Фермы железобетонные

При возведении одноэтажных зданий, как правило, промышленного предназначения и спортивных объектов, а также различных инженерных сооружений ( мостовых пролетов, опор для линий электропередач, акведуков, и т.д.) с целью перекрытия пролетов значительной ширины широко применяется такой вид ЖБИ, как железобетонные фермы, которые являются одним из конструкционных элементов кровли.

Расчет железобетонной фермы позволяет выдерживать данному типу конструкций значительные нагрузки. Фермы по своей сути являются железобетонными изделиями несущего типа, которые отличаются высокой степенью прочности, морозостойкостью, устойчивостью к воздействию различных агрессивных факторов окружающей среды, жесткостью и устойчивостью к образованию трещин.

Конструкционные особенности железобетонных ферм

Железобетонная ферма – это конструкция каркасного типа, состоящая из ряда соединенных между собой элементов (стрежней). Причем стержни, которые расположены вверху конструкции, образуют так называемый верхний пояс, а стержни, расположенные внизу, соответственно образуют нижний пояс. Вертикальные элементы данного типа конструкций из железобетона принято называть стойками, а элементы, наклоненные под определенным углом, – раскосами.

Стойки и раскосы образуют так называемую решетку конструкции, а места, в которых соединяются наклонные раскосы и вертикальные стойки, называются узлами железобетонной фермы.

Типы железобетонных ферм

Железобетонная ферма может быть сборной монолитного типа (имеют целостную конструкцию, производится в промышленных условиях) или составной (состоит из ряда конструкционных элементов). Целостные конструкции предназначены непосредственно для установки, как правило, в данном случае выполняется опирание ферм на железобетонные колонны, составные изделия собираются из конструкционных элементов непосредственно на объекте строительства из ряда частей имеющих сечение прямоугольного типа.

Производство ферм из железобетона

Основным нормативным документом, который регулирует выпуск такого вида изделий из железобетона, как фермы железобетонные – ГОСТ 20213 – 89.

Для производства ферм могут применяться как тяжелые, так и легкие марки конструкционного бетона классов от В30 до В50.

Армирование конструкций выполняется с применением такого вида стального металлопроката, как арматура АIV и AтV, а также арматурная проволока Вр2.

Отметим и тот момент, что фермы, которые имеют длину свыше 8,96 метра, например, железобетонная ферма 18 м, армируются с применением предварительно напряженной арматурного металлопроката, что обеспечивает необходимые прочностные характеристики конструкции. В случае если длина изделий меньше, как правило, применяется ненапряженная арматура.

Виды железобетонных ферм

В настоящее время промышленность выпускает два основных вида ферм:

  • железобетонные стропильные фермы (предназначены для перекрытия различных типов пролетов и поддержания настила конструкции кровли, то есть функционально играют роль стропил);
  • фермы подстропильные железобетонные (используются для перекрытия шагов колон из железобетона, что позволяет производить монтаж опор промежуточного типа для последующего монтажа разнообразных конструкций стропил).

Фермы отличаются по своей форме, выделим три основные группы:

  • первая группа - железобетонные сегментные фермы;
  • вторая группа – изделия арочного типа; третья группа – фермы из железобетона полигонального типа.

Также стропильные фермы из железобетона классифицируются по функциональному предназначению:

  • сегментного типа с раскосами (обозначаются индексом ФС, широко применяются для обустройства кровли скатного типа);
  • безраскосного типа для скатных кровель (имеют индекс ФБС);
  • безраскосного типа для кровель с малым уклоном (маркируются ФБМ);
  • безраскосного типа треугольной формы для обустройства скатной кровли (производятся с индексом ФПН).

Подстропильные фермы также имеют свою классификацию и подразделяются на:

  • предназначенные для обустройства кровли скатного типа (индекс ФПС);
  • предназначенные для обустройства кровли малоуклонного типа (обозначаются ФПМ);
  • предназначенные для обустройства кровли малоуклонного типа со стойками, которые предварительно напряженны (маркируются ФПН);
  • предназначенные для монтажа перекрытий с применением плит, имеющих габариты на всю длину пролета (выпускаются с индексом ФП).

Отметим и тот факт, что при выпуске железобетонных ферм используются разнообразные геометрические схемы, в том числе:

  • сегментного типа (при этом важным параметром является расчет сегментной железобетонной фермы);
  • железобетонные фермы с параллельными поясами;
  • железобетонные фермы трапециевидной формы двухскатного типа, которые могут иметь ломаный или прямой нижний пояс.

Габариты железобетонных ферм

Основной параметр, по которому выбираются для обустройства кровли фермы железобетонные,- размеры. Габариты у различных типов ферм могут быть разными:

  • железобетонные фермы ФС, ФБС, ФБМ имеют длину от 18,00 до 24,00 метров, высоту от 2,60 до 3,20 метра, и ширину от 0,20 до 0,30 метра; железобетонные фермы ФПС производятся с длиной 12,00 метров, высотой 2,20 метра и шириной пояса 0,50 метра;
  • железобетонные фермы ФТ выпускаются длиной от 6,00 до 18,00 метров, высотой от 1,20 до 2,70 метра и шириной пояса от 0,20 до 0,25 метра; железобетонные фермы ФПН и ФПМ изготавливаются длиной 12,00 метров, высотой 3,30 метра, шириной пояса 0,50 метра;
  • железобетонные фермы ФП имеют длину 12,00 метра, высоту 1,80 и пояс шириной 0,50 метра. Классическая длина, которую имеют железобетонные фермы - пролет 18 метров. Отметим также, что при длине пролета свыше тридцати метров необходимо усиление
  • железобетонных ферм, а это экономически не выгодно и не обоснованно. В данном случае применяются фермы из металлопроката, арки из железобетона и ряд других конструкций.

Вес данного типа железобетонных изделий может быть от шести до пятидесяти тонн, все напрямую зависит от габаритов фермы и ее конструкционных особенностей.