Ферма жб своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 31.08.2024

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

Железобетонная ферма – это конструкция каркасного типа, состоящая верхнего пояса, нижнего пояса, решетки, места, в которых соединяются наклонные раскосы и вертикальные стойки, называются узлами железобетонной фермы.

Типы железобетонных ферм.

Железобетонная ферма может быть сборной монолитного типа (имеют целостную конструкцию, производится в промышленных условиях) или составной (состоит из ряда конструкционных элементов).

Производство ферм из железобетона

Изготовление железобетонных ферм регламентирует – ГОСТ 20213 – 89. Для изготовления ферм используют бетон классов от В30 до В50. Армирование конструкций выполняют из арматуры АIV и AтV, а также арматурная проволока Вр2. Фермы больших пролетов армируют предварительно напряженной арматурой.

Железобетонные фермы выполняют двух видов:

— железобетонные стропильные фермы;

— фермы подстропильные железобетонные.

По форме различают следующие группы ферм:

первая группа — железобетонные сегментные фермы;

вторая группа – изделия арочного типа;

третья группа – фермы из железобетона полигонального типа.

Наиболее распространенные типовые фермы имеют 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

ТИПОВЫЕ СЕРИИ

При проектировании железобетонных ферм могут быть полезны следующие серии:

Одним из главных элементов любого строения является крыша, от правильного устройства которой зависит безопасность объекта и комфортность ее эксплуатации в целом. Стропильные фермы – это несущие конструкции кровли, и существуют они, чтобы перераспределять ее вес и дополнительный вес от снежного покрова на основания стен здания, противостоять природным аномалиям. Стропильные конструкции выполняются из разных материалов, в зависимости от требований, которые применяются к кровле различных объектов. Их можно разделить на три группы: железобетон, древесина и металл. Деревянные стропильные фермы изготавливают из бруса. Такие системы применяют в малоэтажном строительстве и в быстровозводимых зданиях. Собираются непосредственно на строении. Обрабатываются антисептическими средствами. Крепятся при помощи металлических скоб и болтовых соединений.

Стропильная конструкция из железобетона используется в тех случаях, когда другие материалы не могут обеспечить требуемой прочности.

Стропильные и подстропильные фермы – это несущие элементы кровли, расчет их, проектирование и строительство должны быть выполнено с высочайшей четкостью.

Устройство стропильных конструкций

Для устройства деревянных стропильных конструкций ограничением служит площадь сооружения, так как безопасно длину пролета не увеличишь, существует вероятность разрушения конструкции из-за тяжести собственного веса. Кроме того, такую конструкцию будет сложно надежно соединить. Если строится здание с большой площадью кровли, применяются стальные стропильные фермы. Такие конструкции используются практически всегда во время возведения промышленных объектов. Стальные стропила с помощью болтовых соединений и сварочного оборудования быстро монтируются. Такая конструкция получается достаточно легкая и очень надежная. Для сборки таких ферм используют стальной прокат. А покрытием в таком случае чаще всего становится профилированный лист или листовой прокат. В жилом домостроении не используются открытые стропильные конструкции. Если необходимо надежное перекрытие больших пролетов с большой нагрузкой, используются железобетонные фермы.

Железобетонные стропильные конструкции отличаются высокой надежностью и долговечностью. Тем не менее применение их ограниченно из-за слишком большого веса. Такие стропила сложно монтировать. Обычно железобетонные материалы используются, чтобы создавать стропильные конструкции в одноэтажных зданиях, но с большой площадью и в сложных климатических условиях.

Особенности расчета ферм

Расчет стропил требует специальных знаний. Здесь важно множество факторов, которые могут повлиять на прочность конструкции. Такой расчет обязательно должен проводиться специалистами, еще во время проектирования объекта. Важность ситуации в том, чтобы правильно выбрать конструкцию стропил, материал для их изготовления, в подборе оптимальных соединительных элементов и деталей с учетом всех факторов. Расчет основывается на трех факторах:

Конструкция стропильных железобетонных ферм зависит от проекта строящегося здания.

вес самой конструкции – стропильной системы и кровельного покрытия;
вес дополнительных нагрузок: снега, ветра и пр.;
вес периодической нагрузки: сейсмической активности, возможных ураганов и случайных факторов.

Точность расчета минимизирует затраты по строительству и обеспечивает безопасность объекта от разрушения. Производят железобетонные фермы на специальном оборудовании производственных мощностей. Точно соблюдают размеры, согласно указанным чертежам. Надежно скрепляют все элементы. К качеству стропил предъявляются очень высокие требования.

Специальным транспортом готовые стропильные конструкции поставляются к месту установки, где и монтируются при помощи подъемного крана. Для монтажа стропильных ферм необходимы специальные навыки и знания, поэтому выполнять такие работы должны профессиональные бригады. Самостоятельно можно возвести стропильные конструкции только из древесины. Они не сложные, но тоже требуют внимания и следует придерживаться правил их возведения. Все элементы стропильных систем – очень важные детали, и поэтому во время проектирования, расчета и монтажа необходимо соблюдать рекомендации СНиП.

Стропила из железобетона

Типы железобетонных ферм

В строительстве различают:

сегментные – верхний пояс очертания и раскосная решетка;
безраскосные арочные – жесткие узлы;
арочные раскосные – верхний пояс криволинейного очертания и редкая решетка;
полигональные – параллельные пояса или трапециевидное очертание (малый уклон верхнего пояса и раскосная решетка).

Схема монтажа железобетонных ферм.

Такие фермы выпускают в соответствии с ГОСТ № 13015.0. Оценка ферм производится по следующим характеристикам:

показатели прочности бетона;
средняя плотность бетона;
его морозостойкость;
толщина слоя вокруг арматуры;
марки стали, которые используются для армирования;
степень защиты от коррозии.

В частном домостроении фермы железобетонные используются, но крайне редко, из-за сложностей монтажа таких тяжелых стропильных конструкций, хотя отличаются они высокой прочностью и надежностью. Применяются железобетонные фермы в качестве ригелей покрытия с пролетом более 18 м и шагом 6-12 м. При пролете 18 м балки покрытий будут экономичнее, но часто применяются и фермы, в особенности при наличии различных технологических коммуникаций, которые удобно размещаются в пространстве конструкции. Конструкции с пролетами более 30 м будут очень тяжелыми, подлежат разделению на отдельные блоки. Такие блоки с укрупнительной сборкой значительно увеличивают стоимость.

Производство железобетонных ферм

Арочные безраскосные, они удобны в изготовлении. Армирование узлов у них проще. Пространство в ферме можно удобно использовать для коммуникаций и технических этажей. Они широко применяются при покрытии зданий со скатной, с плоской крышей или кровлей с малым уклонном. Готовят данные конструкции из высокопрочных бетонов класса B30-B60 с армирующим поясом. Для нижнего пояса используется стержневая арматура класс АIV-АтV, высокопрочная проволока ВрII, арматурные канаты К7, К19. Для предотвращения появления продольных трещин, возникающих по технологическим причинам, окаймляется напрягаемая арматура легкими проволочными каркасами. Длина таких каркасов принимается до 3 м, для беспрепятственного равномерного обжатия нижнего пояса.

С помощью сварных каркасов из арматуры армируется верхний пояс и элементы решетки. В опорных узлах устанавливаются, согласно расчету, по 2 плоских с поперечной рабочей арматурой каркаса. Такие каркасы дают прочность по наклонным сечениям. Промежуточные узлы нижнего и верхнего поясов армируются с помощью сварных каркасов, которые состоят из поперечных стержней 6-10 мм диаметром и шагом 100 мм, а также благодаря окаймляющему цельногнутому стержню диаметром 10-18 A-III. Готовую стропильную конструкцию фермы перевозят на специальных транспортных средствах, таких как фермовоз ФКП-16. Из-за того что все большее применение получает употребление стальных облегченных конструкций, железобетонные фермы несколько теряют спрос. Однако необходимость применения железобетонных конструкций по противопожарным требованиям потребует дополнительных объемов производства железобетонных стропил в ближайшее время.

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.

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:

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

Монтаж

Для быстрого и безопасного монтажа фермы на колонну потребуется пять монтажников. Двое находятся у оголовков ж/б колонн на лестницах или в люльках, двое на уже готовом покрытии кровли, один на земле. По команде монтажников на колоннах крановщик аккуратно подает конструкцию к оголовкам колонн. Далее устанавливается фиксирующая распорка, связывающая верхние пояса соседних ферм. Конструкция опускается с совмещением рисок на ней и на колонне, этот процесс контролируется при помощи каната с земли и монтажников на колоннах.

Правила монтажа железобетонных ферм регулируется нормативами, изложенными в СП 63.13330.2018. При установке конструкций особое внимание нужно обращать на четкое совмещение рисок на фермах и опорных колоннах для правильного распределения центра тяжести. Установка осуществляется только после окончания монтажа всех расположенных ниже конструктивных элементов здания и сооружения. Если перед этим устанавливались подстропильные элементы, монтаж проводится на специальные утолщенные участки.

При установке стропильных конструкций, они выверяются и закрепляются с опорными конструкциями или временными связующими элементами между собой. Это означает, что в течение одного рабочего дня нужно установить хотя бы две фермы и частично перекрытия их плитами. Далее балки или плиты устанавливаются после установки очередной фермы, чтобы надежно связать конструкцию. Изменять последовательность монтажа можно только, если это указано в проекте.

При монтаже оси фермы и колонны не должны смещаться на расстояние более 5 мм. Отклонение опорных узлов допускается не более чем на 20 мм, а между осями поясов в вертикальной плоскости не больше 25 мм.

Правильный выбор и установка железобетонных ферм позволят построить надежную кровлю. Любая ошибка в монтаже этого элемента может стать причиной растрескивания и даже обрушения здания, поскольку элемент имеет значительную массу и поднимается над центром тяжести сооружения. Поручать установку можно только профессионалам, а заказывать их непосредственно на заводах по производству ЖБИ. Там изготовят конструкции со стандартными типоразмерами или рассчитают, и сделают проект по индивидуальному заказу.

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:

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.

Как изготовить конструктивный элемент?

Данное изделие производится строго по ГОСТу с помощью необходимого оборудования.
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.

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.

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:

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

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

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.

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.

Установка таких изделий зависит от характеристик самой постройки.

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.

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.

Вывод

Данные ЖБИ незаменимы при возведении зданий, требующих широкие пролеты. Видео в этой статье поможет найти вам дополнительную информацию по этой тематике.

Завершающий этап возведения конструкций постройка крыши. Подобный элемент строения нужен для безопасности здания, защиты от климатических изменений, комфорта жильцов. Чтобы построить крышу, нужен прочный несущий элемент, на который она будет установлена. Для этого и предназначены железобетонные фермы. После их установки основной и дополнительный вес перераспределяются на каждую из стен строения. Для каждой постройки можно подобрать конкретный вид фермы. Самостоятельно установить их не получится из-за огромного веса сооружений.

Что представляют собой фермы?

Это конструкции, которые состоят из стержней (элементы, которые соединены между собой). Предназначено как каркас для будущего строения. Расположенные вверху стержни называют верхним поясом, внизу – нижним. Части ферм, которые расположены вертикально – стойки. Элементы, которые находятся под определенным углом, называются раскосными. Именно раскосные элементы и стойки формируют решетку конструкции. Точки на фермах, в которых соединяются раскосные блоки и стойки (вертикально расположенные) узлы железобетонной балки.

Фермы бывают двух типов:

монолитные (целостная структура; создают на заводах);
составные (структура состоит из нескольких частей).

Монолитные, как говорилось выше, изготавливают на заводах. Их переправляют в непосредственное место строительства, затем опирают на устойчивые колонны (опирают железобетонное строение). Составные конструкции собирают на месте ремонта из частей, которые имеют прямоугольное сечение.

Вернуться к оглавлению

Основные виды ферм

Существует всего 2 вида железобетонных каркасных конструкций:

Проектирования и постройка подобных элементов должны производиться с наивысшей четкостью. Если рухнет каркас, обрушится все здание.

Вернуться к оглавлению

Стропильные конструкции

Могут быть сделаны из такого перечня материалов: железобетон, дерево (брус), металл. Наиболее популярными являются балки из металла и дерева. Конструкции из железобетона изготавливают только в тех случаях, когда больше никакой материал не может обеспечить нужной защиты и устойчивости.

Для деревянных конструкций важна площадь, на которой будет размещен объект. Чтобы сооружение на завалилось под собственным весом, нужно правильно рассчитать площадь и устойчивость ферм. Следует отметить, что деревянные фермы трудно надежно закрепить (лучше обратиться за помощью специалистов, а не проводить закрепление самостоятельно).

Железобетонные балки считаются наиболее долговечными и надежными по сравнению с предыдущими. Используют их довольно редко (из-за большого веса). Чаще всего их применяют в одноэтажных зданиях в местах, с достаточно большой площадью и специфическим климатом.

Вернуться к оглавлению

Подстропильные конструкции

Данный тип конструкций применяется реже. Чаще всего для сооружения мансард и в тех случаях, когда размер колонн больше размера несущих конструкций. Основа таких ферм: подстропильная балка длиной около 12 метров (максимальная ее длина 24 метра).

У подстропильных балок арматура имеет пучковую форму. Это облегчает вес и увеличивает надежность конструкции. Их устанавливают на колонны (стропильного вида) и соединяют нужными инструментами. Для конструкций из железобетона или металла следует применить дополнительную сварку.

Подобные сооружения применяются в случаях, когда у здания поперечные несущие стены (внутри здания), либо когда обе стены поперечные. Подстропильные балки единственные подходят для строительства мансардных крыш. Для этого следует вводить стойки прямо под ноги (колонны). Конструкция будет с больше силой давить на строение. При этом она остается надежной и устойчивой.

Вернуться к оглавлению

Размеры железобетонных ферм

В каждой стране методы изготовления, размеры и прочие параметры железобетонных конструкций, устанавливают ГОСТы. Перечень основных размеров:

раскосные фермы: длина от 18 тысяч до 24 тысяч см; высота от 260 до 320 см; ширина от 20 до 30 см;
безраскосные: длина от 18 тысяч до 24 тысяч см; высота от 260 до 320 см; ширина от 20 до 30 см;
для скатной кровли: длина 1 тысяча см; высота 220 см; ширина 50 см;
безраскосные (треугольные): длина до 2 тысяч см; высота от 120 до 27- см; ширина от 20 до 25 см;
для плиточной кровли: длина 1 тысяча см; высота 330 см; ширина 50 см.

Наиболее распространенные размеры 18 м, 24 м, 36 м. В ГОСТе также прописан максимальный вес допустимый железобетонной ферме от 6 до 50 тонн.

Вернуться к оглавлению

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 ?

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.

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.

Сфера применения

Железобетонные (и другие виды) ферм применяются для постройки целого ряда объектов:

покрытие (установка крыши) сооружений;
пролеты мостов;
гидротехнические затворы;
опора для ЛЭП (линии электропередачи).

За что выбирают подобные конструкции в строительстве:

морозостойкость;
защита от трещин;
надежность;
прочность;
выдерживают влияние внешней среды.

Ферма может перекрыть пролет, поддержать кровлю, перекрыть колонну и создать опору (чаще промежуточные) для последующих конструкций. Возможен вариант открытой фермы. Его часто используют для постройки промышленных зданий и участков. В жилом строительстве подобный вариант не используется.

Вернуться к оглавлению

Процесс изготовления ферм

Классификация железобетонных ферм

Классификация по форме конструкции:

сегментная арочная (раскосная);
арочная (безраскосная);
полигональная.

Характеристики, которые следует учитывать при изготовлении ферм:

прочность и плотность бетона для смеси;
реакция на низкие температуры;
используемая сталь, ее марка;
реакция на коррозию.

Вам не встретить таких конструкций в частных домах по нескольким причинам. Во-первых, подобные конструкции нереально установить самостоятельно, без профессиональной помощи. Во-вторых, кровля очень много весит.

Вернуться к оглавлению

Изготовление ж/б ферм

Наиболее несложный процесс производства у арочного безраскосного типа, узлы у которого армируются весьма просто. Все полученное внутреннее пространство возможно заполнить отводами под разные системы коммуникаций. Значительно чаще употребляются при монтаже малоуклонных, плоских либо же скатных кровель.

Для производства аналогичного материала берется бетон марки В30-В60, владеющий высокими прочностными чертями. Нижний его пояс смогут составлять арматурные верёвки, высокопрочная проволока или же стержневая арматура.

Помимо этого, употребляются и легкие проволочные каркасы, каковые предотвращают образование трещин в ходе эксплуатации. Дабы нижний пояс было комфортно обжимать, рекомендуется применять длину каркасов меньше трех метров.

А вот для армирования элементов решетки и верхнего пояса используются сварные арматурные каркасы, каковые устанавливаются по двое в опорных узлах. В следствии этого возрастает прочность каркаса по наклонным сечениям. Комплект поперечных 6-10 мм стержней, ход которых 100 мм, образовывает сварной каркас, применяемый для армирования промежуточных узлов обоих поясов.

Для перевозки уже готовых конструкций употребляется намерено оборудованная техника, к примеру, фермовоз ФКП-16. Благодаря роста спроса на стальные конструкции облегченного типа, спрос на ЖБИ падает. Но в соответствии с противопожарным требованиям лучшими являются как раз ж/б фермы.

Процесс изготовления ферм из металла и железобетона

Проще всего производить арочные безраскосные конструкции. Узлы подобных арок легко армировать. Пространство, которое остается незаполненным, можно закрыть отводами (например, для систем коммуникации или проводкой). Их используют для скатной, плоской и малоуклонной кровли.

Для того, чтобы создать железобетонную ферму любого типа, используют бетон В30 или В60. Он обладает высокой прочностью. На производстве из готовой бетонной смеси создают огромные заказные конструкции (либо ее детали). Затем их отправляют на место ремонтных работ. Перевоз осуществляется на специальной технике. Фермовоз – специальная машина, которая перевозит готовые установки на место их дальнейшего использования.

Железобетонным фермам принадлежат лидирующие позиции в устойчивости, прочности и соответствуют всем требованиям противопожарных норм.

Вернуться к оглавлению

Изготовление из дерева

Еще несколько лет назад стропильные фермы создавались непосредственно на месте использования. Теперь они выпускаются на промышленных заводах и переправляются в нужную локацию транспортом. Для изготовления стропильной конструкции требуется монтажный пресс. Деревянные изделия обрабатывают специальными составами (для защиты поверхности от гниения и насекомых). На монтажно-прессовых машинах создается форма будущей конструкции (или ее часть), которые отправляют на место ремонта и там собирают.

Современные технологии позволяют сделать установки абсолютно любой формы, которую потребует заказчик. следует также отметить, что заводы могут выпускать полностью готовую конструкцию, либо же отдельную ее часть. Это зависит от условий, на которых производится изготовление сооружения.

Вернуться к оглавлению

Вывод

Читайте также: