Как работает ферма перекрытия?

Предназначение фермы перекрытия

Как работает ферма перекрытия?

Фермы перекрытия представляют собой специальную стержневую конструкцию, применяемую в строительной механике. Она не изменяет форму после замены ее углов высокой степени жесткости на шарнирные. В компонентах такой фермы образуются усилия сжатия/расжатия.

  1. Виды
  2. Расчет ферм перекрытия: нюансы
  3. Как сделать?

Виды

Существует определенная классификация, которая определяется материалом для изготовления таких конструкций.

Деревянные

Представляют собой сооружения из сухого бруса. Две горизонтально расположенные балки находятся в параллели друг с другом, а для большей жесткости они скрепляются вертикальными стойками и раскосами, расположенными под наклоном. Фермы перекрытия из дерева обладают формой прямоугольника. Благодаря специальным точным расчетам эксперты определяют сечение деревянных элементов, размер шага и тип соединения. Сейчас для этого применяют автоматические программы с функцией калькулятора. Необходимо учитывать длину пролета перекрытия и общую степень нагрузки на конструкцию.

Сооружения из дерева производятся в промышленных условиях при использовании новейшего оборудования. Как пример – деревянные фермы перекрытия по технологии mitek. Они транспортируются на стройплощадку уже в готовом виде. Соединяются отдельные части с помощью специальных оцинкованных пластин.

 Преимущества:

  • легкость при установке;
  • перекрывание просторного пролета до 9 метров без специальных дополнительных опор;
  • отличная несущая способность, благодаря чему они укладываются с различным шагом без снижения технических характеристик;
  • качественная звукоизоляция;
  • прокладка скрытых коммуникационных систем;
  • маленький вес, что удобно при доставке изделий на строительную площадку.

Недостатки:

  • толщина перекрытия между этажами больше, чем в случае применения стандартных балок;
  • значительная сложность и трудозатраты для производства изделий высокого качества;
  • при создании конструкций самостоятельно важно произвести точный и внимательный расчет;
  • высокая стоимость готовых в промышленных условиях перекрытий балкой.

Все описанные характеристики дают наглядное представление о деревянном сооружении. Так становится понятно, подходит ли ферма для ваших целей.

Металлические

Металлические фермы перекрытия – специальные сооружения, изготовленные из стальных стержней, которые образуют между собой узлы. Металлическая конструкция состоит из нескольких частей, среди которых:

  • решетка – состоит из специальных стоек и раскосов, которые прочно скрепляются с поясом посредством сварки;
  • пояс – металлическое сооружение, которое образует контур фермы перекрытия.

Надежность и прочность такой стальной конструкции по характеристикам выше, чем цельнометаллические сооружения. Современные фермы применяются как опоры или специальные перекрытия.

Преимущества:

  • длительный срок эксплуатации;
  • снижение трудозатрат и расходов на транспортировку;
  • высокие прочностные характеристики;
  • приемлемая стоимость.

Недостатки:

  • сложность в установке металлического каркаса;
  • значительный вес конструкции.

Сферы их использования разнообразны: покрытия жилых и промышленных зданий, пролетные конструкции мостов, наружная реклама и другое.

Профильная труба

Фермы перекрытий из профильной трубы – конструкции из металла, которые собираются благодаря специальным решетчатым стержням. Производство таких ферм представляет собой весьма трудозатратный, но экономичный процесс, нежели в случае применения сплошных балок. При производстве эксперты применяют парный материал, а скрепление отдельных частей происходит посредством «косынки». Конструкция собирается воедино методом сварки.

Фермы из профтрубы позволяют создавать перекрытия практически любой длины, главное – произвести грамотный расчет всех показателей и величин. При качественном выполнении всех мероприятий в дальнейшем останется установить изделия по верхней обвязке, согласно заранее сделанной разметке.

Преимущества:

  • малый вес конструкции;
  • долгий срок службы;
  • выносливость и прочность;
  • возможность создавать сооружения со сложной геометрией;
  • устойчивость к нагрузкам.
Читайте также  Как сделать чердачное перекрытие по деревянным балкам?

Недостатки:

  • плохо сопротивляется высоким температурам;
  • повышенная стоимость.

Изделия включают несколько серий, выбирать подходящую модель следует в зависимости от целей и задач, которые стоят перед сооружениями.

Железобетонные

Бетонные фермы перекрытия изготавливают из специального бетона с разным весом. Материалом для производства выступает керамзитобетон или подобные составы, которые изготавливаются в стендах-камерах с разным количеством ярусов. Стойки и раскосы, расположенные в особых камерах, а устанавливают их уже при армировании.

При армировании поясов применяют разные варианты:

  • нижних – проволока высокой прочности;
  • верхних – обычные стержни.

Через 2-3 часа после завершения производства изделия проходят термообработку. На этом этапе проверяется качество железобетонных ферм перекрытия путем нагружения, указанного в чертежах.

Преимущества:

  • прочность и надежность материала при должном соблюдении технических норм;
  • длительный срок эксплуатации;
  • устойчивость к воздействию коррозии и пожароустойчивость;
  • уменьшение сроков обработки при монтаже;
  • перекрытие пролетов внушительных размеров.

Недостатки:

  • существенный вес, который оказывает давление на фундамент;
  • дорогостоящий материал;
  • монтаж балок с помощью специальной грузоподъемной техники.

Некоторые недостатки вполне решаемы, так что если остальные моменты вас устраивают – смело выбирайте такой вид.

Расчет ферм перекрытия: нюансы

Чтобы правильно осуществить расчет металлоконструкции, учитывают требования и нормы, указанные в СНиП. Грамотный расчет проводит только эксперт, обладающий знаниями и навыками в этой сфере. Он учитывает все факторы, которые влияют на показатели нагрузки: вес кровельной и водосточной систем, фонарей и вентиляторов, а также вес самой металлоконструкции. Эксперт учитывает и временные нагрузки: давление ветра и снежных масс, подвесной техники и людей на крыше. Особого внимания заслуживают периодические нагрузки сейсмического характера.

Как сделать?

Создать ферму своими руками – трудоемкий и энергозатратный процесс, но самостоятельное строительство возможно при грамотном расчете элементов и четком чертеже. Главное – грамотно составить чертеж и внимательно соединить все элементы между собой. Обычно расчетами занимаются эксперты, самостоятельные вычисления приводят к ошибкам и недочетам, которые впоследствии негативно скажутся на возведении конструкции из металла или дерева. Поэтому любые расчеты доверяют опытным проектировщикам, а после составления подробного проекта приступают к строительству.

Создавать фермы перекрытия желательно в промышленных условиях с применением оцинкованных пластин, а также домкратов и прессов. Производят монтаж фермы перекрытия самостоятельно, точно следуя всем инструкциям.

Источник: http://ohtaspb.ru/articles/prednaznachenie_fermy_perekrytiya/

Стропильные фермы деревянные

Как работает ферма перекрытия?

Реализуем стропильные фермы деревянные. Изготовление и установка проводится специалистами. Фермовая конструкция представляет собой раму из деревянных частей, скрепленных МЗП. Соединения выдержат полный срок эксплуатации крыши.

Преимущества сотрудничества с компанией «ДримВуд»:

  • точность расчетов;
  • удобная форма обратной связи;
  • выполнение проектов по индивидуальным заказам;
  • экономия времени на поиск строительной бригады, которая выполнит монтаж рамы и скрепленных элементов.
  • Длинна 6м., вес 56 kg/слой, ветровая нагрузка 300 N/m2, снеговая нагрузка 2100N/m2, шаг 1 м, уклон 25%. Купить
  • Длинна 9м., вес 118 кг/слой , нагрузка 300 N/m2, снеговая нагрузка 2100N/m2, высота 3,8 м, шаг 1 м., уклон 40%. Купить
  • Длинна 8м, вес 98 кг/слой, нагрузка 300 N/m2, снеговая нагрузка 2100N/m2, шаг 1 м., уклон 15%. Купить
  • Смотреть все цены

Деревянные фермы перекрытия, изготовляемые из высушенной древесины, выдержат ветровые нагрузки и вес кровельного материала. При расчете учтем толщину обрешеточного слоя, наличие утеплителя и угол наклона крыши. Определим оптимальный шаг укладки лежней и других элементов.

Чтобы купить деревянные фермы для крыши, свяжитесь с менеджером компании «ДримВуд». Регулярно получаем заявки на создание прочных конструкций для владельцев:

  • домов с широкими и просторными комнатами, совмещенных между собой;
  • больших и высоких гаражей;
  • помещений под бассейны;
  • построек, в которых наличие опор и колонн невозможно.

Предлагаем стропильные фермы деревянные. Купить готовую сборку или отдельные конструктивные элементы вы можете в «ДримВуд». Реализуемая продукция обработана огнеобиозащитными смесями. Подберем сечение и рассчитаем максимальные значения статических и динамических нагрузок. Учтем региональные особенности климата.

Бесплатный расчет стоимости

Отправьте заявку сейчас! Специалист свяжется с Вами и предоставит Вам предварительную смету.

Создаем деревянные фермы. Цена и размеры зависят от вида конструкции. Стоимость перекрытия начинается от 1500руб./м2 и определяется сложностью исполнения, количеством выполняемых операций и материала. Независимо от формы верхней части здания изготовим прочную конструкцию.

Проектируем и производим деревянные фермы на заказ

Неполный список крыш, для которых собираем рамы, включает:

  • плоские;
  • односкатные и с несколькими склонами;
  • симметричные и с разными площадями;
  • ломаные и треугольные;
  • арочного и купольного вида.

Технология MiTek — решения для любой крыши

Нужны стропильные фермы деревянные? Изготовление конструкции проводим на специально оборудованной площадке. Заводское исполнение рамы из напиленных на станках элементов повышает долговечность кровельного покрытия и самой крыши. Соединение деревянных частей производится с помощью металлических зубчатых пластин. Применение оборудования обеспечивает фермовые конструкции идеальными геометрическими показателями.

Источник: https://xn--b1adbouwy.xn--p1ai/derevjannye-fermy/

Схемы балочных стропильных ферм треугольного и многоугольного очертания

Как работает ферма перекрытия?

Основные элементы фермы (рис.1): пояса (нижний и верхний), решётка (стойки и раскосы), узлы (места взаимосоединений стержней), опоры — бывают металлическими, деревянные, железобетонные — применяются в покрытиях зданий, мостах, гидротехнических сооружениях, подъёмных кранах, каркасах самолётов и т. д.

По системе в строительной механике различают: плоские и пространственные, статически определимые и неопределимые, балочные, арочные, консольные и т. д.

Схемы плоских ферм: а — балочная статически определимая ферма с полигональным верхним поясом: 1 — подвижная опора; 2 — нижний пояс; 3 — верхний пояс; 4 — раскос; 5 — стойка; 6 — шарнирная неподвижная опора; б — балочная статически определимая стропильная ферма; в — арочная серповидная статически неопределимая ферма.

В расчётных схемах фермы рассматривается как конструкция, составленная из стержней, шарнирно соединённых между собой концами; практически стержни, составляющие ферму, соединяются преимущественно жёстко (заклёпками, сваркой, врубками, монолитной отливкой — в случае цельных железобетонных).

При передаче нагрузки через узлы в стержнях её возникают преимущественно продольные (растягивающие или сжимающие) усилия.

Так например безраскосные фермы, в которых имеются лишь пояса и стойки, присоединённые к поясам жестко, по существу являются рамами.

Наиболее распространены в гражданском строительстве балочные стропильные фермы преимущественно треугольного и многоугольного очертания под холодную кровлю с крутыми уклонами (кровельная сталь, этернит, черепица и др.) см. рисунок.

Для ферм треугольного очертания и многоугольного с пониженным поясом (рис. а, б, в, е) наиболее рациональна решетка с нисходящими раскосами. Для полигональных ферм с горизонтальным или приподнятым нижним поясом (рис. г, д) принимается как раскосная, так и треугольная решетка.

Размеры панелей фермы назначают в пределах 1,5—2,5 м, что позволяет осуществить узловую передачу нагрузки.
В бесчердачных покрытиях малых пролетов (до 15 м) целесообразно применение легких прутковых ферм, как более экономичных и менее трудоемких в изготовлении по сравнению с обычными фермами.

Стропильная ферма — устройство для поддержания кровли здания

Конструктивные элементы, входящие в состав кровельных покрытий, в зависимости от выполняемых функций подразделяются на ограждающие и несущие.

Например, такие элементы, как рулонный ковер и утеплитель, выполняют ограждающие функции, а плиты, прогоны и фермы со связями, предназначенные для поддержания ограждающих конструкций и восприятия действующих нагрузок, называются несущими кровельными конструкциями

Различают два вида кровельных покрытий с прогонами и без прогонов.

Фермой называется геометрически неизменяемое шарнирное сочленение прямолинейных стержней, связанных между собой в узлах. При приложении нагрузок в узлах стержни работают только на осевые силы сжатия или растяжения.

Стропильная ферма предназначена для поддержания кровли здания, в ряде случаев к стропильным фермам подвешиваются чердачные перекрытия.
Очертание контура стропильной фермы зависит главным образом от характера излома верхнего пояса. Обычно крыши устраиваются двускатными и это определяет прямолинейную ось пояса с изломом по середине его длины (в коньке). Нижний пояс обычно прямолинеен.

Верхний пояс также прямолинеен. Очертание пояса должно быть по возможности таким, чтобы усилия во всех панелях были одинаковыми. Уклон верхнего пояса зависит от материала кровли, климатических условий и архитектурной компоновки здания

Расстояние между поясами стропильной фермы в середине пролета принимается в зависимости от формы контура и в среднем составляет 1/7 пролета.

Размер и количество панелей стропильной фермы зависят от пролета. Размер панели должен соответствовать несущим конструкциям перекрытия кровли; в среднем длина панели стропильной фермы принимается равной 1,5 — 3,0 м. Желательно иметь четное количество панелей на каждом скате кровли

Элементы и размеры стропильных ферм
1 — панель; 2 — верхний пояс; 3 — нижний пояс; 4 — стойка; S- нисходящий раскос; б — восходящий раскос; 7 — опорный раскос

Направление раскосов выбирают преимущественно таким, чтобы они были растянуты; при этом более короткие стержни-стойки будут сжаты.
Некоторые решения геометрической схемы ферм представлены на рис.

Расстояние между фермами (шаг) выбирается в модульной системе кратным 6,00 м. По фермам в направлении, перпендикулярном их плоскости, укладываются прогоны в виде стальных балок, предназначенные для восприятия нагрузки от кровли и передачи ее на узлы фермы. Таккак прогоны располагаются нормально к скату кровли, то под действием нагрузок от кровли они подвергаются косому поперечному изгибу.

С целью уменьшения пролета прогона в плоскости ската устанавливаются тяжи круглые стержни диаметром 12-16 мм. Тяжи укрепляются за коньковые узлы фермы и направляются вниз к карнизу кровли, проходя через отверстия в стенках прогонов.

Примеры решения геометрической схемы стропильных ферм

Пространственное сочленение стропильных ферм и прогонов является изменяемым, если в него не введены специальные стержни, называемые связями жесткости; эти связи играют особую роль в обеспечении неизменяемости и жесткости покрытия. Связи представляют собой стержни из уголковой ста которые укрепляются между двумя смежными верхними поясами стропильных ферм, образуя вместе с прогонами связевую ферму.

Размещение ферм в плане и устройство связей

В соответствии с расположением в плане несущих колонн, пилястр или простенков шаг стропильных ферм принимается обычно в пределах 5—6 м.
Устойчивость ферм обеспечивается постановкой между ними связей как поперечных (обычно только в плоскости верхних поясов), так и вертикальных.

В зданиях небольшой длины с торцовыми стенами достаточной поперечной жесткости и при числе ферм не более 4—5 связи могут не ставиться. При этом прогоны кровли должны быть надежно заанкерены в торцовые стены.

При недостаточной жесткости торцовых стен и при числе ферм больше пяти поперечные связи по верхним поясам ставятся между крайними предторцовыми фермами ( схема А), а при большой длине здания также и между промежуточными фермами на взаимном расстоянии 30—36 м.

Схемы ферм и покрытия

При недостаточной поперечной жесткости продольных стен, а также при опирании ферм на колонны, рассчитанные на передачу поперечных горизонтальных усилий на конструкцию кровли, кроме того, должны ставиться продольные связи, располагаемые в крайних панелях верхних поясов по всей длине здания (схема Б).

Вертикальные связи ставятся в плоскостях средних и опорных стоек ферм, а при пролетах ферм свыше 30 м, креме того, и в четвертях пролета и располагаются обычно между теми фермами которые раскреплены поперечными связями.

Источник: https://www.masterovoi.ru/stropilnye-fermy-i-svyazi