Кроквяні ферми металеві: розрахунок конструкції, виготовлення

Зміст

• Конструкція з металу
• Види: за поясами і ґратам
• Розрахунок трикутної ферми і його особливості
• Що ж лежить в основі розрахунків трикутної ферми: приклад
• Виготовлення і з’єднання елементів
• Деякі правила пристрою

Кроквяні ферми металеві в основному виготовляють із сталевих профілів, частіше з куточка. Для більш важких конструкцій профіль має таврове або двотаврове перетин, а для гідротехнічних споруд – кругле, профільна труба. Сталева кроквяна ферма широко використовується в конструкціях для покриття та перекриття будівель, частіше з шириною прольотів більше 24 м.

Зміст
1. Конструкція з металу ?
2. Види: за поясами і грат ?
3. Розрахунок трикутної ферми і його особливості ?
4. Що ж лежить в основі розрахунків трикутної ферми: приклад ?
5. Виготовлення і з’єднання елементів ?
6. Деякі правила пристрою ?

Конструкція з металу ?



Міцність і жорсткість цих елементів несучої конструкції забезпечує їх форма. Класичний варіант металевої ферми складається із прутів – два паралельних і ще між ними, зварені зигзагоподібно. Завдяки такій компоновці навіть при відносно малій витраті матеріалу опірність конструкції з металу підвищується.

Основні конструктивні елементи:

• пояси, верхній і нижній,що утворюють контур;
• решітка, зібрана із розкосів і стійок.

Вузлове з’єднання елементів виконують безпосереднім примиканням одного до іншого. Стержні решітки фіксують до поясів або зваркою, або за допомогою фасонних елементів. Крім кроквяних можуть бути і підкроквяні. Їх використовують як опори для несучих конструкцій і перекриттів, якщо відстань між колонами перевищує крок балок або біля колон неоднаковий крок.

Види: за поясами і грат ?




Їх класифікують по геометрії поясів і типом решітки.

По контуру пояси



• з паралельними поясами – мають досить конструктивних переваг. Найбільша повторюваність деталей, пов’язана з однаковими довжинами стрижнів для поясів і решітки, однією і тією ж схемою вузлів, мінімальною кількістю стиків поясів, дозволяє уніфікувати конструкції, що дає можливість індустріалізації їх виробництва. Вони оптимальні для м’яких покрівель.



• трапецеїдальних (односхилі) – у сполученні з колонами дає можливість влаштовувати жорсткі вузли рам, підвищують жорсткість будівлі. В середині прольоту на решітці цих ферм немає довгих стержнів. Для них не потрібні великі ухили.
• полігональні – підходять для важких будівель, що використовуються для великих прольотів, при цьому вони дають істотну економію сталі. Полігональне обрис для легких варіантів нераціонально, оскільки отримання незначно економії незрівнянно з ускладненням конструкції.



• трикутні – зазвичай їх використовують для крутих дахів або, виходячи з умов експлуатації будівлі або виду покрівельного матеріалу. Хоча вони прості у виконанні, проте мають певні конструктивні недоліки, скажімо, складність гострого опорного вузла, підвищений витрата матеріалів при виготовленні занадто довгих стержнів в центральній частині решітки. Використання трикутних систем у ряді випадків обов’язково, наприклад, в будівлях, де необхідно забезпечити з одного боку значний і рівномірний приплив природного світла.

Системи решітки

• трикутна – найбільш ефективна у випадку паралельних поясів і трапецеїдального обриси, можливо їх використання в системі з трикутним обрисом;
• раскосная – розкоси, найдовші елементи, повинні бути розтягнутими, стійки ж, навпаки, стислими. Така решітка порівняно із трикутною більш трудомістка і має більший витрата матеріалу;
• спеціальні – шпренгельные, хрестові та інші.

Розрахунок трикутної ферми і його особливості ?

При розрахунку враховуються вимоги Сніп «Сталевим конструкціям» і «Навантажень і впливів». Грамотно розрахувати кроквяні системи з металу можна тільки при наявності спеціальних знань. При цьому враховуються численні чинники, тому проектувальники, як правило, звертаються при розрахунках за допомогою спеціальних програм.

Що ж лежить в основі розрахунків трикутної ферми: приклад ?

Ферми знаходяться під постійним впливом таких навантажень, як вага покрівлі, ліхтарів, підвісних водостічних систем, вентиляторів, власна вага несучої конструкції та інших. До тимчасових навантажень відносять тиск вітру, снігу, вага людей, що знаходяться на даху, підвісного транспорту.

На заметкуВетровую навантаження враховують при ухилі ферми, починаючи з 30?.

Враховуються також особливі або періодичні навантаження, типу сейсмічних, ураган і т. д.

Приклад розрахунку в програмі SCAD

Виготовлення і з’єднання елементів ?



• Збірка. Збирають їх поетапно з деталей на прихватках.
• Зв’язку поясів виробляють, використовуючи один або два спарених куточка:
• верхні пояси виготовляють з неравнобоких двох куточків, які мають таврове розтин, стиковку проводять по менших сторонах;
• для нижніх поясів використовують, відповідно, кутики рівнополичні куточки.
• Якщо елемент великої довжини, застосовують сполучні і накладні пластини. У разі навантажень, утворених у межах її панелей, використовуються парні швелери.
• Кут установки розкосів – 45°, а стійок – 90°. Для їх виготовлення застосовують кутики рівнополичні куточки, скріплюючи елементи допомогою пластин. Куточки в перерізі або хрестоподібне, або таврові.
• Повністю зварні системи виготовляють з використанням тавр.
• Зварювання. Коли збірка на прихватках закінчена вручну або напівавтоматичним способом виконують зварювальні роботи, після чого кожен шов зачищають.
• Фарбування. У кроквяної конструкції на завершальному етапі свердлять отвори і її покривають антикорозійними складами.

На заметкуБольшое поширення в індивідуальному будівництві отримали ферми, виконані з профільних труб. У них значно меншу вагу, і збирають їх прямо на майданчику, використовуючи зварювання.

Деякі правила пристрою ?


Вигляд і конструкція металевих крокв багато в чому залежить від ухилу покрівлі. Розглянемо зв’язок між ухилом покрівлі та влаштуванням кроквяних систем:

• 6-15° – ферма трапецієподібної форми, висота 1/7– 1/9 її довжини. Для облаштування горища або її стіни повинні мати відповідну висоту, або проектована дах повинна мати переломи біля опор. Розмір панелей нижнього і верхнього пояса повинен бути однаковим. Для полегшення використовують решітку.
• 15-22°– висота конструкції з металу дорівнює 1/7 довжини, нижній пояс повинен бути ламаним – це дозволяє знизити вагу порівняно із звичайною трикутної близько 30%. При цьому один проліт по довжині не повинен перевищувати 20 м.
• 22-30° – система трикутної форми, висота 1/3 довжини. Оскільки вага її виходить відносно невеликим, опорою можуть служити зовнішні стіни, зведені на невелику висоту.
• При довжині прольоту в 14-20 м, в кожній її половині має бути парна кількість панелей завдовжки 1,5-2,5 м. Оптимальним для такої довжини вважається вісім панелей.
• Якщо довжина прольоту більше (20-35 м) використовують ферми Полонсо, дві трикутні, сполучені затяжками. У цьому випадку довгі розкоси центральних панелей можна прибрати і зменшити тим самим вагу. Верхній пояс поділяють в цьому випадку на 12-16 панелей по 2,0–2,75 м в довжину.

  Серія 1.263.2-4. Випуск 1. Ферми прольотами 18, 21 і 24 м з прокатних куточків. Креслення КМ (7,1 MiB, 2 157 hits)

Опис

Найменування документа:
Серія 1.263.2-4

Тип документа:
Серія

Статус документа:
Діє

Назва:
Випуск 1. Ферми прольотами 18, 21 і 24 м з прокатних куточків. Креслення КМ

Короткий зміст:
1.263-2-4.1 КМ-1-3 Технічний опис

1.263-2-4.1 КМ-4 Схеми ферм з маркуванням вузлів. Розбивка ферм на відправні марки

1.263-2-4.1 КМ-5 Схеми розташування ферм прольотом 18 м і зв’язків

1.263-2-4.1 КМ-6 Схеми розташування ферм прольотом 21 м та зв’язків

1.263-2-4.1 КМ-7 Схеми розташування ферм прольотом 24 м і зв’язків

1.263-2-4.1 КМ-8 Схема ферм з маркуванням елементів

1.263-2-4.1 КМ-9 Сортамент ферм прольотом L=18 м і Н=1,2 м

1.263-2-4.1 КМ-10 Сортамент ферм прольотом L=18 м і Н=1,8 м

1.263-2-4.1 КМ-11 Сортамент ферм прольотом L=21 м і Н=1,8 м

1.263-2-4.1 КМ-12 Сортамент ферм прольотом L=24 м і Н=1,8 м

1.263-2-4.1 КМ-13 Схеми вертикальних зв’язків В-1,В-2

1.263-2-4.1 КМ-14 Вузол 1

1.263-2-4.1 КМ-15 Вузол 2,3

1.263-2-4.1 КМ-16 Вузол 4

1.263-2-4.1 КМ-17 Вузол 5

1.263-2-4.1 КМ-18 Вузол 6

1.263-2-4.1 КМ-19 Вузол 7

1.263-2-4.1 КМ-20 Вузол 8

1.263-2-4.1 КМ-21 Вузол 9

1.263-2-4.1 КМ-22 Вузол 10

1.263-2-4.1 КМ-23 Вузол 11

1.263-2-4.1 КМ-24 Вузол 12-15

1.263-2-4.1 КМ-25 Вказівку з розрахунку зварних швів вузлів ферм

1.263-2-4.1 КМ-26 Розмітка отворів по верхнім поясам ферм для кріплення зв’язків

1.263-2-4.1 КМ-27 Схема розкладки залізобетонних плит і деталі їх приварювання до поясам ферм

1.263-2-4.1 КМ-28 Специфікація стали ферм прольотом 18 м

1.263-2-4.1 КМ-29 Специфікація стали ферм прольотом 21 м

1.263-2-4.1 КМ-30 Специфікація стали ферм прольотом 24 м

Дата додавання в базу:
01.09.2013

Дата актуалізації:
01.12.2013

Дата введення:
01.12.1982

Доступно зараз для перегляду:
100% тексту. Повна версія документу.

Організації:
Розроблено: ЦНИИЭП їм. Б. С. Мезенцева Госгражданстроя

Затверджено: Державний комітет по цивільному будівництву і архітектурі при Держбуді СРСР 13.10.1982

  Серія 1.263.2-4. Випуск 2. Ферми прольотом 27, 30 і 36 м з прокатних куточків. Креслення КМ (8,8 MiB, 821 hits)

Опис

Найменування документа:
Серія 1.263.2-4

Тип документа:
Серія

Статус документа:
Діє

Назва:
Випуск 2. Ферми прольотом 27, 30 і 36 м з прокатних куточків. Креслення КМ

Короткий зміст:
1.263-2-4.2 КМ-1.1-1.3 Технічний опис

1.263-2-4.2 КМ-2 Схеми ферм з маркуванням вузлів. Розбивка ферм на відправні марки

1.263-2-4.2 КМ-3 Схема розташування ферм прольотом 27 м і зв’язків

1.263-2-4.2 КМ-4 Схема розташування ферм прольотом 30 м та зв’язків

1.263-2-4.2 КМ-5 Схема розташування ферм прольотом 36 м і зв’язків

1.263-2-4.2 КМ-6 Схеми ферм з маркуванням елементів

1.263-2-4.2 КМ-7 Сортамент ферм прольотом L=27 м; Н=1,8 м

1.263-2-4.2 КМ-8 Сортамент ферм прольотом L=27 м; Н=2,1 м

1.263-2-4.2 КМ-9 Сортамент ферм прольотом L=30 м; Н=1,8 м

1.263-2-4.2 КМ-10 Сортамент ферм прольотом L=30 м; Н=2,1 м

1.263-2-4.2 КМ-11 Сортамент ферм прольотом L=36 м; Н=2,1 м

1.263-2-4.2 КМ-12 Сортамент ферм прольотом L=36 м; Н=2,4 м

1.263-2-4.2 КМ-13 Схеми вертикальних зв’язків В-1,В-2;В-3

1.263-2-4.2 КМ-14 Вузол 1

1.263-2-4.2 КМ-15 Вузол 2,3

1.263-2-4.2 КМ-16 Вузол 4

1.263-2-4.2 КМ-17 Вузол 5

1.263-2-4.2 КМ-18 Вузол 6

1.263-2-4.2 КМ-19 Вузол 7

1.263-2-4.2 КМ-20 Вузол 8

1.263-2-4.2 КМ-21 Вузол 9

1.263-2-4.2 КМ-22 Вузол 10-13

1.263-2-4.2 КМ-23 Вказівку з розрахунку зварних швів у вузлах ферм

1.263-2-4.2 КМ-24 Розмітка отворів по верхнім поясам ферм для кріплення зв’язків

1.263-2-4.2 КМ-25 Схема розкладки залізобетонних плит і деталі їх приварювання до поясам ферм

1.263-2-4.2 КМ-26 Специфікація стали ферм прольотом L=27 м;Н=1,8 м

1.263-2-4.2 КМ-27 Специфікація стали ферм прольотом L=27 м;Н=2,1 м

1.263-2-4.2 КМ-28 Специфікація стали ферм прольотом L=30 м;Н=1,8 м

1.263-2-4.2 КМ-29 Специфікація стали ферм прольотом L=30 м;Н=2,1 м

1.263-2-4.2 КМ-30 Специфікація стали ферм прольотом L=36 м;Н=2,1 м

1.263-2-4.2 КМ-31 Специфікація стали ферм прольотом L=36 м;Н=2,4 м

Дата додавання в базу:
01.09.2013

Дата актуалізації:
01.12.2013

Дата введення:
01.03.1983

Доступно зараз для перегляду:
100% тексту. Повна версія документу.

Організації:
Розроблено: ЦНИИЭП їм. Б. С. Мезенцева Госгражданстроя

Прийнятий: МАДІ Мінвузу СРСР (Московський автомобільно-дорожній інститут)

Прийнятий: Президент Російської Федерації

Прийнятий: ЦИТП Держбуду СРСР

Затверджено: Державний комітет по цивільному будівництву і архітектурі при Держбуді СРСР 04.01.1983

  Серія 1.263.2-4. Випуск 3. Ферми прольотом 18, 21, 24, 27, 30 і 36 м з прокатних куточків під полегшену покрівлю (11,6 MiB, 1 141 hits)

Опис

Найменування документа:
Серія 1.263.2-4

Тип документа:
Серія

Статус документа:
Діє

Назва:
Випуск 3. Ферми прольотом 18, 21, 24, 27, 30 і 36 м з прокатних куточків під полегшену покрівлю. Креслення КМ

Короткий зміст:
1.263-2-4.3 КМ-1.1-1.4 Технічний опис

1.263-2-4.1 КМ-2 Схеми ферм з маркуванням вузлів. Розбивка ферм на відправні марки

1.263-2-4.1 КМ-3 Схема розташування ферм прольотом 18 м, прогонів і зв’язків

1.263-2-4.1 КМ-4 Схема розташування ферм прольотом 21 м, прогонів і зв’язків

1.263-2-4.1 КМ-5 Схеми розташування ферм прольотом 24 м, прогонів і зв’язків

1.263-2-4.1 КМ-6 Схеми розташування ферм прольотом 27 м, прогонів і зв’язків

1.263-2-4.1 КМ-7 Схеми розташування ферм прольотом 30 м, прогонів і зв’язків

1.263-2-4.1 КМ-8 Схеми розташування ферм прольотом 36 м, прогонів і зв’язків

1.263-2-4.1 КМ-9 Схема ферм з маркуванням елементів

1.263-2-4.1 КМ-10 Сортамент ферм прольотом L=18 м; Н=1,2 м

1.263-2-4.1 КМ-11 Сортамент ферм прольотом L=18 м; Н=1,8 м

1.263-2-4.1 КМ-12 Сортамент ферм прольотом L=21 м; Н=1,8 м

1.263-2-4.1 КМ-13 Сортамент ферм прольотом L=24 м; Н=1,8 м

1.263-2-4.1 КМ-14 Сортамент ферм прольотом L=27 м; Н=1,8 м

1.263-2-4.1 КМ-15 Сортамент ферм прольотом L=27 м; Н=2,1 м

1.263-2-4.1 КМ-16 Сортамент ферм прольотом L=30 м; Н=1,8 м

1.263-2-4.1 КМ-17 Сортамент ферм прольотом L=30 м; Н=2,1 м

1.263-2-4.1 КМ-18 Сортамент ферм прольотом L=36 м; Н=2,1 м

1.263-2-4.1 КМ-19 Сортамент ферм прольотом L=36 м; Н=2,4 м

1.263-2-4.1 КМ-20 Схеми вертикальних зв’язків В-1…-4

1.263-2-4.1 КМ-21 Вузол 1

1.263-2-4.1 КМ-22 Вузол 2,3

1.263-2-4.1 КМ-23 Вузол 4

1.263-2-4.1 КМ-24 Вузол 5

1.263-2-4.1 КМ-25 Вузол 6

1.263-2-4.1 КМ-26 Вузол 7

1.263-2-4.1 КМ-27 Вузол 8

1.263-2-4.1 КМ-28 Вузол 9

1.263-2-4.1 КМ-29 Вузол 10

1.263-2-4.1 КМ-30 Вузол 11

1.263-2-4.1 КМ-31 Вузол 12-15

1.263-2-4.1 КМ-32 Вказівку з розрахунку зварних швів вузлів ферм

1.263-2-4.1 КМ-33 Розмітка отворів по верхнім поясам ферм L=18-24 м для кріплення зв’язків

1.263-2-4.1 КМ-34 Розмітка отворів по верхнім поясам ферм L=27-36 м для кріплення зв’язків

1.263-2-4.1 КМ-35 Таблиці для вибору марок прогонів і профілю розмірів настилу

1.263-2-4.1 КМ-36 Специфікація стали ферм прольотом L=18 м;Н=1,2 м;Н=1,8 м

1.263-2-4.1 КМ-37 Специфікація стали ферм прольотом L=27 м;L=24 м;Н=1,8 м

1.263-2-4.1 КМ-38 Специфікація стали ферм прольотом L=27 м;Н=1,8 м;Н=2,7 м

1.263-2-4.1 КМ-39 Специфікація стали ферм прольотом L=30 м;Н=1,8 м;Н=2,1 м

1.263-2-4.1 КМ-40 Специфікація стали ферм прольотом L=36 м;Н=2,1 м

1.263-2-4.1 КМ-41 Специфікація стали ферм прольотом L=36 м;Н=2,4 м

Дата додавання в базу:
01.09.2013

Дата актуалізації:
01.12.2013

Дата введення:
01.08.1983

Доступно зараз для перегляду:
100% тексту. Повна версія документу.

Організації:
Розроблено: ЦНИИЭП їм. Б. С. Мезенцева Госгражданстроя

Затверджено: Державний комітет по цивільному будівництву і архітектурі при Держбуді СРСР 06.05.1983

  Серія 1.263.2-4. Вип-4. Ферми прольотом 15, 18, 21, 24, 27 і 30 м з зварних гнутозамкнутых профілів (із зниженою висотою) (6,8 MiB, 1 982 hits)

Опис

Найменування документа:
Серія 1.263.2-4

Тип документа:
Серія

Статус документа:
Діє

Назва:
Випуск 4. Ферми прольотом 15, 18, 21, 24, 27 і 30 м з зварних гнутозамкнутых профілів (із зниженою висотою). Креслення КМ

Короткий зміст:
1.263-2-4.4-00КМ Технічний опис

1.263-2-4.4-01КМ Схеми ферм з маркуванням вузлів. Розбивка ферм на відправні марки

1.263-2-4.4-02КМ Схеми розташування ферм прольотом 15,18 м і зв’язків

1.263-2-4.4-03КМ Схеми розташування ферм прольотом 21,24 м і зв’язків

1.263-2-4.4-04КМ Схеми розташування ферм прольотом 27,30 м і зв’язків

1.263-2-4.4-05КМ Схеми ферм з маркуванням елементів

1.263-2-4.4-06КМ Сортамент ферм прольотом 15,18,21 м

1.263-2-4.4-07КМ Сортамент ферм прольотом 24 м

1.263-2-4.4-08КМ Сортамент ферм прольотом 27 м

1.263-2-4.4-09КМ Сортамент ферм прольотом 30 м

1.263-2-4.4-10КМ Геометричні схеми відправних марок кроквяних ферм

1.263-2-4.4-11КМ Вузол 1,2

1.263-2-4.4-12КМ Вузол 3…8

1.263-2-4.4-13КМ Вузли спирання ферм (варіанти)

1.263-2-4.4-14КМ Фрагменти плану настилу з розташуванням кріплень

1.263-2-4.4-15КМ Максимальне розрахункове навантаження на настил

1.263-2-4.4-16КМ Вузол кріплення зв’язків

1.263-2-4.4-17КМ Зварні шви ферм

1.263-2-4.4-18КМ Деталі Д-1…Д-3

1.263-2-4.4-19КМ Специфікація стали ферм прольотом 15,18,21 і 24 м

1.263-2-4.4-20КМ Специфікація стали ферм прольотом 27 і 30 м

1.263-2-4.4-21КМ Відомість витрачання матеріалів

Дата додавання в базу:
01.09.2013

Дата актуалізації:
01.12.2013

Дата введення:
01.05.1984

Доступно зараз для перегляду:
100% тексту. Повна версія документу.

Організації:
Розроблено: ЦНИИЭП їм. Б. С. Мезенцева Госгражданстроя

Затверджено: Державний комітет по цивільному будівництву і архітектурі при Держбуді СРСР 29.03.1984