всего изделия. Только подобные конструкции смогут обеспечить сохранность всего сооружения даже при воздействии экстремальных погодных явлений.

Но, несмотря на это, большая часть производителей стремится к тому, чтобы уменьшить массу готового изделия. При этом прочность, как понимаете, не страдает, ведь используется бетон легких марок. В результате получается уменьшить массу фермы, но не потерять при этом прочность.

Конструктивные особенности ферм

Традиционный компонент любой фермы, изготовленной из железобетона – это арматурная сталь. Она достаточно легко противостоит воздействию коррозии. Поэтому высокая влажность и низкая температура не сможет даже незначительно повлиять на прочность кровельной конструкции. Контур фермы – это два пояса, которые работают на изгиб. Решетка – это раскосы и стойки, которые отвечают за усилие, действующее по оси. Можно выделить следующие разновидности ферм:

1. Сегментные железобетонные фермы. Для них характерной чертой является наличие раскосной решетки и очерчивающего пояса.
2. Полигональные – пояса находятся параллельно или расположены в виде трапеции.
3. Безраскосные арочные – отличаются наличием жестких узлов.
4. Раскосные арочные – имеют криволинейный верхний пояс и обрешетку.

Достаточно часто можно встретить такое, что железобетонные фермы с покрытием полигонального типа и ровными элементами на верхнем поясе заменяются сегментными. Этот вариант оказывается более выгодным с экономической точки зрения. Также можно провести такую классификацию ферм:

1. Типовые.
2. Раскосые.
3. Безраскосые.

Где применяются фермы

Можно выделить несколько сфер применения разных типов железобетонных ферм 24 м и иной длины для изготовления стропильной системы сооружения:

1. При изготовлении малоуклонной кровли лучше всего использовать безраскосные фермы. В верхнем поясе рекомендуется устанавливать дополнительные стойки. Как правило, такие здания имеют большое количество коммуникационных систем. Расстояние между двумя соседними фермами – 6 или 12 метров.
2. При строительстве однопролетного здания (при отсутствии отопления) лучше всего использовать безраскосные конструкции.
3. Кровли скатного типа лучше всего оснащать безраскосными сегментными или раскосыми каркасами.

Если планируется перекрывать рулонным материалом одноэтажные здания с несколькими пролетами, лучше воспользоваться типовыми изделиями из железобетона.

Существует большое количество вариантов, но давайте подробнее поговорим о том, как они обозначаются:

1. ФБС – безраскосные фермы, используемые для изготовления скатной кровли.
2. ФС – изделия раскосного типа, которые применяются также на кровлях скатного типа.
3. ФП – изделия, которые используются как плитное покрытие. Длина материала такая же, как у пролета.
4. ФПН – для конструкции кровли, у которой малый угол наклона и стойки преднапряжены.
5. ФПМ – применяется на кровлях с низким углом наклона без преднапряжения.
6. ФБМ – изделия безраскосного типа, которые используются на скатных крышах с малым уклоном.
7. ФТ – безраскосные типы ферм треугольного очертания.
8. ФПС – зачастую их можно встретить на крышах скатного типа.

Что учитывать при установке?

Прежде чем производить установку таких конструкций, нужно точно посчитать, какая у здания несущая способность. Крепеж должен производиться к закладным элементам на несущих стенах или колоннах. Учтите тот факт, что нельзя начинать монтаж, пока не убедитесь в том, что качество и размеры всех элементов соответствуют норме.

При работе нужно использовать сварку – с ее помощью осуществляется соединение опор и закладных элементов. К опорам также нужно приваривать прогоны из металла, с их помощью вы достигнете оптимального значения жесткости каркаса. Ферма может быть такого типа:

1. Арочной (раскосной и безраскосной).
2. Сегментной.
3. Полигональной.

Вся процедура изготовления должна быть осуществлена в полном соответствии с ГОСТом. При этом нужно опираться на основные характеристики изделий:

1. Прочность бетона, используемого при изготовлении.
2. Плотность бетона.
3. Реакцию на действие низкой температуры.
4. Марку стали и элементы армирования.
5. Реакцию на воздействие коррозии.
6. Диаметр слоя, который окутывает арматуру.

Несмотря на то что у конструкций высокие прочностные характеристики, их вряд ли встретите в частном строительстве. Причина в том, что монтаж очень сложен и суммарная масса чересчур велика. Очень часто изделия из железобетона можно встретить на сооружениях, которые имеют длину более 18 метров. При этом шаг между фермами составляет 6..12 м.

В том случае, если пролет не больше 18 метров, разумнее применять балки. Но если намечается прокладка большого количества элементов систем коммуникаций, которые будут расположены в каркасе, то все же стоит отдать предпочтение изделиям из железобетона.

В случае если вы планируете построить здание, у которого пролет будет больше 30 м, нужно учесть суммарную массу кровли. А ведь этот параметр будет весьма большим. Рациональнее окажется разбивать всю конструкцию фермы на блоки. Но есть недостаток такого способа – стоимость проведения работ увеличится в разы. Даже строительство с использованием железобетонных ферм 24 м длиной будет менее затратно.

Если посмотреть на все со стороны соотношения качества и цены, то оптимальным вариантом окажется использование арочных или сегментных конструкций. На них почти нет изменения усилия на поясах. Но нужно отметить и то, что высота опоры не очень большая. В результате можно добиться существенного уменьшения массы сооружения.

Строительство с использованием ферм

Самый простой вариант строительства – это установка безраскосной арочной фермы. У нее достаточно просто происходит армирование узлов. Все пространство, которое получается внутри, без труда можно заполнить отводами для разнообразных систем коммуникаций. Очень часто это выполняют при строительстве плоских, малоуклонных и скатных конструкций.

Для изготовления ферм необходимо использовать марку бетона В30-В60. У него высокая прочность, а масса получается достаточно низкой. В нижнем поясе используются канаты из арматуры, стержни, прочная проволока.

При изготовлении армирования допускается использовать каркас из легкой проволоки. Он позволит избежать образования трещин при эксплуатации сооружения. Для удобной обжимки нижнего пояса лучше всего применять каркасы не больше 3 м.

Для того чтобы выполнить армирование компонентов верхнего пояса и решетки, нужно использовать каркасы из арматуры сварного типа. Они должны устанавливаться в опорных узлах. При этом увеличится прочность всего каркаса в наклонных сечениях. Для усиления промежуточных узлов на поясах используются наборы стержней толщиной 6..10 мм с шагом 100 мм. Именно они и составляют каркас сварного типа.

Для перевозки уже готовой конструкции используется специальная техника, например, фермовоз ФКП-16. Так как происходит увеличение роста спроса на стальные конструкции облегченного типа, неизбежно падает спрос на ЖБИ. Но, согласно противопожарным требованиям, в своем роде лучшими являются ж/б фермы.

fb.ru

Железобетонные фермы: разновидности, для чего используют

Для проектирования перекрытий больших пролетов кровли в строительстве жилых одноэтажных и зданий промышленного назначения изготавливают железобетонные фермы. Устанавливают их с целью безопасности и удобной эксплуатации. С помощью установки такой конструкции осуществляется перераспределение получаемого веса на стены здания.

Фермы представляют собой каркас из соединенной арматуры. Верх и низ опоясывают стяжки. Стойки — вертикальные элементы конструкции, а расколы — части под наклоном. Между ними находятся раскосы и стойки, составные части решетки, а места их соединения называют узлами.

Разновидности ферм

Стропильные ЖБ фермы имеют различные типы и очертания. Внешний вид зависит от покрытия, расположения. Нижний пояс фермы имеет растянутую форму, а раскосы по краям армируют прочной и предварительно растянутой арматурой для снижения расхода металла. В элементах железобетонной конструкции, где арматура без высокой прочности, детали выполняют без предварительного напряжения. Бывают сегментчатые, арочные, треугольные и с дополнительными параллельными поясами. Все изделия объединены в 2 основные группы: стропильные и безстропильные.

Стропильные железобетонные конструкции используют для сооружения:

• покрытий с основой из плит и длиной, которая соответствует пролету;
• построек крыш с наклоном;
• зданий с малым уклоном без предварительного напряжения и с его применением.

Безстропильные железобетонные изделия включают в себя:

• раскосные фермы для построек с уклоном;
• безраскосные фермы с наклоном и незначительным уклоном, а также треугольные.

Размеры железобетонных конструкций

Все фермы изготавливаются согласно стандарту из тяжелого бетона, в некоторых элементах используется легкий. Широко применяемые сооружения с пролетами 18, 24, 36 метров. Их масса по ГОСТу от 6 до 50 тонн. Высота в середине пролета обычно 1/6—1/9 длины, а сечение поясов и решетки от 200—240 мм. Ширина верхнего ряда от 1/70 до 1/80 длины, размеры сечения высчитывают по формулам. Нижний равен фактическим размерам верхнего, а высота определяется из фактического расположения вида арматуры. Прочность обеспечивает утолщение в узлах конструкции.

Расшифровка маркировки изделий

Маркировку этих железобетонных изделий обозначают буквами и цифрами, разделенными с помощью дефисов. Арабская цифра в первой связке — номер фермы по порядку, вид и длина в метрах. Числовое значение округляют в большую сторону. Вторая цифра указывает на несущую способность и ее число по порядку, для ферм с напряжением вписывают класс арматурной стали и бетона. В третьей связке описаны особенности применения, таких как сопротивляемость к влиянию агрессивных сред, воздействие которой вызывает коррозию строительного материала в изделии или конструкции (буква С) или сейсмическая устойчивость (7—8 баллов). Проницаемость бетона отмечают буквами Н (нормальная) и П (пониженная). Если есть дополнительно заложенные элементы их также прописывают.

Для чего используют?

Для сооружений с пролетом больше 18 м применяют железобетонные напряженные изделия с использованием марок бетона специально созданных для этого типа изделий B30, B50. Конструкции сегментного очертания раскосой формы используют при постройке пролетов длиной 24 метра. Если покрытие с малым уклоном устанавливают безраскосные, что позволяет в полной мере использовать межферменное пространство по назначению. Они предназначены для эксплуатации в зданиях с агрессивной, разрушающей конструкции, средой.

Чтобы покрыть большепролетные железобетонные конструкции, применяют сборные арочные элементы. Стропильная балка является опорой для подстропильных ферм. Это выполняют, если шаг колонны значительно больше шага несущих элементов. Их используют пролетом 12 м. А в зданиях, которые неотапливаемые, устанавливают треугольные виды железобетонных ферм под кровлю из металлических листов.

К преимуществам ЖБ ферм относят огневую устойчивость, надежность, прочность и долговечность.

Как изготовить конструктивный элемент?

Основной нормативный документ на который опираются при выпуске таких конструкций из железобетона ГОСТ 20213–89. Процесс производства проходит в одно- и двухъярусных стенд-камерах. Проволоку натягивают гидравлическими домкратами, заливают бетон с помощью бетоноукладчика. Заключительный этап — термическая обработка. Если железобетонное изделие длиной более 9 метров, то следует армировать его с применением напряженного арматурного металлопроката для повышения прочности. Если короче 8, 96 метра, в основном изготавливают ферму с ненапряженной арматурой.

Наиболее легкий процесс изготовления арочного безраскосного типа, внутреннее пространство которого отводится для различных систем коммуникации. Нижний пояс выполняют из арматурных канатов, высокопрочной проволоки или стержневой арматуры. Если вся технология выполнена правильно, на выходе получают морозостойкий, прочный, водонепроницаемый железобетонный продукт с устойчивостью к коррозии и трещинам.

znaybeton.ru

Стропильные железобетонные фермы

Вернуться на страницу»Железобетонные конструкции»

Стропильные и подстропильные фермы

Стропильные и подстропильные железобетонные фермы используют в качестве несущих конструкций покрытий промышленных зданий, которые подбирают в зависимости от шага колонн, действующих нагрузок, характера производства и других условий эксплуатации.

Стропильные и подстропильные железобетонные фермы должны иметь необходимую прочность, устойчивость, долговечность, а также отвечать архитектурно-художественным и экономическим требованиям.

Достоинствами железобетонных ферм являются  высокая огнестойкость, долговечность и в некоторых случаях экономическая эффективность по сравнению со стальными балками.

Стропильные железобетонные фермы устраивают поперек или вдоль здания. Фермы бывают: стропильные (перекрывают пролет и поддерживают конструкции покрытия) и подстропильные, которые служат опорой для стропильных ферм или балок.

Железобетонные фермы более эффективны по сравнению с балками при пролетах 18, 24, 30, 36 метров.

Стропильные железобетонные фермы могут быть сегментные, арочные, с параллельными поясами, треугольные и другие (рис. 1).

Решетка ферм рассчитывается таким образом, чтобы плиты перекрытия шириной 1,5 и 3 м опирались на фермы в узлах стоек и раскосов.

Широкое распространение получили сегментные бескаркасные железобетонные фермы пролетом 18 и 24 м. Для уменьшения уклона покрытия в многопролетных строениях, на верхнем поясе ферм предусматривают специальные стойки, на которые опирают панели покрытия.

Изготавливают фермы из бетона классов В25 … В 40. Междуферменное пространство используют для прокладки коммуникаций и обустройства технических этажей.

Фермы крепят к колоннам болтами или сваркой закладных элементов.

Рис. 1. Железобетонные стропильные фермы покрытия: а — сегментная; б — с параллельными поясами; в — полигональная; г — арочная безраскосная.

Подстропильные фермы предусматривают в покрытиях со стропильными фермами.

Рис. 2. Железобетонные подстропильные фермы

saitinpro.ru