Железобетонные фермы – размеры, расчет и производство

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:

1. Общую массу конструкции, которая включает в себя вес кровельного покрытия и вес стропильной системы.
2. Вес нагрузок, которые могут дополнительно возникать в процессе эксплуатации (снег, ветер и т.п.).
3. 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:

1. Сегментные, для которых характерным является пояс очертания и решетка раскосного типа.
2. Полигональные, когда пояса расположены параллельно или же в форме трапеции.
3. Арочные безраскосные, отличающиеся жесткими узлами.
4. 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.

1ФБМ 24

Стандарт изготовления изделия: ГОСТ 20213-89

Ферма безраскосная сегментная 1ФБМ 24

незаменимые несущие конструкции в строительстве. Их предназначение покрытие пролетов, больших по ширине. Они облегчают конструкцию здания, уменьшая при этом расход применяемых материалов. Применяются
фермы
при покрытии кровель с уклоном малой величины.
Сегментная ферма
наиболее экономична по количеству расходуемого материала и по величине статической работы она приближается к арочной ферме.

Железобетонную ферму

используют при покрытии здания или сооружения, ширина пролетов которого составляет от 6 до 24 м с шагом 6 м. Стропильными
фермами 1ФБМ 24
будут пользоваться при возведении крупных строительных сооружений, будь то большой кирпичный или монолитный железобетонный дом.
Фермы
отличаются прочностью, жесткостью, устойчивостью и равномерно распределяют нагрузку. Их можно применять для строительства на территории Урала или Сибири, отличающихся большой снеговой нагрузкой.

Обозначение маркировки

Марку ферм

составляют из букв и цифр, определяющих тип, размеры и основные характеристики. Другими словами, для
фермы 1ФБМ 24
маркировка содержит следующую информацию:

1. 1

— типоразмер;

2. ФБМ

тип фермы;

3. 24

— округленная длина фермы, измеряемая в метрах.

Основные характеристики и изготовление

Стропильные фермы
1ФБМ 24
изготавливают согласно
ГОСТу 2021389
. Они обладают хорошей прочностью, жесткостью, устойчивы к низким температурным режимам и агрессивной среде, а также пожаробезопасны.

Выполняются такие фермы из высокопрочного бетона В30 или В60 и большого количества напрягаемой арматуры. Технология изготовления подразумевает использование стенда — камеры с несколькими ярусами, в которых выполняется монтаж стальных форм. В процессе армирования при создании стойки или раскоса применяют вибростол со специальной кассетной формой. В верхний пояс фермы устанавливают стандартные стержни, нижний пояс оснащается прочной проволокой диаметром 5 мм, собранной в струнопакет. После натяжения арматуры происходит формование изделия с помощью бетонной смеси и его термообработка.

Характеристики и способ изготовления дают железобетонным фермам

некоторые преимущества: увеличение срока эксплуатации, возможность покрывать помещения с большой высотой и площадью.

Транспортирование и хранение

Согласно ГОСТу, ферма 1ФБМ 24

изготавливается и перевозится целиком. В случае транспортирования
ферм
на железнодорожных платформах их размещают и крепят согласно проекту, который учитывает тип платформ, конструктивные особенности ферм и массогабаритные характеристики. Если километраж транспортирования ферм не превышает 500 км, используют специализированный автотранспорт фермовозы. Транспортируется ферма в вертикальном положении. По прибытию на место установки фермы хранят рассортированными на специально оборудованной площадке, располагая их вертикально в специальных кассетах. И транспортировка, и хранение ферм производится при наличии установленных на тщательно выровненное основание инвентарных подкладок, выполненных из дерева.

Уважаемые покупатели! Сайт носит информационный характер. Указанные на сайте информация не являются публичной офертой (ст.435 ГК РФ). Стоимость и наличие товара просьба уточнять в офисе продаж или по телефону

Сфера применения различных типов ферм

1. 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.
2. Когда же здание является однопролетным, и его отопление не планируется, идеальным вариантом будет использование безраскосных конструкций.
3. 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 на их обозначениях:

• ФС – раскосные изделия, используемый на скатных крышах;
• ФБС – безраскосный тип ферм, применяемый для скатных крыш;
• ФП – изделия, используемые в качестве плитного покрытия, длина которого аналогична длине пролета;
• ФПМ – используется на малоуклонных крышах без преднапряжений;
• ФПН – для кровли с малым уклоном и преднапряженными стойками;
• ФБМ – безраскосные изделия, используемые на малоуклонных скатных кровлях;
• ФПС – встречаются на скатных крышах;
• ФТ – фермы безраскосного типа с треугольным очертанием.

Резка железобетона алмазными кругами с помощью УШМ

Нюансы при установке

Перед монтажом подобных конструкций необходимо максимально точно рассчитать несущую способность здания. Крепление осуществляется к расположенным на несущей стене либо колонне закладным деталям.

Совет: не следует начинать установку, не убедившись в полном соответствии качества элементов, а также их размеров.

Кроме того, вам понадобятся услуги сварщика, который должен будет соединить закладные детали и опоры. К первым привариваются и металлические прогоны, благодаря которым достигается оптимальное значение продольной жесткости каркаса.

В зависимости от формы, железобетонная ферма может быть:

1. Сегментной.
2. Арочной раскосной.
3. Арочной безраскосной.
4. Полигональной.

Весь процесс изготовления подобных конструкций осуществляется в соответствии с ГОСТ на конструкции бетонные или из ж/б.

Основными характеристиками при этом являются:

• прочность используемого бетона;
• его плотность;
• реакция на воздействие низких температур;
• диаметр слоя, окутывающего арматуру;
• используемая для армирования сталь и ее марка;
• реакция на коррозионное воздействие.

Стропильные готовые ЖБИ

Несмотря на высокие показатели прочности и надежности, подобные конструкции редко можно встретить в частных домах. Объясняется это сложностью установки и значительной массой получаемой кровли. А вот чаще всего данные ЖБИ можно увидеть на зданиях, пролет которых превышает 18 м, а шаг находится в пределах 6-12 м.

Алмазное бурение отверстий в бетоне специальной аппаратурой

Если же пролет менее 18 м, более выгодно будет использовать балки, однако при наличии большого числа коммуникаций, располагающихся внутри каркаса, лучше всего сделать выбор в пользу железобетона. А вот при разработке зданий, пролеты которых превышают 30 м, необходимо учитывать общий вес кровли, который будет значительным. Поэтому рационально будет разбить их на отдельные блоки, однако, при этом цена работ существенно повышается.

Если же смотреть с точки зрения соотношения цена/качество, то наиболее оптимальными вариантами будут сегментные либо арочные. На подобных фермах изменения усилий на поясах практически не происходит, при этом высота их опоры небольшая, в результате чего достигается минимизация общего веса конструкции, а также высоты стен.

Фермы

Главная/ Каталог/ Балки/ Фермы

Железобетоннные фермы выполняют те же функции что и стропильные и подстропильные балки.

Они должны соответствовать ГОСТ 20213-89. Фермы железобетонные.

ООО ИнвестТрансстрой поставляет фермы следующих марок:

Стропильные:

• ФС – раскосые сегментные для покрытия со скатной кровлей
• ФБС – безраскосые сегментные для покрытия со скатной кровлей
• ФБМ – безраскосные сегментные фермы для покрытий со скатной кровлей
• ФБМ – безраскосные сегментные фермы для покрытий с малоуклонной кровлей
• ФТ – безраскосные треугольные фермы для покрытий со скатной кровлей

Подстропильные:

• ФПС – для покрытий со скатной кровлей
• ФПМ – для покрытий с малоуклонной кровлей
• ФПН – для покрытий с малоуклонной кровлей с предварительно напряженными стройками
• ФП – для покрытий из плит длинной на пролет

Фермы могут изготавливаться как предварительно напряженными ( длинной от 8960 мм) так и не напряженными (длинной до 8960 мм)

Балки-фермы

Для производства ферм разработано несколько серий:

Серия 1.463.1-16 – «Фермы стропильные железобетонные сегментные для покрытия одноэтажных производственных зданий пролетами 18 и 24 м.» , действующая.

Серия 1.463.1-3/87 «Фермы стропильные железобетонные безраскосые пролетом 18 и 24 м для одноэтажныж зданий с малоуклонной односкатной кровлей, действующая.

Серия 1.063.1-1 «Железобетонные стропильные фермы для покрытия зданий с уклоном асбоцементной кровли 1:4», не действующая.

Серия ПК -01-110/81 «Железобетонные предварительно напряженные подстропильные фермы для зданий со скатной кровлей», не действующая.

Серия 1.463.1-4/87 «Фермы подстропильные железобетонные безраскосые пролетом 12 метров для одноэтажных зданий с малоуклонной кровлей»

Серия 1.463.1-15 «Фермы подстропильные железобетонные пролетом 12 метров с провисающим нижним поясом для зданий с покрытием плит длинной на пролет.», не действующая.

Отгружаем данные конструкции железнодорожным, автомобильным и водным транспортом, соблюдая при этом специальные условия перевозки: железнодорожная отгрузка осуществляется на сцепке двух платформ, оборудованных турникетом. Фермы должны быть скреплены между собой в пачки по три штуки.

Автомобильная поставка осуществляется только спецавтотранспортом.

В зависимости от проекта фермы могут иметь закладные детали.

Внимание! Цены на данные материалы рассчитываются только по письменному запросу.

Оптовым покупателям, реальным строителям – скидки. Готовы принять заявки и проконсультировать по телефонам, 263-20-39 и по электронной почте [email protected]

Изготовление ж/б ферм

Наиболее простой процесс производства у арочного безраскосного типа, узлы у которого армируются очень просто. Все полученное внутреннее пространство можно заполнить отводами под различные системы коммуникаций. Чаще всего используются при монтаже малоуклонных, плоских или же скатных кровель.

Для производства подобного материала берется бетон марки В30-В60, обладающий высокими прочностными характеристиками. Нижний его пояс могут составлять арматурные канаты, высокопрочная проволока либо же стержневая арматура.

Линия по производству ЖБИ

Кроме того, используются и легкие проволочные каркасы, которые предотвращают образование трещин в процессе эксплуатации. Чтобы нижний пояс было удобно обжимать, рекомендуется использовать длину каркасов меньше трех метров.

А вот для армирования элементов решетки и верхнего пояса применяются сварные арматурные каркасы, которые устанавливаются по двое в опорных узлах. В результате этого увеличивается прочность каркаса по наклонным сечениям. Набор поперечных 6-10 мм стержней, шаг которых 100 мм, составляет сварной каркас, используемый для армирования промежуточных узлов обоих поясов.

Для перевозки уже готовых конструкций используется специально оборудованная техника, к примеру, фермовоз ФКП-16. Вследствие роста спроса на стальные конструкции облегченного типа, спрос на ЖБИ падает. Однако согласно противопожарным требованиям лучшими являются именно ж/б фермы.

3ФБМ 24-6 АIIIв

Стандарт изготовления изделия: Серия 1.463.1-3/87

Ферма железобетонная 3ФБМ 24-6 АIIIв

предназначена к применению при возведении покрытия здания. Имеет арочную форму. Сооружение кровли, с использованием качественных и предназначенных для этого материалов, играет большую роль для безопасной эксплуатации. В качестве несущих конструкций предлагается к использованию
железобетонная ферма
. Основная ее задача в конструкции здания, перераспределение своей нагрузки и дополнительных на основания стен постройки. Эксплуатирование допускается в зданиях бес фонарных, с зенитными и светоаэрационными фонарями. В зданиях без подвесного и с подвесным подъемно транспортным оборудованием с грузоподъемностью до 5 т. Используются в несейсмических районах и в районах, где расчетная сейсмичность составляет 7 и 8 баллов. Может использоваться как в отапливаемых, так и не отапливаемых помещениях, при расчетной температуре не ниже минус 40 градусов. По
Серии 1.463.1-3/87фермы
запроектированы четырех типов:

— ФБМ 18 ферма пролетом 18 м. для кровли с небольшим углом наклона;

— ФБМ 24 ферма пролетом 24 м. для кровли с небольшим углом наклона;

— ФБС 18 ферма пролетом 18 м. для скатных покрытий;

— ФБС 24 ферма пролетом 24 м. для скатных покрытий.

Расшифровка маркировки

Каждой ферме

принадлежит свое условное обозначение. Изделия обозначают маркировкой которая имеет следующую структуру
3ФБМ 24-6 АIIIв
где:

1. 3

номер типоразмера;

2. ФБМ

буквенное обозначение изделия;

3. 24

пролет фермы, в дм.;

4. 6

— несущая способность;

5. AIIIв

класс рабочей арматуры.

Маркировка проставляется на каждой готовой конструкции при помощи черной несмываемой краски. Так же помимо маркировки следует указывать штамп завода изготовителя, дату выпуска, массу изделия.

Материалы и производство

Поскольку фермы

играют важнейшую роль в конструкции здания, для их производства следует использовать только соответствующие всем техническим нормам материалы. Используется тяжелый бетон марки В30, В35, В40, В45. Выбор марки армирующей стали зависит от характера предполагаемых нагрузок и расчетных температур при использовании
ферм
на открытом воздухе. Нагрузки от подвесного крана следует относить к динамическим нагрузкам. Нижний пояс
железобетонной фермы
армируется напрягаемой арматурой. Производство данных элементов для мало уклонной кровли и для скатных покрытий происходит в одних и тех же металлических формах с использованием специальных вкладышей. Изделия имеют закладные детали. Весь металл в конструкции
фермы
обрабатывается против коррозии.

Изделия проходят контроль ОТК, где проверяется, бетонная поверхность, она должна быть ровной и без трещин, соответствие фактических габаритных размеров проектным, геометрия, толщина защитного слоя бетона поверх арматуры. Не допустимы обвалы бетона с оголением арматуры. Партия готовой продукции, которая прошла проверку, получает документ технический паспорт.

Монтаж кровли осуществляется согласно, технологических карт, разработанных в составе проекта производства работ.

Транспортировка и хранение

Складировать фермы

следует рассортированные по маркам, на складах или оборудованных площадках. Перевозка производится с учетом всех регламентированных норм. Погрузку, разгрузку и монтаж производить с помощью специальной техники, не допускать свободного падения изделий. Перевозка возможна автомобильным транспортом и железнодорожным. Во время транспортирования необходимо фиксировать конструкции таким образом, чтобы не допустить их смещения.

Уважаемые покупатели! Сайт носит информационный характер. Указанные на сайте информация не являются публичной офертой (ст.435 ГК РФ). Стоимость и наличие товара просьба уточнять в офисе продаж или по телефону

Вывод

Приведенные в статье конструкции относятся к массивному строительству, которое не получиться осуществить своими руками, лучше для этого использовать специальную технику. Изготовление данных изделий также следует отдать профессионалам, использующих современные материалы и технологии расчета нагрузки (см.также статью «Бетонная брусчатка или как недорого обустроить место на участке»).

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