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

Реализованные проекты

Жилой комплекс Union ParkПодробнее Жилой комплекс «Леонардо»Подробнее Жилой комплекс Wellton ParkПодробнее Спортивный комплекс «Труд»Подробнее Жилой комплекс «Алиса»Подробнее Жилой комплекс «Олимпия»Подробнее Жилой комплекс «Эдальго»Подробнее Бизнес-центр GS ТушиноПодробнее Жилой комплекс «Премьер»Подробнее Школа телевизионного мастерства В. ПознераПодробнее Пешеходная зона «Углическая»Подробнее Оптовый центр «Мираторг»Подробнее ТРЦ «Мега» в Санкт-ПетербургеПодробнее Завод LG Electronics RusПодробнее Завод «Архбум Тиссью Групп»Подробнее Типовой проект торгового центраПодробнее Супермаркет торговой сети «ДА»Подробнее Благоустройство у станции метро «Тушинская»Подробнее Парк «Вагоноремонт»Подробнее ТРЦ «Мега Химки»Подробнее Показать еще

Изготовление ферм: алгоритм технологический операций

При производстве ферм первоначальным этапом является подготовка металла, его замеры и порезка. Далее в процессе производства происходит изготовление отдельных конструкций и элементов, которые в дальнейшем включаются в общую систему конструкции. После изготовления отдельных конструктивных элементов следует общая сборка фермы с антикоррозийной обработкой и покраской. В таком виде ферма и принимается заказчиком.

В зависимости от пролетов и размеров фермы, затрачивается и время, необходимое для ее изготовления. В любом случае такая сложная конструкция всегда имеет высокий запас прочности, способность противостоять коррозии и разрушительным воздействиям окружающей среды и имеет длительный эксплуатационный период.

Виды стропильных ферм

Перед тем, как выбирать материал и конструкцию стропильной фермы, важно учитывать ряд характерных признаков будущих стен. Конструкция металлических стропильных ферм чаще всего используется для возведения несущих стен.

Отличительные особенности создают классификацию с использованием следующих признаков:

• очертания поясов;
• оформление конструкции;
• статическая схема;
• вид решетки.

Оформление конструкции предполагает следующие виды:

1. Одностенные (легкие).
2. Двустенные (тяжелые).

Если постройка отличается большой высотой пролетов, используется тяжелый вид. Зачастую применяется при возведении строений промышленного типа.

Также существует классификация по типу используемого материала:

• деревянные;
• металлические;
• комбинированные.

Минусы

• Большое количество крепёжных деталей + — 10000 ед.
• Обязательный специализированный расчёт
• Количество человек от 2 до 4.
• Деревянные стропила или железобетонные конструкции.

Деревянные системы теплее и привычнее, на монтажно-прессовых станках можно изготовить любой размер, конфигурацию и обработать влагозащитными и огнеупорными пропитками. Материал доставят на стройку для сборки и возведения.

Железобетонные фермы прочнее надёжнее водо и морозостойкие, но очень тяжёлые поэтому в основном используются для строительства производственных помещений.

Как правильно произвести расчёт

Непосредственно перед расчётом следует определиться с эксплуатационными нагрузками:

• постоянными, включающими суммарный вес предполагаемого кровельного покрытия, кровельного пирога и обрешётки;

• переменными, зависящими от погодных и других условий;

• особыми, предполагающими установку любого оборудования на кровле.

Основные этапы расчётов производятся с учётом следующих правил:

• расчёт нагрузок выполняется на каждый квадратный метр монтируемой кровли;

• для расчёта деревянных стропильных ферм необходимо учитывать тип и породу древесины;

• параметры сечения и размеров стропильной конструкции зависят от угла кровельного уклона и размеров строения;

• следует учитывать разницу в расчётах для наслонных и висячих стропильных систем.

Самой простой деревянной стропильной фермой является конструкция, базирующаяся на соединении треугольником боковых сегментов и основания.

Для пролётов более шести метров конструкцию требуется усилить посредством подкосов и стоек. Их количество, а также параметры сечения и место монтажа также следует учитывать при расчётах.

Для получения качественных расчётов с минимальным уровнем погрешности рекомендуется использовать специальные компьютерные программ.

Что дешевле – фермы или стропильные конструкции?

Надежность крыши – это очень важная составляющая любого дома. В ее основе лежат несущие конструкции, которые называются стропильными фермами. Их установка – трудоемкая и ответственная работа, требующая точного расчета и определенного опыта. Важно понимать, что стропильная система должна выдерживать вес утеплителя, кровельных материалов, обрешетки и атмосферных осадков (льда, снега). Поэтому при выполнении монтажа кровли в конструкцию стропильных ферм или систем закладывается максимально возможная прочность. Ведь только в таком случае можно будет рассчитывать на долговечность службы кровли.

При установке крыши чаще всего используют стропильные конструкции и фермы. На каком варианте остановиться? Наша статья как раз и призвана ответить на этот вопрос.

Монтажные бригады и заказчики задумываются о том, можно ли сэкономить на кровельной системе дома и при этом не снизить ее качество? Некоторые могут отнестись к этому скептически и сказать, что это невозможно. Однако на практике, при правильном подходе и выбора способа монтажа экономия может достигать 35-50%. Такую выгоду могут получить люди, которые будут использовать фермы вместо классической стропильной системы. Рассмотрим эти две системы кровли и обозначим за счет формируется указанный процент экономии.

Стропильная конструкция

Представляет собой систему стропил. Или, как ее еще называют, стропильных ног, опирающихся с одной стороны на мауэрлат, а с другой стороны на коньковую балку. Чтобы стропила были способны выдерживать необходимую нагрузку, их следует связать между собой ригелями. В случае повышенной нагрузки их опирают на стойки, упоры или подкосы.

Главной задачей всех этих составляющих является обеспечение надежности и устойчивости стропильных ног. Если специалист по монтажу определил, что в определенном месте такая нога может не выдержать нагрузку, то добавляют еще несколько опорных элементов для усиления конструкции. Все это приводит к увеличению объемов древесины, крепежных элементов, и как следствие, стоимости всей кровли.

В противовес данному подходу, когда используется лишний материал, проектировщики поставили перед собой цель: максимально снизить материальную составляющую стропильной системы. Но при этом не потерять в прочностных характеристиках. В процессе решения конструкторами были найдены новые, современные подходы, как в проектировании – деревянные стропильные фермы, так и в технологии изготовления стропильных конструкций.

Стропильные фермы

Представляют собой жесткий каркас, который используется для обустройства скатных крыш. Главная ее суть заключается в том, чтобы распределить нагрузку, которой подвергается крыша, на стены сооружения. Для изготовления ферм сейчас используют различные материалы, но чаще всего это древесина. Деревянная ферма, как правило, производится из качественного бруса, досок или же из леса-кругляка.

Для соединения всех компонентов в единую систему применяется метод врубки. При монтаже кровли в малоэтажном строительстве при изготовлении ферм из дерева используются пиломатериалы хвойных пород, так как они дешевые и просты в подгонке. При строительстве крыши для здания, имеющего большую площадь (длиной более 16 метров), применяют фермы с растянутыми металлическими стойками.

Конструкция

Как мы писали выше, прочность и жесткость несущей конструкции обеспечивает форма. Наиболее часто используемые варианты металлической фермы состоят из прутьев – это два параллельных и еще между ними, которые сварены зигзагообразно. Она позволяет при малом расходе материала добиться того, что будет повышено сопротивление металлической конструкции.

Основные компоненты металлической фермы:

1. Верхний и нижний пояса, которые образуют контур;
2. Решетка, собранная из раскосов и стоек.

Узловое соединение компонентов фермы выполняют плотным примыканием одного элемента к другому. Для фиксации стержней решетки к поясам используют сваркой или фасонные элементы. Помимо стропильных конструкций могут применяться также и подстропильные. Они предназначаются для опоры несущих конструкций и перекрытий. Их используют в том случае, когда расстояние между колоннами превышает шаг балок или у колонн имеется неодинаковый шаг.

Преимущества ферм от стропильной конструкции:

• диагонали фермы распределяют силы растяжения и сжатия равномерно по всей конструкции, а не передают ее определенному элементу, как это сделано в стропильной конструкции. Это существенно влияет на использование дополнительных усиливающих частей крыши.
• жесткость обеспечивается металлическими зубчатыми пластинами, скрепляющих деревянные элементы – это также позволяет снизить объем необходимой древесины для крыши.

В итоге стропильные фермы позволяют сэкономить минимум 25% древесины, которая необходима крыши каркасного дома.

Расчет нагрузок

Во время возведения системы стропил важным моментом является не только правильный выбор формы конструкции и материала изготовления, но и корректный расчет возможных нагрузок.

Они бывают трех видов:

• постоянные: общий вес кровельного пирога;
• временные: вес снежного пласта, находящихся на кровле людей, сила порывов ветра;
• особые – к этой категории относится сейсмическая нагрузка.

Стропильная система на основе ферм и балок является несущей конструкцией, в состав которой входят многие элементы. Вне зависимости от конкретной конструкции и формы это сложный в технологическом плане процесс, главным этапом которого является этап проектирования. Именно в это время проводятся расчеты, от правильности которых зависит безопасность всей конструкции в течение всего эксплуатационного периода. Такой расчет состоит из сложных вычислений, осуществление которых требует наличия профессиональных знаний.

Как выглядит конструкция двухскатной мансардной крыши можно посмотреть на нашем сайте.

Об особенностях устройства ломанной крыши ищите информацию здесь.

Как сделать фронтон дома из бруса читайте в статье по адресу .

Требования к расчету профильной трубы для строительства фермы

При выборе изделий профильного проката, в особенности для крупногабаритных навесов, стоит руководствоваться данными, предоставленными СНиП:

• 07-85 – данные о взаимодействии снеговых нагрузок и веса остальных конструктивных деталей сооружения;
• П-23-81 – алгоритм работы с профилированными стальными изделиями.

Пристенный навес также несет нагрузки, и его проектирование тоже нужно производить с учетом снежного покрова в зимнее время

Данные из представленных положений помогут быстрее сориентироваться в выборе типа фермы, угла наклона кровли и сечения, размера профильной трубы для стоек постройки.

Важно! Влиять на выбор также будет местоположение региона, количество выпадающих осадков на протяжении зимнего периода.

Рассмотрим следующий пример: планируется постройка пристенного навеса с габаритами 4,7х9 метров. Его передний край опирается на стойки, а задняя часть крепится к внешней стене дома. Сооружение будет возводиться в южном регионе, например, в Краснодарском крае. Информацию о снеговой нагрузке для каждого региона можно найти в сети Интернет, в нашем случае она будет составлять 84кг/м2. Оптимальным углом наклона кровли для навеса такого габарита будет всего 8 градусов.

Одна стойка высотой в 2,2 метра имеет вес в 150 кг, а ее вертикальная нагрузка приблизится к 1,1 тоннам. Трубы профильные круглого (овального) сечения для данных целей не подойдут, минимальные показатели для профильной квадратной трубы – сечение 45 мм и толщина стенки 4 мм. Но если несколько модернизировать конструкцию, введя в нее два параллельных пояса с косой решеткой, для них можно взять профиль с сечением 25 мм и толщиной стенки 3 мм. При высоте фермы из профильной трубы в 40 см для поясов следует применить квадратные профтрубы с показателями 35 мм и 4 мм соответственно.

Для простоты расчета фермы из профильной трубы для навеса можно воспользоваться таблицей соответствия сечения и толщин стенок из ГОСТ 30245.

Таблица 1

Чтобы конструкция не разрушалась под действием коррозии, для ее основы нужно выбирать трубы из легированной стали

Металлические трубы для строительства арочного навеса стоит приобретать высококачественные, желательно из легированной стали. В сплаве должно быть большое количество углеродов – это создает достаточную защиту металлу от воздействий природных факторов и окружающей среды.

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.

Установка стропильных систем – расчет нагрузок

При установке стропильных систем важно не только правильно выбрать форму конструкции и материал изготовления. Одним из основных критериев надежности конструкции является грамотный расчет нагрузок. Все возможные нагрузки на крышу дома подразделяются на три группы:

• временные (возможный вес снега, людей, ветра и т.д.);
• постоянные (вес кровельного пирога);
• особые (сейсмическая нагрузка).

Стропильная система (фермы и балки) представляет собой несущую конструкцию, состоящую из многих элементов. Независимо от выбора формы и конструкции – это технологически сложный процесс, основным этапов которого является проектирование. Именно на этом этапе производится расчет, который ляжет в основу всей безопасности конструкции на весь эксплуатационный период. Данный расчет представляет собой сложные вычисления, в основу которых заложены специфические профессиональные знания. Провести качественные расчетные мероприятия могут только профессионалы – инженеры, архитекторы, проектировщики и специалисты-монтажники. Проводить такие работы самостоятельно, означает увеличить риск нарушения требований безопасности несущей конструкции. Кроме этого, возможны нарушения архитектурных форм крыши, а также значительное увеличение расходов на проведение ремонтных работ.

Цена готовых изделий

Помимо того, что фермы можно изготовить самому, их ещё можно купить готовыми. Но, если вы хотите что-то изысканное, то вам будет проблематично сделать покупку, поскольку всё рассчитано под типовые проекты. Если же вы готовы к тому, что вам предложат, тогда соглашайтесь на типовые решения, но будьте готовы переплатить.

В любом случае, покупать готовый вариант это дорого, поскольку вы переплачиваете до 300%. Никакой трудности в том, чтобы сварить ферму для навеса самостоятельно нет, особенно если вы хотя бы когда-то работали со сварочным оборудованием. Современный инвертор позволяет решать сложные задачи, даже если вы новичок сварочного дела.

Покупайте правильные электроды, не экономьте на металле, смотрите, как делают другие, поскольку сегодня в интернете полно различных вариантов обустройства ферм и навесов, в целом. Помните, что навес без ферм хлипкий и не сможет выдержать нагрузки снега в зимнее время.