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:

Снеговые районы	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII
Sg, кПа (кгс/м2)	0,8 (80)	1,2 (120)	1,8 (180)	2,4 (240)	3,2 (320)	4,0 (400)	4,8 (480)	5,6 (560)

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 стропильные фермы: производство и монтаж

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

Железобетонные стропила изготовляют с напряженной арматурой (проволочной, канатной, стержневой, натягиваемой на упоры стенда) нижнего пояса. Изготовление выполняется на протяжных стендах, в многоярусных стендах-камерах и в одноярусных силовых формах и стендах-камерах. Затраты труда составляют около 10,4 чел./час для производства кубометра ферм с пролетом 18 м. В кассетных формах производят стойки и раскосы. Готовые стойки и раскосы укладывают в форму для армирования. Струнопакетами из высокопрочной проволоки с диаметром 5 мм армируются нижние пояса. Верхние пояса подлежат армированию обычными стержнями. Гидродомкратами натягивают струнопакеты. Бетон укладывается бетоноукладчиком. Через пару часов после бетонирования выполняют термообработку изделий. Оборачиваемость стендов происходит в течение 2 суток. Таким образом возможно изготовить до 8 ферм в сутки. Вес конструкции с пролетом 18 м составляет от 6 до 7,5 т, с пролетом 24 м — от 11 до 12,3 т.

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.

Наиболее рациональное использование — сегментное или арочное очертание верхнего пояса, которое приближается к кривой давления. В таких фермах усилия по длине пролета в поясах незначительно изменяются и усилия невелики в элементах решетки. Более того, они имеют небольшую высоту на опоре, снижаются масса конструкции и высота наружных стен. Сегментные раскосные с пролетами 18-24 м приняты как типовые для покрытия скатных кровель промышленных зданий, признаны наиболее экономичными. Недостатком их можно назвать только значительную суммарную длину всех элементов решетки и соединительные сложные узлы.

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.

kryshikrovli.ru

Фермы железобетонные безраскосые со скатной кровлей, фермы с малоуклонной кровлей, фермы сегментные, подстропильные фермы, фермы железобетонные лдя сельскохозяйственных зданий (ФБ, ФБМ, ФС, ПФ, ФПУ)

Типовые железобетонные стропильные и подстропильные фермы предназначаются для покрытий одно- и многопролетных одноэтажных зданий с пролетами 18 и 24 м и кровлей из рулонных материалов.

Типовые железобетонные треугольные стропильные фермы предназначаются для покрытий однопролетных неотапливаемых зданий с пролетами 6, 9, 12 и 18 м и кровлей из азбестоцементных волнистых листов.

Для зданий со скатными покрытиями применяются фермы ЖБИ трех типов:

• раскосные сегментные фермы с верхним поясом ломанного очертания;
• безраскосые фермы арочного очертания;
• треугольные фермы.

Для зданий с малоуклонной кровлей применяются безраскосые фермы, имеющие на верхнем поясе дополнительные стойки. Малоуклонные покрытия применяют, как правило, в зданиях с большими коммуникационными системами, размещаемыми в пределах фермы. В покрытиях зданий фермы устанавливают с шагом 6 и 12 м; при подвесном транспорте — через 6 м.

Железобетонные стропильные и подстропильные фермы выполняются с предварительно напряженной арматурой в нижнем поясе по ГОСТ 20213-89.

Наша компания рада предложить Вам железобетонные безраскосые фермы со скатной кровлей, фермы с малоуклонной кровлей, а также сегментные, подстропильные железобетонные фермы для сельскохозяйственных зданий (ФБ, ФБМ, ФС, ПФ, ФПУ) всех типоразмеров. Подробности уточняйте у наших специалистов по телефону 8 (495) 642-43-87.

Характеристики ферм покрытия

Марка	Вес 1 шт., т	Штук на 1 а/м	Длина, мм	Ширина, мм	Высота посередине, мм	Высота по торцам, мм	Объем, м3	Серия
Фермы покрытия
1. Безраскосые со скатной кровлей
1ФТ 6-1 А III	1,00		5960	200	1195	450	0,40	1.063.1 — 4.0
1ФТ 6-2 А III	1,00		5960	200	1195	450	0,40	1.063.1 — 4.0
1ФТ 6-3 А III	1,00		5960	200	1195	450	0,40	1.063.1 — 4.0
1ФТ 6-4 А III	1,00		5960	200	1195	450	0,40	1.063.1 — 4.0
1ФТ 6-5 А III	1,00		5960	200	1195	450	0,40	1.063.1 — 4.0
1ФТ 6-6 А III	1,00		5960	200	1195	450	0,40	1.063.1 — 4.0
1ФТ 9-1 А III	1,80		8960	200	1570	450	0,72	1.063.1 — 4.0
1ФТ 9-2 А III	1,80		8960	200	1570	450	0,72	1.063.1 — 4.0
1ФТ 9-3 А III	1,80		8960	200	1570	450	0,72	1.063.1 — 4.0
1ФТ 9-4 А III	1,80		8960	200	1570	450	0,72	1.063.1 — 4.0
1ФТ 9-5 А III	1,80		8960	200	1570	450	0,72	1.063.1 — 4.0
1ФТ 9-6 А III	1,80		8960	200	1570	450	0,72	1.063.1 — 4.0
ФБ 18 II-6 А IV	7,96		17940	240	3000		3,18	ТУ 400-1169.89
ФБ 24 IV-9 A IV	14,80		23940	280	3300	880	5,92	ТУ 400-1169.89
ФБ 24 V-11 П	18,25		23940	280	3300	880	7,30	1.463-3 в.4
ФБ 24 V-13 П	18,25		23940	280	3300	880	7,30	1.463-3 в.4
5 ФБС 24-14 К7	18,25		23940	280	3300	880	7,30	1.463-3/87
2. Безраскосые с малоуклонной кровлей
ФБМ 18 II-6 A IV	8,30		17940	240	3000	880	3,32	ТУ 400.1-169.89
ФБМ 24 IV-9 A IV	15,10		23940	280	3300	880	6,04	ТУ 400.1-169.89
3. Сегментные фермы
3ФС 18-5 А III	7,80		17940	250	2725	780	3,12	ПК-01-129/78
4ФС 18-7 А III	9,40		17940	300	2735	780	3,76	ПК-01-129/78
4ФС 18-8 А III	9,40		17940	300	2735	780	3,76	ПК-01-129/78
3ФС 24-6 А III	10,50		23940	300	3280	780	4,20	ПК-01-129/78

mosoblkomplekt.ru

Железобетонные фермы применяют при пролетах. Фермы железобетонные. описание, технические характеристики – гк росатомснаб

Окончание процесса возведения дома венчает установка крыши. Этот элемент является основополагающим для безопасности строения, а также напрямую оказывает влияние на комфорт его эксплуатации. В качестве несущих элементов кровли могут использоваться стропильные и железобетонные фермы 18 м, при помощи которых осуществляется перераспределение основного и дополнительного веса на стены здания.

На фото – фермы из ж/б

Особенности расчета

Учитывая важность выполняемых функций стропильных и подстропильных ферм, к процессу их расчета, проектировки и монтажа необходимо отнестись максимально серьезно. Мельчайшая неточность может погубить всю конструкцию (читайте также статью «Бетонолом: как на этом инструменте можно заработать, как его выбрать и на что обращать внимание при покупке»).

Наиболее долго и надежно эксплуатируются элементы, выполненные из железобетона. Однако сложность монтажа в совокупности с большим итоговым весом ограничивает использования такого вида стропил. Они чаще всего используются в необычных случаях, когда, к примеру, необходимо сделать одноэтажное здание большой площади.

Железобетонные стропильные фермы различного метража

При расчете не все так легко, как может показаться на первый взгляд. Поэтому для его осуществления необходимым является определенный багаж знаний. В данном случае используется ГОСТ 20213 89 на фермы, изготовленные из железобетона.

Совет: очень важно не упустить ни единого фактора, который может оказать прямое либо косвенное влияние на итоговые прочностные качества.

Именно поэтому подобные расчеты должны проводиться еще на этапе проектирования хорошо ознакомленными с данной сферой людьми. Здесь важна каждая деталь – от выбора самого варианта конструкции стропил до выбора небольших соединительных элементов.

В расчетах необходимо обязательно учитывать три фактора:

Общую массу конструкции, которая включает в себя вес кровельного покрытия и вес стропильной системы.

Вес нагрузок, которые могут дополнительно возникать в процессе эксплуатации (снег, ветер и т.п.).

Вес периодических нагрузок (различные климатические явления или же случайные факторы).

Предельная точность во время расчетов поможет не только сэкономить общую смету, но и сделает объект максимально защищенным от всевозможных разрушений.

Ж/б фермы с параллельными поясами

Инструкция требует для изготовления ферм из железобетона применять высокоточное оборудование, которое способно выполнять работу с минимальными погрешностями. При монтаже стропил особенно важно надежно скрепить все элементы, дабы устойчивость объекта не была снижена.

Стропильные фермы из железобетона

Такие конструкции могут существенно разниться по внешнему виду, исходя из своих параметров, в том числе, используемому материалу покрытия и способам их опирания. С их помощью можно возводить сооружения с огромными пролетами (больше 24 м). Кроме того, кровля при этом может быть скатной или же малоуклонной, а на покрытии сооружений могут использоваться фонари.

Стропильная железобетонная ферма 24 метра

Совет: используйте подобные ж/б фермы при возведении складов и других помещений промышленного типа.

Основные преимущества подобных конструкций:

• высокие прочностные качества;
• хорошая жесткость;
• стойкость к воздействию низких температур;
• устойчивость к воздействию агрессивных сред;
• пожаробезопасность.

Скелет сооружения

Изготовление бетонных элементов несущих конструкций

Для производства ж/б ферм используется бетон конструкционного типа (легкий или тяжелый), чаще всего аглопорибетон либо керамзитобетон. Сам процесс изготовления осуществляется в стендах-камерах, имеющих один либо несколько ярусов, на которых монтируются стальные формы с паровой рубашкой.

Для создания стоек и раскосов, закладываемых при армировании, используются вибростолы со специальными кассетными формами.

На фото — железобетонные балки и ж/б фермы

В качестве верхнего пояса при армировании чаще всего используются обычные стержни, а вот нижние пояса оснащаются высокопрочной проволокой, Ø 5 мм, которая собирается в струнопакеты. Для натяжения последних необходимо использование гидродомкратов, после чего туда добавляется бетонная смесь.

Спустя 2-3 часа изделие направляется в цех термообработки. На каждом процессе изготовления осуществляется контроль над качеством заранее напряженных изделий.

Процесс маркировки

Для маркировки такого материала используются буквы и цифры, написанные через дефис.

Буквами обозначают размер и тип заготовки, а цифры отображают, в том числе:

• дополнительные сведения;
• несущую способность;
• марку используемого бетона.

При помощи букв отображается и такая характеристика бетона, как проницаемость, которая показывает, насколько конструкция приспособлена к эксплуатации при агрессивных условиях:

• буква «П» обозначает пониженную приспособленность;
• при помощи буквы «Н» отображается нормальная приспособленность;
• изделия, которые могут выдержать 8-бальные сейсмологические явления, обозначаются буквами «С».

Конструкционные особенности ж/бетонных стропильных ферм

Ферма выступает в качестве скелета, который отображает то, какими очертаниями будет обладать крыша. Для того чтобы каркас отличался жесткостью, прочностью и устойчивостью, он должен быть выполнен с применением большого количества стали и армированных материалов, что значительно усложняет его схему. Только такая конструкция сможет обеспечить сохранность здания даже при экстремальных погодных условиях (узнайте здесь, что лучше — газобетон или газосиликат).

Однако все равно производители пытаются всячески снизить вес подобного «скелета». Достигается это, в первую очередь, благодаря использованию бетонов легких марок, что не оказывает никакого влияния на общую прочность конструкции.

Традиционным компонентом внутренней структуры ж/б ферм является высокопрочная арматурная сталь, легко противостоящая коррозионному воздействию. Благодаря этому попадание влаги или же крепкие морозы никаким образом не смогут повлиять на прочность кровли.

Сегментные и безраскосные конструкции

В качестве ее контура выступают работающие на изгиб два пояса, а вот стойки и раскосы, отвечающие за осевое усилие, являются решеткой.

Существует такие основные разновидности подобных ферм:

Сегментные , для которых характерным является пояс очертания и решетка раскосного типа.

Полигональные , когда пояса расположены параллельно или же в форме трапеции.

Арочные безраскосные , отличающиеся жесткими узлами.

Арочные раскосные , имеющие верхний пояс с криволинейными очертаниями, а также редкую решетку.

Довольно часто полигональные фермы с ровными элементами верхнего пояса заменяют сегментные. Такой способ является более экономически обоснованным.

Кроме того, существует такая классификация ферм:

• раскосые.
• безраскосые.
• типовые.

Сфера применения различных типов ферм

Если кровля планируется строиться малоуклонной, наиболее оптимальным вариантом будет использование безраскосных ферм, в верхнем поясе которых устанавливаются дополнительные стойки. Чаще всего подобные здания оснащаются большим количеством систем коммуникации. Шаг для них составляет 6 или 12 м.

Когда же здание является однопролетным, и его отопление не планируется, идеальным вариантом будет использование безраскосных конструкций.

Скатные кровли оснащаются сегментным безраскосным либо раскосым каркасом.

Установка конструкции

При перекрытии одноэтажных зданий с одним или несколькими пролетами рулонными материалами, лучше всего воспользоваться типовыми ЖБИ.

Таких вариантов в настоящее время существует множество, давайте остановимся н

elmin.ru

Данные на проектирование

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ.

Факультет: «Промышленное и гражданское строительство».

Кафедра железобетонных и каменных конструкций.

Дисциплина: «Железобетонные и каменные конструкции».

КУРСОВАЯ РАБОТА.

Расчет и конструирование

железобетонных конструкций

одноэтажного промышленного здания

Руководитель:

Студент :.

Москва 2010 год.

1. проектирование стропильной сегментной фермы

0. 1. Общие положения

В одноэтажных производственных зданиях массового строительства железобетонные стропильные фермы применяются для перекрытий пролётов 18–24 м. Обычно стропильные фермы размещаются вдоль большего рас­стояния между колоннами с укладкой на них железобетонных панелей покрытия длиной 6–12 м.

К общим достоинствам стропильных ферм по сравнению со стропиль­ными балками относятся существенно меньший расход материалов на сами конструкции, возможность пропуска технических коммуникаций в пределах межферменного пространства, более простое крепление подвесного транс­портного оборудования. Главным недостатком ферм является большая, по сравнению с балками высота, что приводит к увеличению протяженности ограждающих стеновых панелей и к дополнительным эксплуатационным расходам на отопление и вентиляцию лишнего объема здания.

Фермы с параллельными поясами применяются для устройства пло­ских кровель. У сегментных ферм верхний пояс имеет ломаное очертание. Вследствие этого в элементах решетки усилия оказываются заметно меньше, чем в других фермах. Кроме того, сумма длин элементов решетки также сокращается. В результате сегментные фермы по расходу материа­лов и стоимости более экономичны.

При назначении габаритных размеров высоту ферм в середине про­лета обычно принимают от пролета. Ширина поясов из условия опирания панелей покрытия на верхний пояс фермы назначается не менее 20 см при панелях длиной 6 м и не менее 25 см при панелях длиной 12 м. Все размеры сечений рекомендуется назначать кратными 2 см и принимать их не менее 20х16 см для поясов и 10х15 см для элементов закладной решетки.

При реальном проектировании стропильные фермы рассчитываются на совместное действие нагрузки от собственной массы фермы, условно сосредоточенной в узлах, нагрузки от панелей покрытия и кровли, снеговой нагрузки с загружениями ,, и всего пролета с учетом возможного образования снеговых мешков на скатных кровлях и кровлях с фонарями, а также нагрузки от подвесных коммуникаций и подвесного транспорта. При выполнении курсового проекта в целях сокращения его объема допускается выполнять статический расчет по упрощенной схеме:

­– панели покрытия принимать шириной 3 м с передачей нагрузки в виде сосредоточенных сил, прикладываемых к узлам верхнего пояса, что исключает влияние местного изгиба. Нормативное значение массы панелей следует принимать по приложению 21;

– значения снеговой нагрузки принимаются по нормам в зависимости от района строительства объекта (см. приложение 16 ).

Следует выделять 2 случая: случай, когда длительно действует снеговая нагрузка относительно малой ин­тенсивности¹ и случай, когда кратковременно действует полная снего­вая нагрузка. Для здания без фонарей снеговая нагрузка рассматрива­ется как равномерно распределенная с загружением и всего пролета фермы.

В железобетонных фермах сопряжение отдельных элементов выпол­няются как жесткие. Вследствие этого при взаимном смещении при пово­роте узлов в элементах фермы возникают изгибающие моменты. Установ­лено, что влияние жесткости узлов на величину продольных сил и на величину прогибов фермы несущественно и может не учитываться, т.е. вычисление продольных сил и прогибов может вестись по шарнирной схеме. Влияние изгибающих моментов следует учитывать в эксплуатационной стадии, где они приводят к заметному увеличению ширины раскрытия трещин в растянутых элементах решетки и увеличивая раскрытие трещин в предварительно напряженном нижнем поясе.

В курсовом проекте допускается рассчитывать трещиностойкость нижнего пояса как центрально растянутого элемента, но величину усилия образования трещин, вычисляемую по рекомендациям норм СНиП 52-01-2003 [2] , СП 52-102-2004 [4] и дополнительно умножать на коэффициент k=0,85 , учитывающий влияние жесткости узлов. При определении ширины раскрытия трещин в нижнем поясе расчет ведется по рекомендациям [2,4] как для растянутого элемента с увеличением ширины раскрытия трещин на 15%, а в растянутых ненапряженных элементах в 2 раза.

Ферма проектируется предварительно напряженной на пролет 18 м, при шаге ферм 6 м, тип

кровли холодная ,расчетная снеговая нагрузка 2,4кН.м²

Нагрузка от веса покрытия

Элементы покрытия	Нормативная нагрузка, Па	К-т надежности по нагрузки	Расчетная нагрузка, Па
Рулонный ковер 10 мм	100	1,3	130
Цементно-песчаная стяжка	630	1,3	819
(f = 18 кН/м3,  = 35 мм)
Пароизоляция 15 мм	50	1,3	65
ИТОГО (g):	780		1014

Геометрические схемы стропильных ферм.

Ферма изготовлена из тяжелого бетона класса В30:

– расчетное сопротивление осевому сжатию R_b = 17 МПа

– расчетное сопротивление осевому растяжению R_bt = 1,15 МПа

– нормативное сопротивление осевому растяжению R_bt,n = 1,75 МПа

– начальный модуль упругости E_b = 32,510³МПа

Напрягаемая арматура нижнего пояса из канатов К-1400 15 мм с натяжением на упоры:

– расчетное сопротивление растяжению II группы п.с. R_s,ser = 1400 МПа

– расчетное сопротивление растяжению I группы п.с. R_s = 1170 МПа

– начальный модуль упругости E_s = 1,810⁵МПа

Сжатый пояс и элементы решетки фермы армируются стержнями класса А400:

– расчетное сопротивление растяжению/сжатию I г.п.с. R_s = R_sс = 355 МПа (табл. 22)

– начальный модуль упругости E_s = 210³МПа (табл. 29)

–хомуты класса А240

Определение нагрузок на ферму

Равномерно распределенную нагрузку от покрытия,прикладываем в виде сосредоточенных сил к узлам верхнего пояса. Вес фермы также учитывается в виде сосредоточенных сил, приложенных к узлам верхнего пояса. Снеговую нагрузку рассматриваем приложенной в 2-х вариантах: 1) вся снеговая нагрузка по всему пролету и по половине пролета является кратковременно действующей; 2) доля длительно действующей снеговой нагрузки, принимаемая равной 0,5 от полной также прикладывается по всему и по половине пролета фермы.

Нагрузки на покрытие

Вид нагрузки	Нормативная, Па	К-т надежности по нагрузке	Расчетная, Па
Постоянная:
Нагрузки от веса покрытия	780	1,27	1014
ферма 60000 / (18)	556	1,1	612
Ребристые крупноразмрные плиты 3х6	1570	1,1	1727
Итого: g	2906		3353
Временная снеговая:
кратковременная (полная)	24000,7=1680	—	2400
длительная с к-том 0,5	840	—	1200

Условные расчетные нагрузки по верхнему поясу фермы:

– постоянная:

кН;

– длительная снеговая:

кН;

– кратковременная (полная) снеговая:

кН.

Узловые нормативные нагрузки соответственно:

кН;

кН;

кН.

studfiles.net

4.8.3 Железобетонные фермы покрытия

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.

studfiles.net

ФЕРМЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ. Описание, технические характеристики – ГК РОСАТОМСНАБ

Задать вопрос

Фермы железобетонные являются одним из основных составных элементов при строительстве одноэтажных зданий, входят в состав конструкции крыш и служат для перекрытий широких пролетов. Они выдерживают большие нагрузки на покрытия, представляют собой готовые несущие конструкции. В современном строительстве не обойтись без такого вида железобетонных изделий, как фермы.
Фермы железобетонные представляют собой каркасные конструкции, которые состоят из отдельных соединенных между собой стержней. По верхнему краю фермы проходят стержни, образующие верхний пояс, по нижнему – нижний. Вертикальные сегменты фермы называются стойками, а наклонные – расколами. Между стойками фермы находятся раскосы и стойки, образующие решетку фермы, места их соединения называются узлами фермы.
Фермы выпускаются как в готовом виде, так и составные, то есть собирающиеся непосредственно на месте стройки из нескольких частей, имеют прямоугольное сечение.
Фермы железобетонные производятся согласно ГОСТ 20213-89 из тяжелого или легкого конструкционного бетона класса В-30 – В-50. Для армирования применяется арматура стальная класса А-4, Ае-5 и высокопрочная проволока Вр-2. Фермы длиной более 896 см выпускаются с предварительно напряженной арматурой. Фермы длиной 596 см выпускаются с ненапряженной арматурой.
Фермы железобетонные делятся на два вида:
• Стропильные
• Подстропильные.
По форме фермы бывают:
• Сегментные
• Арочные
• Полигональные.
Стропильные фермы подразделяются на следующие виды:
• ФС – фермы раскосные сегментные. Применяются для строительства скатной кровли.
• ФБС – фермы безраскосные. Применяются для строительства скатной кровли.
• ФБМ – фермы безраскосные, используются для строительства покрытий с малоуклонной кровлей.
• ФТ – фермы безраскосные треугольные, для строительства скатной кровли.
Подстропильные фермы подразделяются на:
• ФПС – для строительства скатной кровли.
• ФПМ – для строительства малоуклонной кровли.
• ФПН – фермы с предварительно напряженными стойками для строительства малоуклонной кровли.
• ФП – для строительства покрытий из плит размером на длину пролета.
Фермы (ФС) раскосные сегментные для строительства скатной кровли выпускаются в следующих размерах: длиной 1800-2400 см, высотой 260-320 см, шириной пояса 20-30 см.
Фермы сегментные безраскосные для скатной кровли(ФБС) и треугольные безраскосные для малоуклонной кровли (ФБМ) имеют размеры: длиной 1800-2400 см, высотой 260 — 320 см, шириной пояса 20-30 см.
Фермы (ФПС) для скатной кровли имеют размеры: длиной 1200 см, высотой 220 см, шириной пояса 50 см.
Фермы безраскосные треугольные (ФТ) производятся по размерам: длиной 600-1800 см, высотой 120-270 см, шириной пояса 20-25 см.
Фермы (ФПМ, ФПН) для строительства покрытий с малоуклонной кровлей изготовляются в следующих размерах: длиной 1200 см, высотой 330 см, шириной пояса 50 см.
Фермы (ФП) для кровли из плит размером на длину пролета имеют размеры: длиной 1200 см, высотой 180 см, шириной пояса 50 см.
Фермы железобетонные имеют вес в пределах от 6 до 50 тонн.
Фермы железобетонные применяются в строительстве различных объектов: покрытий различных зданий и сооружений, пролетов мостов, акведуков, гидротехнических затворов, опор линий электропередачи и т.п. Важнейшими качествами ферм являются высокая прочность, морозостойкость, трещиностойкость, жесткость, устойчивость к агрессивному воздействию внешней среды.
Стропильные фермы железобетонные перекрывают пролеты и поддерживают непосредственно настил кровли, как стропила. Подстропильные фермы железобетонные перекрывают шаги колонн и создают промежуточные опоры для стропильных конструкций.
Технические требования к фермам железобетонным:
• Фермы железобетонные стропильные производятся согласно требованиям ГОСТ 20213-89 («Фермы железобетонные. Технические условия»).
• Производятся фермы из тяжелого или легкого конструкционного бетона согласно ГОСТ 26633-91.
• Марка морозостойкости и водонепроницаемости назначается согласно СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.03.11-85.
•
• Расчетная нагрузка на фермы допускается только после достижения полной проектной прочности бетона.
• Для напрягаемой арматуры нижнего пояса ферм используется стержневая арматура из стали класса А-4,5.

СБЭ 18-2В2 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 17960x300x1490 Масса (в кг.): 13100

МБСП 12-2АтV-H Габариты (Д х Ш х В в мм.): 11960x340x900 Масса (в кг.): 6000

ФБ 18 II-6AIVB1-5 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 17940x240x3000 Масса (в кг.): 7960

ФБМ 18 II-6AIVB1-5 Габариты (Д х Ш х В в мм.): 17940x240x3000 Масса (в кг.): 8300

ФБ 24 1V-9A- 1VB1-V Габариты (Д х Ш х В в мм.): 23940x280x3300 Масса (в кг.): 14800

ФБМ 24 1V-9A- 1VB1-V Габариты (Д х Ш х В в мм.): 23940x280x3300 Масса (в кг.): 15050

Задать вопрос

rosatomsnab.ru