2.1.3 Стропильные и подстропильные конструкции, настилы. Фермы подстропильные

1.Стропильные и подстропильные фермы. Общая характеристика и классификация ферм. Фонари.

Ферма –система стержней соединенных между собой в узлах и образующих геометрически неизменяемую конструкцию. Плоские фермы воспринимают нагрузку, приложенную только в их плоскости, и нуждаются в закреплении их связями. Пространственные фермы образуют жесткий пространств брус, воспринимающий нагрузку в любом направлении

Выбор типа ферм зависит от технологических условий производства, конструкции кровли и технико-экономических соображений. ПРИ РУЛОННЫХ КРОВЛЯХ—трапециевидные фермы и с параллельными поясами. (а,б)При устройстве ХОЛОДНЫХ КРОВЕЛЬ- треугольные или двускатные с параллельными поясами фермы. (в,г). В МНОГОПРОЛЕТНЫХ ЗДАНИЯХ с наружным отводом воды –односкатные фермы(д,е)

Высоту ферм в середине пролета принимают на основе технико-экономического анализа с учетом перевозки. В зданиях с подвесным транспортом высота ферм определяется с учетом повышенных требований к жесткости покрытия. Внутрицеховые коммуникации размещают в межферменном пространстве. Высота фермы по опоре зависит от типа сопряжения ригеля с колонной. При жестком сопряжении не меньше (1\13…1\17)пролета. Решетку стропильных ферм обычно проектируют треугольной с дополнительными стойами. Размер панели верхнего пояса кратно 3м. при частом расположении прогонов и ширине плит 1.5 м применяют фермы со шпренгельной решеткой,чтобы ислючить работу верхних поясов ферм на местный изгиб при внеузловой передаче нагрузки.

Подстропильные фермы проектируют с параллельными поясами, треугольной решеткой и стойками, к которым крепят стропильные фермы. Высота подстропильных ферм определяется конструкцией узлы примыкания стропильной фермы и зависит от ее высоты. Оычно стропильные фермы с пераллельными поясами и траециевидные примыкают к подстропильным сбоку и и их высоты близки.треугольные стропильные фермы опираются сверху. Узел присыкания стропильных ферм к подстропильным обычо выполняется шарнирным. Сечение ферм—из уголков нерационально.Использют больше из круглых труб и замкнутых профилей. При конструировании фермы разбивают на отправочные марки. Длина отправ марки определяется условиями транспортирования. При 18м ферму целиков перевозят,а большие рабивают на 2-3 элемента.

Фонари.от назначения зданий подразделяются на светоаэрационные и аэрационные. Для пролета здания до 18м принимаются ширина фонаря 6м, для больших пролетов – 12м. Поперечная конструкция фонаря состоит /из стоек, воспринимающих вертикальную нагрузку от покрытия и снега, и раскосов, служащих для обеспечения геометрической неизменяемости фонаря и восприятия ветровых нагрузок. Рассчитывают фонари на нагрузки от покрытия, снеговую и ветровую

2. Расчет рамы промышленного здания в системе пространственного блока при нежесткой кровле.

Жесткость балки складывается из жесткости всех элементов, обеспечивающих пространственную работу. Существенное значение имеет конструкция кровли. Если кровля мало податлива (например, при железобетонных панелях, приваренных к верхним поясам ферм), то жесткость балки можно считать бесконечной, т. е. кровлю «жесткой». Если же кровля выполнена из мелкоразмерных элементов, то она не может воспринимать значительные горизонтальные нагрузки и передача усилий обеспечивается главным образом горизонтальными продольными связями по нижнему поясу ферм, а участие в работе кровли не учитывается. Исследования показали, что при нежесткой кровле в работу вовлекается 5—6 рам вместе с загруженной и для определения коэф, пространственной работы можно рассмотреть пятиопорную неразрезную балку на упругосмещаюшихся опорах (см. рис в). Реакция в опоре, соответствующей загруженной раме, зависит от соотношения жесткости самой опоры и жесткости балки (связей), т. е. от высоты колонны Н, соотношения погонных жесткостеи верхней и нижней частей ступенчатой колонны, шага поперечных рам и суммарной жесткости горизонтальных элементов, перераспределяющих усилия. Вертикальные и горизонтальные нагрузки от крана, расположенного невыгоднейшим образом по отношению к рассматриваемой раме, одновременно воздействуют и на рамы, смежные с ней. При этом уменьшается величина упругого отпора связей, нагружается рассчитываемая рама. Обычно достаточно учесть влияние нагрузки на две смежные рамы по отношению к средней рассматриваемой раме данного блока. По формулам определяют полную величину упругого отпора для рамы и Смещение рамы с учетом пространственной работы. При расчете статически неопределимых систем требуется знать жесткости EI элементов или при одном и том же модуле упругости E – соотношение моментов инерции. Этими моментами инерции предварительно задаются на основе прикидочных расчетов или ранее запроектированных аналогичных рам. Обычно соотношения моментов инерции элементов рамы находятся в пределах.Отклонение в соотношениях жестокостей элементов рамы до 30 % мало отражается на расчетных усилиях в раме, Нагрузки на раму собирают раздельно по видам (от собственного веса конструкций, снега, ветра, кранов и.т.д.). От каждой нагрузки определяют усилия и затем составляют их самые невыгодные сочетания. Установив с допустимыми упрощениями расчетную схему рамы, ее расчет на отдельные загружения выполняют или непосредственно способами строительной механики (метод сил, перемещений, распределения моментов) или использование таблиц, формул, графиков или с помощью ЭВМ. При расчете поперечных рам учитывается пространственная работа каркаса..

studfiles.net

Отличия стропильной и подстропильной фермы

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.

www.sever-stc.ru

Стропильные и подстропильные фермы для скатных крыш

Стропильные фермы – это специальные строительные конструкции, которые применяются при устройстве скатных крыш. Конструкции эти жесткие, их задача состоит в том, чтобы передать все нагрузки от кровли на стены здания.

Виды деревянных ферм.

Делают стропильные системы из дерева, металла, железобетона, выбор материала зависит не только от требований, но и типа, назначения строения. Монтаж стропильных ферм осуществляется по самым различным схемам, учитывая вид самой крыши, нагрузки, назначение строения.

Виды ферм

Стропильным и подстропильным фермам отводится самая ответственная роль. Они могут иметь следующий вид:

с параллельными поясами – это самые простые конструкции, применяются при индустриальном строительстве;

полигональные фермы используют при достаточно больших пролетах и нагрузках, они обеспечивают снижение массы кровли;
трапецеидальные используются при мягких, рулонных кровлях;
треугольные фермы подходят для черепицы, кровельной стали, асбоцементных листов, волнистых материалов, которые требуют довольно крутых уклонов;
ромбическая и полураскосная решетка.

Как выполнить расчет стропильной системы?

Частота обрешетки в зависимости от типа покрытия крыши.

При выполнении расчетов стропильных конструкций необходимо тщательно учитывать все нагрузки, разделяющиеся на три основные группы:

постоянные, учитывающие вес кровельного «пирога»;
временные, которые включают вес снега, людей, которые поднимаются на крышу для выполнения различных работ, ветровую нагрузку;
особые, например, сейсмические.

Для определения снеговых нагрузок необходимо руководствоваться погодными условиями региона. Для этого пользуются такой формулой: S=Sg*μ, где Sg – расчетное значение веса снега на квадратный метр, а μ – это коэффициент, высчитывающийся по углу наклона крыши.

Для определения ветровой нагрузки учитывают такие показатели, как высота здания, тип местности, нормативы по ветровой нагрузке для региона. Все необходимые значения и данные можно найти в справочниках по строительным нормативам, там же располагаются и отдельные формулы, которые могут при этом понадобиться.

Стальные, деревянные и железобетонные стропильные фермы

Элементы используемой стропильной системы могут изготавливаться из различных материалов, это не только традиционное дерево, но и металл, железобетон. Сами фермы могут принимать три формы: полигональную, с параллельными поясами, треугольную. Для мягких кровельных материалов достаточно полигональных и с параллельными поясами, а вот для листовых лучше конструировать треугольные фермы.

Стальные элементы производят заводским способом, они имеют стандартные размеры, рассчитанные на пролеты с длинами в тридцать шесть, тридцать, двадцать четыре, восемнадцать метров. Также обычно все стальные элементы имеют параллельный пояс, что отличает их от прочих.

Схема крепления опорного узла стропил.

Для строительства частных домов используются стальные стропильные фермы из профильной трубы, так как они имеют малый вес. Фермы из тавра, швеллера, уголка более тяжелые. Собирается стропильная система непосредственно на стройплощадке, для крепления используется сварка. Профильные трубы, которые применяются для ферм, имеют толщину от полутора миллиметров до пяти, сам профиль может быть квадратным либо прямоугольным.

Железобетонные фермы представляют собой несущие, очень прочные решетчатые конструкции, которые часто используются для перекрытий пролетов при большой длине. Сегодня такие фермы разделяются на треугольные безраскосной формы, сегментные раскосные и безраскосные для скатных крыш, специальные фермы для крыш с небольшим уклоном.

При изготовлении железобетонных ферм оценивают такие показатели, как прочность бетона, плотность, морозостойкость, марка стали, толщина бетона вокруг установленной арматуры, защита от коррозии. Для частных домов такие фермы практически не используются, хотя их надежность и прочность намного выше, связано это с большим весом и сложностями при монтаже.

Деревянные фермы делают из бруса, они чаще всего применяются в частном и малоэтажном строительстве. Такие фермы всегда собирают на стройплощадке, на дерево перед этим наносят специальный защитный состав, который убережет его от насекомых. Соединения осуществляются при помощи болтов, анкеров, пластин и скоб. Монтаж деревянных ферм одновременно и более легкий, и более трудный, что связано с особенностями древесины.

Монтаж стропильной системы для односкатной крыши

Как правило, монтаж стропильных систем поручают специалистам, так как дело это очень ответственное, требующее наличия специальных знаний. От надежности стропильной системы будет зависеть устойчивость всей кровли и строения, поэтому приступать к этому делу самостоятельно не советуется.

Рассмотрим монтаж простейшей схемы устройства стропильных ферм для простой односкатной крыши. На первом этапе необходимо правильно рассчитать имеющуюся величину перепада стен, что можно сделать по формуле:

H = Ш * tg L.

Варианты обрешетки кровли.

Тут Н принимается за перепад стен, Ш – это расстояние между отдельными опорными стенами, tg L – это тангенс угла наклона односкатной крыши.

При изготовлении стропил из дерева необходимо предварительно обработать их при помощи специальных антисептиков и антипиренов, что поможет максимально защитить дерево от влияния насекомых, плесени, высоких температур.

На следующем этапе монтируется мауэрлат, то есть опорные балки, толщина которых должна полностью соответствовать толщине стены, так как необходима жесткая привязка, отличная гидроизоляция конструкции. При установке надо следить, чтобы балка шла строго горизонтально, после монтажа на поверхности надо разметить места, где будут крепиться стропильные ноги, вырезать специальные выемки под них.

Установка стропил осуществляется таким образом, чтобы подготовленные фермы на тридцать сантиметров выступали за опорные балки, крепеж при этом осуществляется болтами и скобами. Подпорки ставятся только в том случае, когда длина стропильных ног больше, чем четыре с половиной метра. Планки обрешетки набиваются поверх поставленных стропил.

Подстропильные системы

Подстропильные конструкции применяются не так часто, в основном, при необходимости сооружения мансардных помещений и в тех случаях, когда шаг колон намного превышает шаг несущих конструкций. Для этого используются подстропильные балки и фермы с длиной в 12 метров, хотя возможно при необходимости увеличивать и до 18-24 метров.

Подстропильные балки применяются с балочными стропилами. Первые имеют пучковую арматуру, чтобы облегчить массу и обеспечить большую надежность (для железобетонных конструкций). Такие конструкции устанавливают на колонны, соединяют со стропильной конструкцией при помощи анкеров, для металлических балок используется дополнительно сварка.

В каком случае применяются подстропильные конструкции?

Подстропильные конструкции применяются в зданиях, которые имеют поперечно расположенные внутренние несущие стены либо две поперечные. В этом случае подстропильные конструкции будут состоять из уложенных вдоль крыши балок (сквозных прогонов), которые опираются на лежень через брусья стоек, далее они имеют упор уже на стены. Применяется конструкция и без прогонов, в этом случае все стойки будут подводиться под каждую отдельную стропильную ногу.

Коньковый узел делают при помощи стыковки стропильных ног наверху с перевязкой стальными либо деревянными накладными. Стоит отметить, что здесь нет прогона, вместо него используется система распора.

Именно использование такой конструкции и делает возможным сооружение мансардных крыш (при введении стоек под стропильные ноги). Но это подразумевает, что подстропильная конструкция будет оказывать дополнительную нагрузку на перекрытие строения, поэтому есть необходимость усиления. Но это не значит, что такая крыша будет неустойчивой — возможность монтажа расшивки с внешней стороны стоек, крепеж к низу каждой стропильной ноги добавляет надежность всей конструкции.

kryshikrovli.ru

2.1.3 Стропильные и подстропильные конструкции, настилы

Несущие элементы покрытия устраивают плоскостными и пространственными. Плоскостные включают в себя стропильные и подстропильные конструкции, настилы.

Стропильные конструкции воспринимают воздействия, обусловленные как опирающимися на них ограждающими элементами покрытия, так и подвешенными к ним средствами внутрицехового транспорта и технологического оборудования. Это определяет их многообразие форм и конструктивных решений.

• Стропильные железобетонные конструкции изготовляют в виде балок и ферм. Наибольшее применение балки находят для перекрытия пролетов до 18 м. Имеются экономичные решения и для перекрытия пролетов 24 м. Наибольшее распространение в настоящее время находят унифицированные балки, приведенные на рис. 2.8.

Стропильные фермы изготовляют сегментного типа, реже с треугольной решеткой, а чаще безраскосные. При необходимости устройства малого уклона покрытия, составляющего для пролета 18 м 3,3%, а для пролета 24 м — 5%, в верхних узлах безраскосных ферм устраивают столбики (рис. 2.8 б, в).

Рис. 2.8 Железобетонные стропильные балки:

а — решетчатые для скатных кровель; б — сплошные для плоской и скатной кровли

Рис. 2.9 Железобетонные фермы:

а — сегментная раскосная; б — безраскосная для малоуклонных кровель пролетом 18 м; в— варианты безраскосных ферм пролетом 24 м; г — с параллельными поясами; д—полигональные сборные; / — стальная стойка; 2 — закладные детали для плит шириной 1,5 м; 3 — то же, 3 м

Для производств, где целесообразно использовать межферменные пространства применяют фермы с параллельными поясами или полигональными с треугольной решеткой (рис. 2.9 г, д)

Рис. 2.10 Подстропильные конструкции:

а — подстропильная балка; б— подстропильная ферма для малоуклонных кровель; в — то же, для скатных кровель; г — то же, при длинномерных настилах

Стропильные балки и фермы располагают с шагом 6 и 12 м. Шаг 6 м предпочтителен для стропильных конструкций, к которым подвешиваются средства внутрицехового транспорта (монорельсы, подвесные краны), поскольку при большем шаге существенно утяжеляются крановые пути. При сетке колонн 18X6 или 24X6 м стропильные конструкции устанавливают непосредственно на колонны. Если по условиям технологического процесса шаг колонн средних рядов должен быть большим, например 12 м, то по колоннам устанавливают подстропильные конструкции, а стропильные конструкции ставят уже на них по оси колонны и по середине подстропильной конструкции. Высота колонн, на которые устанавливают подстропильные конструкции, будет на 600 мм меньшей, т. е. на высоту опорной части подстропильной конструкции.

При стропильных балках применяют подстропильные балки (рис. 2.10, а), при стропильных фермах — подстропильные фермы. Последние изготовляют двух видов: для малоуклонных кровель большей высоты (рис. 2.10,6), а для скатных кровель — меньшей высоты с устройством стоек на опорах, служащих опорой для крайних настилов покрытия (рис. 2.10, в)

В бескрановых зданиях и в зданиях с опорными мостовыми кранами стропильные конструкции часто располагают через 12 м, при котором используют настилы длиной 12 м.

•Стропильные стальные конструкции устраиваются в виде ферм. Наиболее распространены фермы малоуклонные (уклон верхнего пояса 1,5%) или с большим уклоном (уклон верхнего пояса 1 : 3). Малоуклонные фермы пролетом 18 м выполняют в виде одной отправочной марки, при пролетах 24, 30 и 36 м их из-за трудности транспортировки выполняют из двух частей, соединяемых на месте монтажа высокопрочными болтами или сваркой.

Фермы шарнирно опирают на колонны. При шаге колонн крайних рядов 6 м, а средних 12 м и более возникает необходимость установки подстропильных ферм, на которые стропильные конструкции имеют шарнирное опирание. Опорные краны конструктивно не связаны с покрытием. Это позволяет устанавливать стропильные фермы с рациональным для этого шагом. Подвесные краны крепят к фермам, поэтому расстояние между ними должно быть не более 6 м.

Решетка ферм определяется целесообразным распределением усилий между раскосами и стойками. При этом расстояние между узлами ферм принимают обычно по верхнему поясу, воспринимающему сосредоточенные нагрузки,—3 м, а нижнему поясу — 6 м. В фермах пролетом 24, 30 и 36м для удобства устройства монтажного стыка по середине пролета появляется дополнительный вертикальный элемент.

Рис. 2.11 Малоуклонные фермы из горячекатаных профилей (в скобках указаны высоты ферм пониженной высоты)

• Железобетонные плиты, служащие основанием для кровли, укладывают по поперечным стропильным конструкциям; они имеют четыре типоразмера. При шаге стропильных конструкций 6 м используются плиты 3X6 и 1,5X6 м, а при шаге 12 м — 12X6 и 1,5X12 м (рис.2.11). В основном применяют плиты шириной 3 м, что соответствует расстоянию между узлами ферм.

Рис. 2.121 Железобетонные плиты покрытия:

а — для шага стропильной конструкции 6 м; б — для шага 12 м; а—фрагмент плит для легкосбрасываемых покрытий

studfiles.net

2.1.3. Подстропильные фермы.

Подстропильные фермы применяют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий при шаге колонн наружного ряда – 12 и 18 м (рис. 2.3.). На них опирают стропильные балки или фермы с шагом 6м.

Применение подстропильных конструкций возможно в зданиях с плоской и скатной кровлей с подвесным транспортом, подвесным потолком или верхней разводкой коммуникаций.

Фермы проектируются цельными с предварительно напряженным нижним поясом.

В качестве напряженной арматуры может использоваться стержневая, проволочная из сталей классов: А-IV, А-V, А-VI, Вр-II, К-7, К-19.

Рисунок. 2.3. Рядовая подстропильная ферма (подстропильная ферма примыкающая к температурно-деформационному шву)

Верхний пояс стойки и раскосы армируются пространственными сварными каркасами с продольной арматурой из стали А-III и поперечной – из стали класса А-I или Вр-I. Растянутые раскосы фермы армируются плоскими изогнутыми каркасами. Это обеспечивает надежное восприятие значительных сосредоточенных нагрузок от стропильных конструкций. В верхних узлах растянутых раскосов продольную арматуру заводят за грань узла на величину не менее чем 35 диаметров. Все узлы армируют плоскими сварными каркасами, которые при сборке объединяют хомутами или шпильками в пространственные. В местах передачи усилия предварительного обжатия на бетон на длине не менее 200 мм дополнительно устанавливают сварные сетки, шпильки или замкнутые хомуты.

В местах опирания на подстропильные фермы стропильных конструкций применяют косвенное армирование из сварных сеток. Опорные закладные детали с анкерными болтами должны иметь надежную анкеровку. Сжатую часть опоры фермы у торца конструируют так, чтобы она воспринимала полную реакцию стропильных конструкций в случае опирания их только на конец одной подстропильной фермы. Кроме того, в сжатой зоне опорного сечения нужно ставить продольную арматуру, чтобы в случае образований защемления опоры подстропильной фермы раскрытие трещин в верхней зоне не превышало допустимых пределов.

Таблица 2.3.

Характеристика подстропильной фермы пролетом 12 м.

Марка фермы	Расход бетона,м3; Марка бетона; Масса фермы	Расход арматурной стали, кг				Всего	Закладные детали, кг	Общий расход стали, кг
		Ненапрягаемая			Напрягаемая
		A-I	A-III	B-I	A-IV
ПФ-2АIV	4,5 400 11,3	35	537	11	287	870	83	953
ПФ-2АVК	4,4 400 11	35	539	11	284	869	96	965

2.2. Второй вариант.

2.2.1. Плиты покрытий пролетом 12 м

Для покрытий зданий при шаге стропильных конструкций 12 м применяют плиты размерами 3х12 (рис 2.4.) и 1.5х12 м. Плиты 1.5х12 м используют как «доборные» у фонарей в местах перепада высот и т.д. Они отличаются большим расходом материала на 1 м2 покрытия, поэтому менее экономичны, чем плиты шириной 3 м.

Ребристые плиты покрытия предназначены для районов с различной снеговой нагрузкой, в зданиях с мостовыми кранами и подвесным транспортом. Их можно применять в условиях слабой и среднеагрессивной газовой среды при выполнении требований по антикоррозионной защите строительных конструкций. Плиты в составе покрытия выполняют функцию горизонтальных связей и обеспечивают пространственную работу каркаса здания при воздействии различных горизонтальных и вертикальных нагрузок. Применение подобных плит обеспечивает устойчивость верхних сжатых поясов стропильных конструкций и передачу ветровой нагрузки с торца здания на продольные ряды колонн.

Рисунок 2.4. Ребристая плита покрытия 3х12 м.

Плиты имеют П-образное поперечное сечение. Полка плиты толщиной 30 мм, поперечные ребра трапециевидного сечения имеют высоту 140-150 мм, и расположены через 1 или 1.5 м в плитах шириной 3 м, в плитах шириной 1.5 м - через 1.5 м. Продольные ребра имеют высоту 450 мм.

Полка плиты армируется сварными сетками из проволоки класса Вр-1. В поперечных и продольных ребрах устанавливаются сварные каркасы. Продольная рабочая арматура поперечных ребер из стали класса А-III, поперечная - класса Вр-1. Продольные ребра армируются напрягаемой арматурой классов: А-IV; Ат-IV; A-V; Aт-V; Вр-II; К-7; К-19.

На отдельных участках продольных ребер дополнительно размещаются сварные сетки, продольные стержни которых выполнены из стали класса A-III, а поперечные из проволоки Вр-I. В местах сопряжения продольных и крайних поперечных ребер, для ограничения ширины раскрытия трещин при отпуске напряженной арматуры, устанавливаются вертикальные сварные сетки из проволоки класса Вр-I. Вуты армируются наклонными сварными сетками из проволочной арматуры. На опорах продольных ребер устанавливаются металлические закладные детали, при помощи которых плиты приваривают сваркой к стропильным конструкциям.

Таблица 2.4.

Характеристика плиты покрыти пролетом 6 м и расход материалов

Размер плиты, м.

Класс бетона

Масса, т

Расход бетона, м3

Расход стали, кг

Напрягаемая

А-IV¸Ат-V

Всего

3´12

В 20

2,78

239

studfiles.net

10 Стропильные фермы

применяют в качест. ригелей покрытий пром. и общ. зд. при пролетах 18,24,30м и шаге 6,12м. Фермы устанавлив на колонны или крепят к подстроп. фермам анкерными болт, сварки заклад. опорных элем. По фермам укладывают плиты покрытий и кровлю.

Констр. стропил. ферм зависит от профиля кровли и общей компоновки покрытия. Для скатной кровли: сегментные раскосные с верхним поясом ломаного очертания (а,ж) и безраскосн. арочного очертания (б,и), для зд. с плоской кровлей— раскосные с парал. поясами (г). Для нетиповых: арочные раскосные с разреженной решеткой (в), полигональные (д), треугольные (е), с нижним ломаным поясом (д).

безраскосные арочные фермы (и),отличаются простотой изготовлен. Применяют в зд, где межферменное пространство используется для коммуникаций, техн. этажей,в цехах с насыщенным подвесным транспортным оборуд. Недостаток -в стойках и поясах фермы возникают изгибающие моменты, для воспринятая которых треб. доп. расход армат.

фермы с параллельными поясами обеспечивают простое уст-во плоской кровли. Имеют большую высоту на опорах, что кроме увеличения высоты наружных стен приводит к уст-ву вертик. связей между фермами в плоскости опорных стоек.

Арочные раскосные фермы (в) имеют мощный криволинейный пояс кругового очертания и легкую разреженную решетку. По экономическим показателям эти фермы при пролетах 18-24 м несколько дороже сегментных, а при пролетах 30м и более — эконом.

Треугольные фермы невыгодны - большой высоты и болшой расхода матер. Применениеих оправдано только при использования кровли из асбестоцем. матер. или метал. волнистых листов, для уклона.

Фермы с ломаным нижним поясом (д) более устойчивы, не требуют установки дополнительных связей, но сложны в изготовлении.

По способу изготовления различают фермы с закладной решеткой и фермы, бетонируемые целиком.

В фермах с закладной решеткой элем. решетки готовятся заранее в отдельных формах, укладываются в общую форму, бетонируют пояса и узлы.

Высота ферм в середине пролета (1/6-1/10)L. Ширина сечения верхнего пояса назначается из условия устойчивости его из плоскости фермы при монтаже и перевозке (1/70-1/80)L, из условия опирания плит. Ширина сечения нижнего пояса принимается такой же, как и верхнего, а высота сечения назначается из условия размещения рабочей растянутой арматуры.

Нижний пояс предварител. напряжен, армируется стержневой армат. клас. A-IV,V,VI, Ат-IV,V, канатами К-7,19. Для предотврщ. появл. продольных трещин, нижний пояс армируют конструкт. попереч арматур. из проволоки d=5-6 мм, соединенной обычной арматурой в каркасы (ж,сеч1—1).

9 Подстропильные конструкц.

Укладывают вдоль зд. по рядам колонн, они являются опорами промежуточных стропилн. ферм или крупноразмерных плит покрытия и имеют пролет, равный шагу колонн 12,18 м.

Фермы выгоднее балок по расходу арматуры и бетона и в настоящее время приняты как основные. Опирание ферм на колонны возможно в уровне верхнего или нижнего пояса. Рабочая растянутая

арматура балок, нижних поясов и раскосов ферм — предварительно напряженная сталь классов A-IV и выше, а также канаты К-7; натяжение ее осуществляется на упоры. Бетон классов В30...В40. Крепление стропильных конструкций к подстропильным осуществляют с помощью анкерных болтов или путем сварки закладных деталей. Подстропильные балки и фермы крепят к колоннам без анкерных болтов с помощью сварки закладных деталей. Нагрузка от стропильных конструкций передается в виде сосредоточенных сил. Подстропильные фермы рассчитывают по прочности и трещино- стойкости аналогично стропильным.

studfiles.net

1.2.13. Подстропильные фермы.

пространственными каркасами. Рабочая арматура периодического профиля выполняется из стали класса А-III, монтажная и поперечная арматура - из стали классов А-I и Вр-I. В местах непосредственной передачи усилия обжатия напрягаемой арматурой ставят дополнительные сетки или каркасы. В местах опирания плит покрытия в верхнем поясе ферм размещаются металлические закладные детали. Фермы крепятся к колоннам анкерными болтами и сваркой закладных деталей.

Рассчитывают безраскосные фермы на ЭВМ с учетом жесткости узлов как замкнутую многоконтурную раму. Нагрузки от покрытия передаются через ребра плит в виде сосредоточенных сил на верхний пояс. Нагрузки от подвесного транспорта и технологических коммуникаций прикладывают к узлам нижнего пояса ферм. По расчетным усилиям верхний пояс и стойки рассчитывают и конструируют как внецентренно сжатые элементы, а нижний пояс как внецентренно растянутый предварительно напряженный элемент. Сборный узел ферм рассчитывают и конструируют исходя из условий надежности анкеровки арматуры и прочности наклонных сечений.

Изготавливают фермы из тяжелого бетона классов В30В45 преимущественно с натяжением арматуры механическим способом на упоры силовых форм. При стержневой арматуре возможно ее напряжение электротермическим способом.

Пример расчета безраскосных ферм можно посмотреть в литературе (21, стр. 207).

Таблица 9. Характеристика безраскосных ферм и расход материалов.

Про-лет, м	Шаг ферм, м	Класс бет.	Масса, т	Объем бет., м3	Расход стали, кг
					На напрягаемую арматуру			Всего
					А-IV	К-7	Вр-II	Всего
18	6	В30-В45	6,5	2,6	161-246	120-200	90-190	319-493
18	12	В30-В45	10,5	4,2	277-521	160-320	157-302	450-1200
24	6	В30-В45	9,2-11,7	3,7-4,7	236-554	160-319	148-311	446-1160
24	12	В30-В45	14,2-18,2	5,7-7,3	554-1068	319-692	311-644	754-2055

Подстропильные фермы применяют в покрытиях одноэтажных промышленных зданий при шаге колонн наружного ряда – 12 и 18 м (рис. 10). На них опирают стропильные балки или фермы с шагом 6м. Подстропильная ферма пролетом 18 м имеет трапециевидное очертание с двумя “окнами” для установки стропильных конструкций.

Рис. 10. Подстропильная ферма.

Фермы проектируются цельными с предварительно напряженным нижним поясом.

Подстропильные фермы рассчитывают на сосредоточенные нагрузки от реакций стропильных конструкций, приложенные в нижних узлах и на нагрузку от плит покрытия в верхних узлах. Усилия в стержнях фермы определяют методами строительной механики с учетом жесткости узлов. Нижний пояс и средние раскосы рассчитывают на внецентренное растяжение, а верхний пояс и сжатые раскосы - на внецентренное сжатие. Места опирания стропильных конструкций проверяют расчетом на местное сжатие. Опорный узел рассчитывают на прочность по наклонному сечению. При расчете узлов фермы определяют количество поперечной арматуры в узле из условий анкеровки растянутого раскоса, а площадь сечения стержней, окаймляющих узел - из условия ограничения ширины раскрытия трещин.

Таблица 10. Характеристика подстропильной фермы пролетом 12 м.

Класс бетона	Масса, т	Объем бетона, м3	Расход стали, кг
			На напряженную арматуру			Всего
			А-IV	К-7	Вр-II
В30-В45	11,3	4,5	239-379	133-238	125-220	739-1274

studfiles.net