Железобетонная ферма

Завершающий этап возведения конструкций постройка крыши. Подобный элемент строения нужен для безопасности здания, защиты от климатических изменений, комфорта жильцов. Чтобы построить крышу, нужен прочный несущий элемент, на который она будет установлена. Для этого и предназначены железобетонные фермы. После их установки основной и дополнительный вес перераспределяются на каждую из стен строения. Для каждой постройки можно подобрать конкретный вид фермы. Самостоятельно установить их не получится из-за огромного веса сооружений.

Что представляют собой фермы?

Это конструкции, которые состоят из стержней (элементы, которые соединены между собой). Предназначено как каркас для будущего строения. Расположенные вверху стержни называют верхним поясом, внизу — нижним. Части ферм, которые расположены вертикально — стойки. Элементы, которые находятся под определенным углом, называются раскосными. Именно раскосные элементы и стойки формируют решетку конструкции. Точки на фермах, в которых соединяются раскосные блоки и стойки (вертикально расположенные) узлы железобетонной балки.

Фермы бывают двух типов:

  • монолитные (целостная структура; создают на заводах);
  • составные (структура состоит из нескольких частей).

Монолитные, как говорилось выше, изготавливают на заводах. Их переправляют в непосредственное место строительства, затем опирают на устойчивые колонны (опирают железобетонное строение). Составные конструкции собирают на месте ремонта из частей, которые имеют прямоугольное сечение.

Основные виды ферм

Существует всего 2 вида железобетонных каркасных конструкций:

  • стропильные;
  • подстропильные.

Проектирования и постройка подобных элементов должны производиться с наивысшей четкостью. Если рухнет каркас, обрушится все здание.

Стропильные конструкции

Могут быть сделаны из такого перечня материалов: железобетон, дерево (брус), металл. Наиболее популярными являются балки из металла и дерева. Конструкции из железобетона изготавливают только в тех случаях, когда больше никакой материал не может обеспечить нужной защиты и устойчивости.

Для деревянных конструкций важна площадь, на которой будет размещен объект. Чтобы сооружение на завалилось под собственным весом, нужно правильно рассчитать площадь и устойчивость ферм. Следует отметить, что деревянные фермы трудно надежно закрепить (лучше обратиться за помощью специалистов, а не проводить закрепление самостоятельно).

Железобетонные балки считаются наиболее долговечными и надежными по сравнению с предыдущими. Используют их довольно редко (из-за большого веса). Чаще всего их применяют в одноэтажных зданиях в местах, с достаточно большой площадью и специфическим климатом.

Подстропильные конструкции

Данный тип конструкций применяется реже. Чаще всего для сооружения мансард и в тех случаях, когда размер колонн больше размера несущих конструкций. Основа таких ферм: подстропильная балка длиной около 12 метров (максимальная ее длина 24 метра).

У подстропильных балок арматура имеет пучковую форму. Это облегчает вес и увеличивает надежность конструкции. Их устанавливают на колонны (стропильного вида) и соединяют нужными инструментами. Для конструкций из железобетона или металла следует применить дополнительную сварку.

Подобные сооружения применяются в случаях, когда у здания поперечные несущие стены (внутри здания), либо когда обе стены поперечные. Подстропильные балки единственные подходят для строительства мансардных крыш. Для этого следует вводить стойки прямо под ноги (колонны). Конструкция будет с больше силой давить на строение. При этом она остается надежной и устойчивой.

Размеры железобетонных ферм

В каждой стране методы изготовления, размеры и прочие параметры железобетонных конструкций, устанавливают ГОСТы. Перечень основных размеров:

  • раскосные фермы: длина от 18 тысяч до 24 тысяч см; высота от 260 до 320 см; ширина от 20 до 30 см;
  • безраскосные: длина от 18 тысяч до 24 тысяч см; высота от 260 до 320 см; ширина от 20 до 30 см;
  • для скатной кровли: длина 1 тысяча см; высота 220 см; ширина 50 см;
  • безраскосные (треугольные): длина до 2 тысяч см; высота от 120 до 27- см; ширина от 20 до 25 см;
  • для плиточной кровли: длина 1 тысяча см; высота 330 см; ширина 50 см.

Наиболее распространенные размеры 18 м, 24 м, 36 м. В ГОСТе также прописан максимальный вес допустимый железобетонной ферме от 6 до 50 тонн.

Сфера применения

Железобетонные (и другие виды) ферм применяются для постройки целого ряда объектов:

  • покрытие (установка крыши) сооружений;
  • пролеты мостов;
  • гидротехнические затворы;
  • опора для ЛЭП (линии электропередачи).

За что выбирают подобные конструкции в строительстве:

  • морозостойкость;
  • защита от трещин;
  • надежность;
  • прочность;
  • выдерживают влияние внешней среды.

Ферма может перекрыть пролет, поддержать кровлю, перекрыть колонну и создать опору (чаще промежуточные) для последующих конструкций. Возможен вариант открытой фермы. Его часто используют для постройки промышленных зданий и участков. В жилом строительстве подобный вариант не используется.

Процесс изготовления ферм

Классификация железобетонных ферм

Классификация по форме конструкции:

  • сегментная арочная (раскосная);
  • арочная (безраскосная);
  • полигональная.

Характеристики, которые следует учитывать при изготовлении ферм:

  • прочность и плотность бетона для смеси;
  • реакция на низкие температуры;
  • используемая сталь, ее марка;
  • реакция на коррозию.

Вам не встретить таких конструкций в частных домах по нескольким причинам. Во-первых, подобные конструкции нереально установить самостоятельно, без профессиональной помощи. Во-вторых, кровля очень много весит.

Процесс изготовления ферм из металла и железобетона

Проще всего производить арочные безраскосные конструкции. Узлы подобных арок легко армировать. Пространство, которое остается незаполненным, можно закрыть отводами (например, для систем коммуникации или проводкой). Их используют для скатной, плоской и малоуклонной кровли.

Для того, чтобы создать железобетонную ферму любого типа, используют бетон В30 или В60. Он обладает высокой прочностью. На производстве из готовой бетонной смеси создают огромные заказные конструкции (либо ее детали). Затем их отправляют на место ремонтных работ. Перевоз осуществляется на специальной технике. Фермовоз — специальная машина, которая перевозит готовые установки на место их дальнейшего использования.

Железобетонным фермам принадлежат лидирующие позиции в устойчивости, прочности и соответствуют всем требованиям противопожарных норм.

Изготовление из дерева

Еще несколько лет назад стропильные фермы создавались непосредственно на месте использования. Теперь они выпускаются на промышленных заводах и переправляются в нужную локацию транспортом. Для изготовления стропильной конструкции требуется монтажный пресс. Деревянные изделия обрабатывают специальными составами (для защиты поверхности от гниения и насекомых). На монтажно-прессовых машинах создается форма будущей конструкции (или ее часть), которые отправляют на место ремонта и там собирают.

Современные технологии позволяют сделать установки абсолютно любой формы, которую потребует заказчик. следует также отметить, что заводы могут выпускать полностью готовую конструкцию, либо же отдельную ее часть. Это зависит от условий, на которых производится изготовление сооружения.

Заключение

Ферма (независимо от типа) — несущий элемент крыши. Перед тем как приступать к установке, следует провести огромное количество расчетов и проектирования, чтоб следующий этап — строительство, смог состояться. К каждому этапу следует отнестись ответственно. Каждым этапом должен заниматься специалист — инженер, архитектор, проектировщик и монтажник. Если каркас здания будет сделан некачественно — пострадает все здание. Исключить такой риск можно воспользовавшись железобетонными фермами.

Такие установки массивные и проделать работу по установке самостоятельно просто не получится, нужно использовать специальную технику. Чтобы установить конструкцию, свяжитесь с компанией, которая предоставляет подобные услуги. Оплатив строительные работы, вы можете быть уверены в надежности и прочности своего дома (или здания любого назначения).

Не стоит ломать голову над тем, какой именно вид железобетонного сооружения нужен вашему строению. Вас обязательно проконсультируют после обращения в строительную фирму. Проконсультируйтесь с представителями фирмы касательно материалов и оборудования, которое будет использоваться. Постарайтесь объяснить, что вы уже имеете и что хотели бы получить. Для возведения вам понадобится приблизительно 9 человек (за 1 час) для изготовления одного метра кубического конструкции.