XIII. Железобетонные стропильные фермы.

Стропильные конструкции чаще всего выполняют в виде балок и ферм

Фермы по сравнению с балками обладают лучшими технико-экономическими показателями: меньшей массой, возможностями использования межферменного пространства. Фермы из сборного железобетона эф­фективны для перекрытия пролетов 18 и 24 м.

Эффективность сборных железобетонных ферм пролетом более 24 м (и даже 24 м) практикой не подтверждается. При таких пролетах эффек­тивнее стальные фермы.

В зависимости от очертания стропильные фермы подразделяют на сегментные, безраскосные, с параллельными поясами, полигональные и треугольные (рис. XIII, а-д). Сегментные раскосные фермы предназна­чены для покрытий зданий с неагрессивной средой, а также со слабо- и среднеагрессивными газовыми средами (за исключением ферм с прядевой арматурой диаметром 9 мм).

Их можно устанавливать с шагом 6 и 12 м на железобетонные колон­ны или подстропильные фермы. К ним можно подвешивать краны грузо­подъемностью от 1 до 5 т. Очертание верхнего пояса позволяет исполь­зовать для покрытия плиты шириной 3 м (основной вариант) и 1,5 м (при шаге ферм 6 м).

Безраскосные фермы можно применять с шагом 6 и 12 м для покры­тий со скатной и малоуклонной кровлями. К ним предусмотрена под­веска кранов грузоподъемностью 1-5 т. Фермы для малоуклонных кровель (3,3%) имеют дополнительные стойки над верхним поясом, которые 1 служат опорами для плит размерами 3x6 и 3x12 м.

Применение безраскосных ферм по сравнению с сегментными позво­ляет лучше использовать межферменное пространство. Кроме того, они более просты в изготовлении, их можно эксплуатировать в зданиях с агрессивной средой.

Фермы с параллельными поясами и полигональные используют реже, так как они имеют большую высоту на опоре, из-за чего увеличивается высота стен и неполезный объем здания, а также возникает необходимость в дополнительных связях в покрытии. I

Для устройства покрытий в неотапливаемых зданиях применяют треугольные фермы под кровлю из асбестоцементных или металлических профилированных листов. |

Фермы изготавливают из бетонов классов В30-В45 с напрягаемой арматурой нижних поясов (стержневой, проволочной или прядевой). В местах крепления к колоннам или подстропильным фермам, опирания плит покрытия, стоек фонарей и путей подвесного транспорта в фермах предусматриваются закладные детали.

Рис. XIII Железобетонные фермы:

а - сегментные; б - безраскосные; в - с параллельными поясами; г - полигональ­ные; д - треугольные; е - подстропильные для малоуклонных кровель; ж - то же, для скатных кровель (в установленном положении)

Ключевые слова:

-сегментные фермы

- безраскосные фермы

- фермы с параллельными поясами

-полигональные фермы

-треугольные фермы

XIV. Стальные стропильные и подстропильные фермы. Связи по фермы.

В зависимости от размера перекрываемого пролета, конструк­ции кровли, состояния воздушной среды в здании и климата местности стальные фермы изготавливают с параллельными поясами, полигональ­ными и треугольными (рис. XIV—1).

Фермы с параллельными поясами применяют для плоских и малоук­лонных кровель (1,5%) в отапливаемых зданиях. Полигональные фермы с уклоном верхнего пояса 1 : 8 применяют для скатных покрытий из ру­лонной кровли, а треугольные с уклоном верхнего пояса 1 : 3,5 - для однопролетных, неотапливаемых зданий с наружным водостоком под кровлю из асбестоцементных или стальных листов.

a) i =1,5% б) i=1:8

Рис. XI-15. Стальные стропильные фермы:

а - фермы с параллельными поясами; б - полигональная; в - треугольная; г - с параллельными поясами из круглых труб; д - узлы ферм с параллельными пояса­ми из уголков; е - то же, с поясами из широкополочных двутавров; ж - то же, из гнутосварных профилей прямоугольного сечения; з - то же, из круглых труб

Унифицированные стальные фермы изготавливают пролетами от 18 до 36 м. Фермы длиной до 18 м изготавливают цельными, а более 18 м - из двух или трех отправочных единиц, в связи с чем в местах устройства монтажного стыка устанавливают дополнительный вертикальный эле­мент.

Пояса и решетки ферм выполняют из спаренных прокатных уголков, широкополочных тавров и двутавров, замкнутых гнутосварных профилей прямоугольного сечения и из круглых труб. Два последних варианта ферм наиболее эффективны для пролетов от 18 до 30 м.

Благодаря бесфасонному соединению в узлах, в них достигается эко­номия стали и уменьшается объем сварных работ. Они более стойки про­тив коррозии (рис. XIV—1, е, ж). Их целесообразно применять при облегченных ограждающих конст­рукциях покрытий по прогонам или с непосредственным опиранием профилированного настила на верхние пояса. По сравнению с фермами из уголков (рис. XIV—1, д) фермы с поясами из двутавров имеют меньшие размеры и количество фасонок, что тоже позволяет уменьшить массу на 10-15%.

Покрытия со стальными фермами можно применять в зданиях, обо­рудованных мостовыми кранами грузоподъемностью до 50 т или подвесными кранами грузоподъемностью до 5 т. Фермы рассчитаны на установку световых и аэрационных фонарей всех типов.

Шаг стропильных ферм зависит от ограждающей конструкции по­крытия и может составлять от 3 до 12 м.

Для стропильных ферм из прокатных уголков проектируют подстропильные фермы с параллельными поясами длиной от 12 до 24 м. Высота ферм составляет 3130 мм, они имеют опорную стойку из двутавра, в нижней части которой предусмотрен столик для опирания стропильных ферм. Для стропильных ферм из труб и из широкополочных двутавров применяют треугольные подстропильные фермы длиной 12 м (рис. XIV—2, б). Высота подстропильных ферм из труб - 2830, из двутав­ров - 3000 мм.

По средним рядам колонн крайние подстропильные фермы в каждом температурном блоке связывают с верхними поясами стропильных ферм горизонтальными распорками. В покрытиях при шаге колонн крайних и средних рядов 12 м предусматривают горизонтальные связевые фермы, размещая их в уровне нижнего пояса стропил по торцам температурных блоков в каждом пролете В зданиях с мостовыми кранами тяжелого режима или при техноло­гическом оборудовании, вызывающем колебания каркаса, в середине каждого пролета ставят распорки (тяжи) и вертикальные связи по нижнему поясу стропильных конструкций. Роль горизонтальных связей в верх­них поясах ферм или балок выполняют крупноразмерные панели покры­тия.

Вертикальные и горизонтальные связи покрытия изготавливают из уголков, швеллеров и труб и крепят к железобетонным конструкциям болтами и сваркой.

В пролетах с фонарями, в торцах фонарных проемов, устанавливают горизонтальные крестовые связи. В пределах длины фонарного проема по коньку ферм, устанавливают распорки.

Рис. XIV—2. Стальные подстропильные фермы:

а - для стропильных ферм из горячекатаных уголков; б - для ферм из широкополочных двутавров и труб; в - то же, из гнутосварных профилей прямоугольного сечения; г - конструкция покрытия с применением стропильной и подстропиль­ной ферм и железобетонных плит покрытия (фрагмент); 1-колонна; 2-стро­пильная ферма; 3 - подстропильная ферма; 4 - плита покрытия; 5 - надопорная стойка (двутавр № 40)

В покрытиях зданий со стальным каркасом предусматривают гори­зонтальные связи в плоскостях верхних и нижних поясов стропильных ферм а также вертикальные связи между фермами.

На рис. XIV-3 рассмотрены типы связей, устанавливаемых в покры­тии при уклоне верхнего пояса 1,5% с ограждением из железобетонных плит. Связи по верхним поясам стропильных ферм состоят из распорок, раскосов и растяжек, монтируемых в пределах фонарного проема.

По нижним поясам стропильных ферм (рис. XIV-3, б) в систему свя­зей входят: поперечные горизонтальные связевые фермы, размещаемые в торцах температурного отсека здания (при длине отсека более 96 м уста­навливают также промежуточные связевые фермы через 42-60 м); про­дольные горизонтальные связевые фермы, размещаемые в одно-, двух- и трехпролетных зданиях только вдоль крайних рядов колонн, а в зданиях с числом пролетов более трех - также и вдоль средних рядов колонн через 2-3 пролета (в зависимости от режима работы); распорки и растяжки.

Вертикальные связи располагают вдоль стоек стропильных и фонар­ных ферм с интервалом 6-12 м. Ставят их по нижним поясам стропиль­ных ферм в местах размещения поперечных горизонтальных связей.

Рис. XIV-3. Связи в покрытии со стальными фермами: а - по верхним поясам стропильных ферм; б- то же, по нижним; 1 - распорю 2- растяжки; 3- раскосы; 4- вертикальные связи; 5-стропильные фермы; 6- связевые фермы

Ключевые слова:

-фермы с параллельными поясами

-ферма полигональная

- треугольная ферма

- ферма с параллельными поясами

- гнутосварные профили

-бесфасонное соединение

- связевые фермы