Что такое подстропильная ферма
Стропильная и подстропильная ферма
Стропильная и подстропильная фермы применяются при возведении скатных крыш. Это жесткие конструкции. Их предназначение состоит в передаче усилий от кровли на стены здания. Именно они принимают на себя ветровую и снеговую нагрузку.
Все фермы обладают относительно невысокой массой. Это положительно влияет на расход материала. Основные отличия между стропильными и подстропильными конструкциями заключаются в назначении и расположении.
Стропильные фермы представляют собой решетчатые металлические конструкции. Они передают усилия колоннам посредством опорных столиков и монтажных болтов. Все стропильные фермы одного пролета обладают одинаковыми размерами. Их верхний пояс очерчен по окружности. Обычно стропильные фермы используют при наличии пролетов 6, 12 и 18 м. С колоннами они соединяются с помощью шарнирных соединений. Их размещают друг от друга на расстоянии 6 м.
Решетки и пояса стропильных ферм изготавливают из уголков. Между собой их соединяют с применением фасонок из листовой стали. Часто используют изделия из проката с двутавровым сечением.
Подстропильные фермы также являются решетчатыми и имеют аналогичную конструкцию. Они соединяют колонны одного ряда. На них опираются стропильные фермы. В пределах высоты они сопрягаются с подстропильными элементами.
Подстропильные фермы располагают на колоннах в 12 м друг от друга в продольном направлении. Они применяются, если шаг колонн больше шага стропильных конструкций. Обычно подстропильные фермы длиной 12-18 м используют тогда, когда расстояние между крайними колоннами не больше 6000 мм, а между колоннами средних рядов – 12000 мм. Помимо этого подстропильные конструкции необходимы в зданиях с поперечно расположенными внутренними несущими стенами.
Подстропильные фермы имеют трапецеидальные контуры. Размеры соответствуют стропильным фермам. Верхние пояса подстропильных конструкций прикрепляют с помощью черных болтов к колоннам. При этом их опирают на монтажный столик, принимающий на себя вертикальное давление. Применяют подстропильные фермы в одноэтажных промышленных многопролетных зданиях.
Конструктивные отличия между стропильной и подстропильной фермами состоят в наличии у подстропильных элементов параллельных поясов и стоек. Они необходимы для фиксации стропильных частей кровли. Так, стойки на концах ферм выступают в качестве опор при монтаже крайних плит покрытия.
Стропильные и подстропильные железобетонные фермы
В каркасных зданиях и сооружениях, в качестве несущих элементов для кровли применяют железобетонные фермы. Их основная функция создать опору для кровли и равномерное распределение нагрузки на колонны здания и фундамент. Они рассчитываются и производятся на заводах ЖБИ, поскольку любая неточность может привести к обрушению всего здания. Для установки железобетонных ферм применяется строительная техника, поскольку они имеют большой вес.
Описание и виды конструкций
Железобетонная ферма представляет собой каркасную конструкцию, которая состоит из верхнего и нижнего пояса, соединяемых вертикальными стойками и наклонными раскосами, образующими решетку. Места соединений элементов называют узлами. Все элементы имеют прямоугольное сечение и изготавливаются из железобетона.
Фермы могут поставляться цельными или составными, из нескольких сегментов, которые впоследствии соединяются. В строительстве используется два основных вида ферм – стропильные и подстропильные.
Стропильные применяются на пролетах до 24 м. Они имеют несколько основных разновидностей по форме поясов:
Также фермы имеют несколько типов решетки:
Подстропильные фермы – вспомогательный элемент, применяемый в качестве основы под стропильные конструкции, если их длина меньше, чем расстояние между опорами. Они устанавливаются продольно и крепятся к специальным закладным деталям. Эти конструкции имеют тавровое сечение, с полкой, усиленной в местах упора на колонны. Этот тип ферм тоже делится на подвиды:
Отличия стропильной фермы от подстропильной
Главная функция железобетонных стропильных ферм – перекрытие пролетов зданий и сооружений. Они являются основанием непосредственно для кровли как стандартные кровельные стропила. Пояса стропильной фермы имеют различную конфигурацию – параллельные линии, трапеция, сегментную или криволинейную. Это позволяет оптимально распределить нагрузку на кровлю, добиться максимальной прочности и устойчивости. Максимальная длина этого элемента достигает 24 м.
Подстропильные фермы используются как основание для стропильных конструкций, когда расстояние между несущими стенами или колоннами слишком велико. Они укладываются продольно, если все несущие стены здания поперечные, обеспечивая устойчивость и прочность кровли. Для облегчения и повышения надежности в подстропильных конструкциях применяется пучковая форма арматуры.
Армирование и изготовление
По нормативам ГОСТ 20213-2015 железобетонные фермы изготавливаются из бетонов марок М400-М700. Для создания армирующего каркаса применяется сталь А400, А600, А800 или А1000, армирующие канаты К1400 или К1500, скрепляемые прочной проволокой Вр1200, Вр1600. Если длина конструкции превышает 9 м, в ней используется предварительно напряженная арматура. В некоторых случаях используются дополнительные каркасы из легкой проволоки для предотвращения появление трещин.
Арматурный каркас верхнего пояса делается из сварных элементов из стального прута, которые устанавливаются парами на опорных точках. Это обеспечивает повышенную прочность конструкции в наклонных сечениях. Для этого используются наборы арматуры диаметром от 6 до 10 мм с шагом 100 мм. Узлы арматурного каркаса дополнительно укрепляются при помощи сварки.
Фермы ЖБИ изготавливаются на бетонных заводах, арматурный каркас устраивается в опалубке, которая заливается бетонным раствором, уплотняемым при помощи вибраторов. Изделие нельзя использовать до того момента, пока раствор не наберет прочность, для чего требуются 21 сутки. В бетон могут добавляться пластифицирующие и морозостойкие присадки.
Транспортировка
Готовые изделия транспортируются на прицепах-фермовозах, наиболее популярный вариант платформа ФKП-16.
Перевозить ж/б фермы нужно обязательно в рабочем положении с опиранием по краям. Иначе конструкция может треснуть под своей тяжестью.
Железобетонные элементы устанавливаются на нижнюю часть пояса и тщательно укрепляются на фермовозе, чтобы не сдвинулись или не опрокинулись при перевозке.
Размеры и маркировка
Маркировка железобетонных ферм учитывает их тип, размеры, другие конструктивные особенности, отвечающие за их характеристики. Марки состоят из зашифрованных наборов букв и цифр по требованиям ГОСТ 23009.
Первая группа цифр и букв показывает:
Вторая группа букв и цифр записывается через дефис и показывает:
Третья группа указывается при необходимости и указывает на:
К примеру, ж/б ферма 3ФС длиной 18 м, с шестой несущей способностью, напрягаемой арматурой А600 из легкого бетона, с закладными будет маркироваться таким образом: 3ФС18-6А600Л-1.
Формы и типоразмеры различных железобетонных ферм, как стропильных, так и подстропильных, можно найти в таблицах:
Эскиз изделия | Типо- размер изделия | Размеры, мм | Масса, т | |||||||||||||
L | H | h1 | h2 | h3 | b | |||||||||||
Стропильные фермы серии 1.063.1-4 [1] Примечание — Размер в скобках принять для ферм 5ФБМ24. | 1ФБМ 24 | 23940 | 3300 | 200 | 220 | 250 | 240 | 9,80 | ||||||||
2ФБМ 24 | 23940 | 3300 | 250 | 280 | 250 | 240 | 11,00 | |||||||||
3ФБМ 24 | 23940 | 3300 | 300 | 340 | 250 | 240 | 12,20 | |||||||||
4ФБМ 24 | 23940 | 3300 | 300 | 340 | 300 | 280 | 15,00 | |||||||||
5ФБМ 24 | 23940 | 3300 | 420 | 460 | 350 | 280 | 19,00 | |||||||||
Стропильные фермы серии 1.463.1-1/87 [4] Фермы 1.3ФСП24, 2.3ФСП24, 3.3ФСП24 | 3.1ФСП 24 | 240 200 | 300 120 | 160 160 | 320 220 | 14,40 | ||||||||||
3.2ФСП 24 | 14,00 | |||||||||||||||
3.3ФСП 24 | 13,60 |
Эскиз изделия | Типо- размер изделия | Размеры, мм | Масса, т | |||||||||||||
L | H | h1 | h2 | h3 | b | |||||||||||
Подстропильные фермы серии 1.463.1-19 [6] Ферма 2ФПС12 | 2ФПС 12 | 11860 | 2225 | 300 | 210 | 160 | 550 | 11,00 | ||||||||
Подстропильные фермы серии 1.463.1-4/87 [7] Фермы 2ФПМ12, 2ФПН12 | 2ФПМ 12 | 11780 | 3320 | 200 | 160 | 200 | 500 | 8,75 | ||||||||
2ФПН 12 | ||||||||||||||||
Примечание — Для ферм серии 1.463.1-16 [2] в графе «Масса, т» в числителе приведена масса ферм, изготовленных из тяжелого бетона, в знаменателе — из легкого конструкционного бетона со средней плотностью до 2000 кг/м. |
Опирание железобетонной фермы на колонну
Установленная конструкция закрепляется к стальным закладным на колонне. Для этого делается специальный узел, обеспечивающий прочное крепление конструктивных элементов. Если стропильная конструкция опирается непосредственно на оголовок железобетонной колонны, то при установке нужно совместить стальные опорные плиты обоих элементов, которые затем свариваются монтажным швом. Проект может предусматривать установку двух ферм на один оголовок, в этом случае они обе привариваются к закладному элементу на колонне.
Подстропильные элементы монтируются на колонны по тому же принципу – совмещаются закладные плиты, свариваемые монтажным швом. Если стропильная ферма устанавливается на стыке смежных концов подстропильной конструкции, то она приваривается только к одной из них.
1 — колонна; 2 — подстропильная ферма; 3 — стропильная ферма; 4, 6 — закладные детали; 5 — банкетка для опирания стропильных конструкций.
При укладке плит на стропильные фермы, они привариваются закладными элементами. Образовавшиеся между плитами швы тщательно заделываются бетонным или обычным раствором на основе песка и цемента.
Монтаж
Перед установкой на колоннах устанавливаются лестницы или люльки, где будут находиться монтажники, контролирующие установку. Ферма поднимается подъемным краном на траверсах, укрепленных в 2 узлах для 18-метровых изделий и 4 для 24-метровых. К нижнему поясу прикрепляют канаты для удобства наводки на опорные колонны.
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.
Несущие конструкции покрытия в промышленных зданиях
Общие сведения о конструкциях покрытия
В системе конструкций промышленного здания покрытие выполняет одну из главных ролей.
Оно определяет долговечность здания в целом, характер внутреннего пространства и нередко внешний облик здания.
На покрытие одноэтажного здания приходится 20-30, а иногда 40% стоимости и 30% трудоемкости строительства.
Покрытия промышленных зданий, как правило, устраиваются бесчердачными.
Состоят они из несущих и ограждающих конструкций.
Несущие конструкции покрытия устраиваются в виде ферм, балок, арок и рам, которые поддерживают ограждающую часть, придавая ей уклон, соответствующий материалу кровли.
Ограждающая часть покрытий кроме защиты помещений от атмосферных воздействий вместе с несущими конструкциями обеспечивают зданиям пространственную жесткость.
Независимо от типа покрытий, которые могут быть односкатными, многоскатными, плоскими, шедовыми, криволинейными, они должны иметь хорошую гидроизолирующую способность, паро- и теплозащиту, соответствующую назначению здания, быть прочными, пожаробезопасными и каррозионностойкими, индустриальными в возведении, долговечными и надежными в эксплуатации.
Одним из главных требований, предъявляемых к покрытию, являются их малая масса и экономичность.
Вид и материал несущих конструкций покрытия выбирают с учетом :
— величины и характера нагрузок на покрытие;
— вида и грузоподъемности внутрицехового подъемно-транспортного оборудования;
Кроме того, необходимо учитывать район строительства, систему размещаемых под покрытием коммуникаций и степень агрессивности воздушной среды производства.
Несущими конструкциями плоскостных покрытий, как правило, являются стропильные конструкции (балки и фермы). В случаях, когда шаг колонн превышает шаг стропильных конструкций, в состав элементов покрытия вводят подстропильные конструкции.
Подстропильные конструкции устанавливают на колонны в продольном направлении, а на них опирают стропильные конструкции.
Несущие конструкции плоскостных покрытий выполняются из железобетона, металла, древесины и комбинированными (металлодеревянными и сталежелезобетонными).
В комбинированных несущих конструкциях более полно используются положительные свойства каждого материала.
Так, элементы, работающие на сжатие, выполняют из железобетона и древесины, а элементы, подверженные растяжению,- из металла.
В виду этого комбинированные конструкции часто имеют повышенную надежность в работе и большую долговечность.
Железобетонные стропильные и подстропильные балки и фермы, описание конструкции, область применения
Стропильные балки применяют при устройстве односкатных, многоскатных и плоских покрытий зданий в пролетах от 6 до 18 м.
Балки односкатных и плоских покрытий имеют прямолинейных верхний пояс, а балки двух- и многоскатных покрытий – ломаный пояс с уклоном скатов 1:12.
Для перекрытия пролетов 6 и 9 м используют балки таврового сечения с высотой на опорах 590 и 890 мм, а пролетов 12 и 18 м – двутаврового и прямоугольного сечений с высотой на опоре 890, 1190 и 1490 мм.
Балки прямоугольного сечения с отверстиями просты в изготовлении и облегчают прокладку верхних коммуникаций.
Однако на них расходуется больше бетона по сравнению с балками таврового и двутаврового сечений.
Для изготовления балок применяют бетон марок 200-500 и предварительно напряженную арматуру.
На верхних поясах балок предусматривают закладные элементы для крепления прогонов или панелей покрытия, на нижних поясах и стенках – закладные элементы для крепления путей подвесного транспорта, а в опорных частях – стальные листы для крепления балок к колоннам.
Стропильные балки крепят к колоннам с помощью анкеров, выпущенных из колонн.
При высоте балок на опоре не более 900 мм используют безанкерный способ крепления, что позволяет снизить расход стали на узле и трудовые затраты.
Стропильные балки двухтаврового сечения для плоских и односкатных покрытий:
а, в – для плоского покрытия, б – для односкатного покрытия
Строительная балка твухтаврового сечения для двух- и многоскатных покрытий
Стропильная решетчатая балка для скатных покрытий
Подстропильные балки предусматривают в покрытиях с балочными стропильными конструкциями, если их шаг принят 6 м, а шаг колонн 12 м. подстропильные балки имеют трапециевидное очертание и тавровое сечение с полкой внизу.
Длина балок 12 м, высота в пролете 1500 мм, на опоре 600 мм, ширина полки 700 мм.
В местах опирания стропильных балок стенки подстропильных балок утолщены до ширины полки.
Крепят подстропильные балки к колоннам и стропильные к подстропильным сваркой закладных элементов.
Подстропильная балка
Стропильные фермы подразделяют на сегментные, арочные безраскосные, с параллельными поясами и треугольные.
Стропильные фермы обладают лучшими технико-экономическими показателями по сравнению с балками.
Их применяют при пролетах 18, 24, 30 м.
Сегментные, арочные, а также фермы с параллельными поясами предназначены для покрытий с рулонной кровлей, треугольные – под кровлю из асбестоцементных и металлических волнистых листов.
Для обеспечения нормального уклона рулонной кровли в крайних сегментных и арочных фермах и прилегающих к ним панелях предусматривают столбики для опирания пенелей покрытия.
Решетка ферм позволяет применять панели шириной 1,5 и 3 м. Фермы укладывают через 6, 12 и 18 м.
Наиболее рациональны сегментовые и арочные фермы, имеющие ломанные и криволинейные верхние пояса.
По сравнению с другими у них меньше усилия в элементах решетки, что позволяет делать решетку более редкой.
Незначительная высота этих ферм на опоре позволяет уменьшить общую высоту здания.
Арочные безраскосные фермы технологичны в изготовлении и позволяют рационально использовать межферменное пространство.
Фермы с параллельными поясами имеют простое очертание; они взаимозаменяемы со стальными фермами.
Недостатки таких ферм : большая высота на опоре, из-за чего увеличивается высота стен и неполезный объем здания, необходимость в дополнительных связях в покрытии.
Стропильная сегментовая ферма
Стропильная арочная безкаркасная ферма
Стропильная ферма с параллельными поясами
Стропильная треугольная ферма
Подстропильные фермы, имеющие длину 12 и 18 м, предназначаются для опирания на них стропильных ферм, шаг которых составляет 6 м.
Стропильные и подстропильные фермы изготавливаются из бетона марки 300-500.
Нижние пояса их выполняют предварительно напряженными, армируя пучками из высокопрочной проволоки.
В фермах предусмотрены закладные элементы, аналогичные балкам. Крепят фермы к колоннам, а подстропильные между собой сваркой закладных элементов.
Подстропильная ферма. Опирание стропильной фермы на подстропильную
Стальные стропильные и подстропильные балки и фермы, описание конструкции, область применения
Стропильные фермы изготавливают трех основных типов :
— с параллельными поясами;
Под рулонные кровли устанавливают первые два типа ферм с уклоном верхнего пояса соответственно 1,5% и 1:8, а под кровли из асбоцементных и металлических листов – треугольные с уклоном 1:3,5.
Унифицированные стальные фермы изготавливают пролетами 18, 24, 30, 36 м. Применяют их при шаге колонн 6, 12 м и более.
Пояса и решетки ферм выполняют из уголков и соединяют между собой сваркой с помощью фасонок из листовой стали.
Рациональна конструкция ферм с поясами из широкополочных двутавров.
Эффективность их заключается в экономии стали и меньших трудовых затратах на изготовление.
С колоннами фермы соединяют шарнирно с помощью надопорных стоек двутаврового сечения.
Стойки крепят к колоннам анкерными болтами, а пояса ферм к стойкам черными болтами.
Треугольные фермы крепят к колоннам аналогично железобетонным.
Стальная стропильная ферма с параллельными поясами
Стальные полигональные стропильные фермы
Стропильная треугольная стальная ферма
Подстропильные фермы отличаются наличием параллельных поясов, в остальном они аналогичны стропильным фермам. Изготавливают их длиной 2, 18 и 24 м и высотой 3130, 3270 и 3750 мм (в зависимости от типа стропильных ферм и их пролета). П
одстропильные фермы соединяют с колоннами посредством надопорных стоек, служащих одновременно опорами стропильных ферм.
Перспективными в промышленном строительстве являются покрытия с фермами из стальных труб, из тонкостенных балок, с рамами из стальных элементов коробчатого профиля и структурные конструкции.
Эти облегченные стальные конструкции, имеющие полную заводскую готовность и комплектно поставляемые на стройку, отличаются малой материалоемкостью и резко сокращают сроки возведения зданий.
Подстропильная стальная ферма
Фермы из стальных труб, имеющие обычную конструктивную схему других ферм, устанавливают на пролеты 18, 24 и 30 м.
Замена уголковых профилей трубами позволяет снизить расход стали на 10-35%.
Используемые при этом бесфасоночные соединения поясов и решетки значительно уменьшают трудоемкость изготовления ферм.
В фермах из труб нет мест для скопления агрессивной пыли.
В тонкостенных стальных балках имеются пустотелые пояса, гладкие или гофрированные стенки из листа толщиной 3-4 мм.
Гофры высотой 35-40 мм имеют шаг 1,5 м.
Такие балки наиболее целесообразно применять для сетки колонн 12×18 м.
Балки из широкополочных двутавров со сквозными стенами укладывают в покрытиях с сетками колонн 6X12 и 6X18 м. Эти балки изготовляют из двутавров путем продольной зигзагообразной резки их стенок и сварки полученных обеих его частей.
Стальные рамы с коробчатыми сечениями элементов применяют в зданиях с пролетами 18 и 24 м и высотой соответственно 6,98 и 8,18 м.
Коробчатое сечение получают из горячекатаных швеллеров и гофрированных листов-стенок толщиной 3-4 мм.
Такие рамы целесообразно применять в одно- и двухпролетных зданиях с мостовыми кранами грузоподъемностью 5-8 т или без них при шаге колонн 6м.
Несущие конструкции покрытий из дерева, определение, область применения
Несущие конструкции покрытий из дерева имеют высокую прочность и стойкость во многих агрессивных средах, небольшую массу, хорошие архитектурно-эстетические качества, просты в массовом заводском производстве, а по долговечности почти не уступают железобетонным и металлическим конструкциям.
Применяют их в зданиях с нормальным температурно-влажностным режимом, а также в цехах с агрессивной по отношению к другим конструкциям средой (травильных, электролизных, красильных, некоторых химических и др.).
В покрытиях промышленных зданий применяют деревянные балки, фермы, арки и рамы.
Деревянные балки, фермы, арки, рамы. Описание конструкции, область применения
Деревянные балки используют в зданиях с пролетами от 9 до 18 м. Наиболее индустриальны клееные балки: из досок, с одной или двумя фанерными стенками и др. По очертанию различают конструкции балок с параллельными поясами, двухскатные с горизонтальным или ломаным нижним поясом.
Клееные балки из досок изготовляют прямоугольного или двутаврового сечения с высотой на опоре 450-1300 мм и уклоном верхнего пояса 1:10.
Длина этих балок от 9 до 18 м.
На такие балки можно подвешивать краны грузоподъемностью до 3 т.
Балки с перекрестными дощатыми стенками на гвоздях имеют двутавровое сечение и состоят из двух поясов, двойной стенки и ребер жесткости из брусков.
Такими балками перекрывают пролеты от 9 до 15 м.
Клееные балки с фанерными стенками имеют двутавровое или коробчатое сечение; применяют их для перекрытия пролетов до 18 м. Балки могут иметь волнистые фанерные стенки.
В местах стыков фанеры, а также через 1/8-1/10 пролета в балках двутаврового сечения ставят вертикальные ребра жесткости из брусков.
Такие балки по сравнению с другими типами менее трудоемки в изготовлении и на них меньше расходуется древесины.
Деревянные балки покрытий:
Деревянная балка с дощатой перекрестной стенкой
Деревянная балка клееная с одной или двумя фанерными стенками
Деревянные фермы применяют для перекрытия пролетов от 12 до 24 м. Наиболее распространены деревометаллические фермы, в которых сжатые элементы выполняют из древесины, а растянутые из стали.
По очертанию фермы разделяют на :
Сегментные фермы, имеющие длину 12-36 м, отличаются легкостью, малым числом монтажных элементов и простой конструкцией узлов.
Решетку крепят к поясам болтами с помощью стальных пластинок.
Деревометаллическая сегментовая ферма покрытия
Многоугольными фермами перекрывают пролеты от 12 до 30 м.
Верхний пояс фермы собирают из брусьев длиной на две панели.
Треугольную решетку со стойками делают из брусьев, соединяют ее с поясами на болтах.
Усилия в решетках таких ферм сравнительно невелики, что упрощает конструкцию узлов.
Деревометаллическая многоугольная ферма покрытия
Из трапециевидных ферм и треугольных ферм лучшими технико-экономическими показателями отличается клееная ферма с растянутыми опорными раскосами.
Фермы применяют для перекрытия пролетов 12-30м.
Панели верхнего пояса шарнирно соединены с металлической затяжкой.
В фермах приняты треугольные решетки, усиленные стойками.
Трапецивидная деревометаллическая ферма покрытия
Деревометаллическая треугольная ферма покрытия
Верхний пояс ферм может быть клееным или из брусьев.
Нижний пояс делают из профильной или круглой стали.
Деревянные арки и рамы применяют реже по сравнению с балками и фермами.
Несущие качества и жесткость деревянных конструкций можно повысить их армированием.
При коэффициенте армирования сечения 0,01-0,04 несущая способность и жесткость деревянных балок повышаются в 1,6-3,2 раза.
Кроме того, армированные деревянные конструкции легки, менее деформативны во времени, более надежны в эксплуатации; изготовлять их можно из низкосортной древесины.
Деревянные элементы армируют стальными стержнями или стеклопластиковой арматурой.
Соединяют стержни с древесиной эпоксидным клеем.
Армировать дерево более целесообразно внутри, так как арматура скрыта от воздействия среды производства.
Можно применять предварительно напряженные армодеревянные конструкции.
Армодеревянные конструкции, краткое описание
Армодеревянные конструкции (балки, фермы, арки и рамы) изготовляют прямоугольного, таврового, двутаврового или коробчатого сечений.
Клееные деревянные конструкции совершеннее конструкций сплошного сечения, так как склеивание повышает прочность и долговечность древесины и позволяет создавать разнообразные конструктивные формы.
Армодеревянные клееные конструкции покрытий
Панели-оболочки КЖС, описание конструкции, область применения
Панели-оболочки КЖС (крупноразмерные, железобетонные, сводчатые) предназначаются для покрытий промышленных, общественных, сельскохозяйственных и других зданий с пролетами 12, 18 и 24 м, а при необходимости и для покрытий зданий других пролетов.
Применение панелей КЖС предусматривается в покрытиях однопролетных и многопролетных зданий с фонарями и без фонарей верхнего света, бескрановых, а также оборудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т или подвесным транспортом, грузоподъемностью до 5 т.
Конструкция панели-оболочки типа КЖС представляет собой короткий цилиндрический пологий предварительно напряженный свод-оболочку с двумя ребрами-диафрагмами сегментного очертания.
Высоту поперечного сечения панели в середине пролета принимают 1/20-1/15l0 в зависимости от величины нагрузки и пролета.
Диафрагмы проектируют облегченными с вертикальными ребрами жесткости.
Минимальная толщина стенки диафрагмы в пролете 40 мм, а вблизи опоры 50 мм.
Сопряжение оболочки с диафрагмами выполняют с устройством пологих вутов, уклон 1=1/5.
Основная рабочая напрягаемая арматура располагается в нижней утолщенной зоне диафрагм.
Эта арматура принимается в основном из стержневой свариваемой стали (одного или двух вплотную расположенных стержней в каждом ребре).
В опорных узлах панели предусматривают стальные анкерные детали, обеспечивающие надежное закрепление рабочей арматуры в бетоне, выполняющей роль затяжки сводчатой конструкции.
Оболочку армируют по расчету сетками рулонного типа.
Диафрагмы армируют сварными каркасами только в приопорных зонах, а в средней части стержнями-подвесками, расположенными в вертикальных ребрах.
Панели типа КЖС проектируют из бетона классов по прочности на сжатие В25-В50.
Конструкция панелей позволяет устраивать в оболочке технологические отверстия диаметром 400-1450 мм, а также прямоугольные отверстия для устройства светоаэрационных или зенитных фонарей размером 2,5х6 или 2,5х9 м.
По контуру отверстия оболочку усиливают утолщением с армированием по расчету.
Панель оболочка КЖС