ГОСТ 20213-89 Фермы железобетонные. Технические условия

В частном домостроении конструкции такого типа используются крайне редко. В основном они монтируются при возведении разного рода производственных, складских и хозяйственных зданий большой площади. В личных хозяйствах такие фермы из уголка сваривают обычно только при сборке каких-нибудь малых металлических архитектурных сооружений, к примеру, беседок или навесов.

Основные требования к конструкции

  • Независимо от конкретного типа строительных материалов (дерево, наплавляемая кровля, металлочерепица, обычная черепица) перед началом отделочных работ должна быть возведена прочная строительная конструкция, основной задачей которой должно стать обеспечение устойчивости и надежности устраиваемой кровли.
  • Качественное выполнение конструкции, основными частями которой являются стропильные и подстропильные фермы, является гарантией того, что она выдержит все оказываемые на нее постоянные и временные нагрузки.
  • Основными требованиями к выбираемому материалу и конструкции стропильной фермы являются прочность, устойчивость и надежность.

Преимущества деревянных стропильных ферм на МЗП:

Экологичность материалов Перекрытие больших пролётов до 18 метров
Простой монтаж утеплителя крыши в конструкцию стропильной системы Высокая точность проектирования и производства конструкции, не требующая подгонки на месте
Круглогодичное производство и монтаж, независимо от времени года Комплектность готовой конструкции, обеспечивающая отсутствие строительного мусора
Доступная цена конструкции, связанная с отсутствием дополнительных расходов Быстрые сроки возведения
Возможность возведения кровли любой нестандартной формы Возможность реконструкции старых зданий с получением дополнительных площадей, например надстройка мансардного этаж
Лёгкость конструкции, не требующая усиления фундамента и несущих стен Гарантированная прочность конструкции благодаря точным расчётам 
Используем лицензионное программное обеспечение Pamir Мы официальный партнёр MiTek (сертификат) Применяем только оригинальные пластины МiTek
Каждая деревянная стропильная ферма на МЗП проектируется в программном комплексе PAMIR от компании MiTek. В процессе проектирования выполняется расчет на прочность, прогиб и устойчивость конструкции, производится раскрой элементов из дерева, а также подбирается размер и положение пластин индивидуально для каждого узла. Программный комплекс PAMIR позволяет нам проектировать деревянные фермы любой сложности и конструкции. На собственном производстве мы используем специализированное оборудование, которое позволяет с максимальной точностью и скоростью производить деревянные фермы на МЗП. Для запрессовки МЗП используется гидравлический пресс с максимальным усилием 30 тонн. При производстве деревянных стропильных ферм на МЗП мы применяем лучшие и проверенные материалы: 1. Сертифицированные МЗП MiTek. Механические характеристики именно этих пластин  заложены в программный комплекс PAMIR. 2. Сухой строганный пиломатериал. Пиломатериал хвойных пород камерной сушки (влажность 12-14%), калиброванный до необходимых размеров на четырехстороннем строгальном станке.

СТОИМОСТЬ ДЕРЕВЯННЫХ СТРОПИЛЬНЫХ ФЕРМ

Разнообразие видов конструкций

Деревянные стропильные фермы долгие годы пользуются заслуженной популярностью. Экологически чистый материал отличается лёгкостью, прочностью и относительной дешевизной, а выполнение технологии возведения позволяет получить долговечный и качественный каркас. Кроме того, есть возможность выбрать конструкцию, которая будет сочетать в себе внешнюю эстетику и функциональность.

Сегодня существует два основных вида стропильных деревянных ферм, которые имеют конструктивные отличия:

Фермы на основе наслонных стропил.

Читайте также:  Обогрев водостоков кровли саморегулирующимся кабелем

Деревянные наслонные стропила относятся к категории распорных конструкций, которые используются при обустройстве перекрытий пролётов и обладают незначительными размерами. Наличие средней несущей стены позволяет установить стропильную ферму такого вида при длине перекрытия пролёта не более восемнадцати метров.

Смонтированная при таких условиях ферма обладает необходимым запасом конструкционной прочности и устойчивости, что позволяет беспроблемно выдержать не только снеговую и ветровую нагрузки, но и вес самой кровли.

Конструкции стропильных ферм

Фермы на основе висячих стропил

Висячая стропильная конструкция представляет собой систему, которая состоит из нескольких стропил и обладает узлами, соединёнными при помощи врубки или гвоздей.

Она имеет несколько вариантов исполнения. Они могут быть симметричными и несимметричными, а также двускатными или односкатными. Такие фермы базируются на наличии пары стропильных ног, объединённых посредством затяжки, которая позволяет нейтрализовать все образующиеся в процессе эксплуатации распорные силы.

При оформлении кровли с длиной более восемнадцати метров необходима установка ригелей, которые повышают жёсткость, и снижают прогиб стропильных ног. Для сборки применяется метод врубки или крепление посредством металлических скоб.

Что собой представляют

Основными элементами конструкции металлической фермы являются:

  • верхний пояс;
  • нижний пояс;
  • расположенная между ними решетка.

Скрепляться элементы таких стропильных систем могут путем сварки, болтами или заклепками. Различают узлы ферм из уголков и трубы с непосредственным примыканием и на фасонках.

Верхний и нижний пояса таких металлических опорных конструкций могут собираться, к примеру, из профилированной трубы. При монтаже каркаса кровель больших производственных зданий с этой целью в некоторых случаях используются также и более прочные швеллера.

Уголки для возведения опорных конструкций кровель также применяются достаточно часто. Иногда фермы собирают из одиночных металлоизделий этого типа. Но в большинстве случаев пояса монтируют из соединенных тавром уголков. Это позволяет собирать гораздо более прочные конструкции.

Для сварки верхнего пояса таких систем полагается использовать уголки с разной шириной полок. Для нижней же стяжки фермы из парных уголков берут равносторонний в передней плоскости материал. Такая технология позволяет собирать наиболее прочные и долговечные конструкции. В верхнем поясе в данном случае уголки соединяются по меньшей стороне.

Узлы ферм из парных уголков проектируют на фасонках. Стержни решетки к последним прикрепляют фланговыми швами. Сами фасонки заводят за уголки. В этом случае узел получается наиболее надежным.

Элементами решетки ферм из уголка являются:

  • стойки, располагающиеся перпендикулярно оси;
  • подкосы, монтируемые под углом;
  • шпренгели или вспомогательные подкосы.

Собирается эта часть конструкции металлической стропильной системы как при возведении больших зданий, так и малых архитектурных форм, в большинстве случаев из одиночного уголка. Иногда для этой цели используется и профилированная труба небольшого сечения.

Дополнительными элементами ферм из уголка являются обычно несущие Z-профили, на которые в последующем крепится собственно кровельный материал. Иногда такие элементы при сборке опорной конструкции кровли не монтируются.

При возведении малых архитектурных форм могут, помимо всего прочего, использоваться простейшие фермы без поясов, представляющие собой конструкции, формирующие одну плоскость. При изготовлении таких систем сначала сваривается треугольная рама. Далее она укрепляется ребрами жесткости и подкосами.

Быстровозводимые здания фермы от ПК Веста

ПК ВЕСТА предлагает современные фермы из металлоконструкций «под ключ» по ценам производителя. Мы на рынке строительства с 1991 году, широкая сеть зарубежных партнеров позволяет возводить БВЗ в любой точке мира.

Читайте также:  Выбор размеров и сечения мауэрлата при строительстве крыши

У нас вы можете заказать строительство мини фермы по типовому проекту или индивидуальному, который мы подготовим, с учетом ваших требований, пожеланий, специфики работы будущего объекта и бюджета. Вы получите готовый комплекс «под ключ», который будет доставлен в любой уголок земного шара.

Используйте сервис WebSteel для создания эскизов, разработки проекта фермы и выполнения всех расчетов. Сервис бесплатный, доступен на нашем сайте в режиме 24/7. Чтобы узнать больше, заполните форму на сайте или свяжитесь с нашими представителями по телефону.

ПРИЕМКА

2.1. Приемка ферм — по ГОСТ 13015.1 и настоящему стандарту. При этом фермы принимают:

по результатам периодических испытаний — по показателям прочности, жесткости и трещиностойкости ферм, морозостойкости бетона, пористости уплотненной смеси легкого бетона, а также по водонепроницаемости бетона ферм, предназначенных для эксплуатации в условиях воздействия агрессивной газообразной среды;

по результатам приемо-сдаточных испытаний — по показателям прочности бетона (классу или марке бетона по прочности на сжатие, передаточной и отпускной прочности), средней плотности легкого бетона, соответствия арматурных и закладных изделий рабочим чертежам, прочности сварных соединений, точности геометрических параметров, толщины защитного слоя бетона до арматуры, ширины раскрытия технологических трещин, категории бетонной поверхности.

2.2. Периодические испытания нагружением по прочности, жесткости и трещиностойкости предварительно напряженных ферм в соответствии с требованиями ГОСТ 13015.1 проводят перед началом их массового изготовления и в дальнейшем — при внесении в них конструктивных изменений или изменении технологии изготовления.

Испытания ферм нагружением в процессе серийного производства проводят не реже раза в год. Эти испытания ферм длиной 5960 и 8960 мм могут не проводиться, если осуществляется неразрушающий контроль по ГОСТ 13015.1.

Опора для стропильной системы

При создании опоры для фермы предпочтительно использовать не стены постройки, а специально для этого предназначенный брус, который называют мауэрлатом. В нем нет необходимости только при строительстве бревенчатых домов, поскольку тогда функцию опоры возлагают на верхний венец деревянного сруба.

Что касается возведения дома из кирпича или других стройматериалов, то ферма подстропильная является неотъемлемым элементом обустройства кровли. Она необходима для равномерной передачи нагрузок на стены. Фермы подстропильные обычно представляют собой прочные фермы металлические стропильные или железобетонные конструкции, элементы которых соединяют между собой, используя сварку или болты (прочтите также: «Стропильная кровля — строим вместе «).

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.

Читайте также:  Конструкция висячих стропил: познаем подробно

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.

Как рассчитать металлическую ферму для навеса из профильной трубы ↑

Возводимые сооружения должны быть достаточно жесткими и прочными, чтобы противостоять различным нагрузкам, поэтому перед их монтажом необходимо выполнить расчет фермы из профильной трубы для навеса и составить чертеж.

При расчете, как правило, прибегают к помощи специализированных программ с учетом требований СниП («Нагрузки, воздействия», «Стальные конструкции»). Можно рассчитать металлическую ферму онлайн, пользуясь калькулятором расчета навеса из металлопрофиля. При наличии соответствующих инженерных знаний расчет можно провести и собственноручно.

Проектные работы выполняют на основе следующих исходных:

    Чертеж. От типа крыши: одно- или двускатная, шатровая или арочная, зависит, конфигурация поясов каркаса. Самым простым решением можно считать односкатную ферму из трубы профильной. Размеры конструкции. Чем с большим шагом будут установлены фермы, тем нагрузка, которой они смогут противостоять, будет больше. Важен также угол наклона: чем он больше, тем легче будет сходить снег с кровли. Для расчета понадобятся данные об экстремальных точках ската и их удаленности друг от друга. Размеры элементов кровельного материала. Они играют решающую роль в определении шага ферм для навеса, скажем, из поликарбоната . Кстати, это самое популярное покрытие для сооружений, устраиваемых на собственных участках. Панели сотового поликарбоната с легкостью сгибаются, поэтому они подходят для устройства криволинейных покрытий, к примеру, арочных. Все что при этом важно, так это только то, как правильно рассчитать навес из поликарбоната.

Расчет металлической фермы из профильной трубы для навеса выполняют в определенной последовательности:

    определяют величину пролета, соответствующую техзаданию; чтобы вычислить высоту конструкции, по представленному чертежу подставляют размеры пролета; производят задание уклона. Соответственно оптимальной форме кровли сооружения определяют контуры поясов.

ВЫВОДЫ:

  • Использование стропильных ферм на основе дерева или металла обеспечивает защиту здания от внешних воздействий.
  • Основными требованиями к выбираемому материалу и конструкции стропильной фермы являются прочность, устойчивость и надежность.
  • Задачей ферм является передача общей нагрузки, которая оказывается на крышу, на стены здания.
  • Фермы классифицируются по очертанию поясов, конструктивному оформлению, статической схеме, типу решетки.
  • Различают фермы с параллельными поясами, трапециевидные, треугольные.
  • Стропильные фермы выполняются из дерева или металла. Возможны также комбинированные варианты.
  • Устойчивость ферм повышается посредством устройства дополнительных связок для верхнего и нижнего поясов на основе досок.
  • При возведении системы стропил важным моментом является корректный расчет возможных нагрузок.

Подробнее о стропильной системе вальмовой крыши смотрите в видеосюжете.