Фермы в строительстве: Ферма (конструкция) — Википедия – Что такое ферма в строительстве?

Что такое ферма в строительстве?

Что такое ферма

Объяснить попробую настолько просто, насколько смогу.

Приложение вертикальной силы к балке обычного прямоугольного сечения приводит к ее прогибу (рис. 118). При этом в верхней части сечения возникают внутренние напряжения сжатия δсж, а в нижней — растяжения δрас. Их можно изобразить в виде схемы по которой видно, что своих максимальных значений напряжения достигают на верхней и нижней границах сечения балки, а в центре оно равно нулю, то есть прямоугольное сечение балки работает неравномерно. Если удалить из него неработающие области получим двутавровое сечение. Двутавр — это главный строительный профиль. От деления двутаврового сечения получаются швеллеры, тавры и уголки, которые в обратной сборке могут образовать исходный двутавр, короб или крест.

Продолжим дальше удалять из балки «лишний» материал, уменьшать ее вес без потери несущей способности. Вырежем в вертикальной перегородке двутавровой балки отверстия максимально возможных размеров. Получившаяся «дырявая» балка — это прообраз фермы, в которой верхняя и нижняя часть называются поясами, а стержни их связывающие, стойками или подвесками (зависит от того оперта балка или подвешена). Понятно, что такой прообраз фермы можно изготовить не удалением «лишнего» материала из тела балки, а более простым путем сколачивания брусков и досок или сваривания металлических профилей.

При изготовлении нашей фермы из брусков в итоге получаем конструкцию пригодную и равную по несущей способности первоначальной балке прямоугольного сечения, но неустойчивую к боковым нагрузкам. Ведь по сути мы получили лестницу-стремянку, которую можно легко разрушить если приложить к ней горизонтальную силу. Устраним этот недостаток введением в конструкцию диагональных связей. Здесь они называются раскосами, а стойки (подвески) лучше называть одним словом шпренгель (распорка). Расстояния между узлами фермы называются панелями.

Главный недостаток обычной балки — большой прогиб от нагрузки. В строительных конструкциях сечение балки зачастую принимается не по несущей способности, а по прогибу. Иными словами, для сооружений используется такое сечения балки, которое не допускает большого прогиба, но сама балка при этом способна нести гораздо большую нагрузку, чем на нее возлагают. Имеем нерациональное использование материала балки. Уменьшение прогиба балки достигается увеличением ее высоты. Например, если взять обычную ученическую линейку, то можно легко убедиться, что она хорошо гнется при расположении плашмя и плохо — если ребром. Однако с увеличением высоты балки увеличивается её вес, и балка начинает прогибаться даже под собственным весом без внешней нагрузки. Вот тут и приходит на помощь облегченная «дырявая» балка — ферма, которую можно изготовить большой высоты без существенного увеличения веса.

Почему для описания фермы в качестве исходника взята балка, а не висячая стропильная система или какая-то другая конструкция крыши? Потому что не хочется привязывать фермы только к конструкциям крыш так как они широко используются в строительстве и машиностроении, а хочется закрепить понимание того, что ферма в целом работает так же, как балка. Например, при опирании на две опоры и загружении сверху в ее верхнем поясе возникают внутренние сжимающие напряжения, а в нижнем — растягивающие, она не передает распора на стены.

Фермы нагружают распределённой нагрузкой или сосредоточенными силами (рис. 119).

  • Если строительную конструкцию разработать таким образом, что сосредоточенные силы будут приложены исключительно в узлах ферм, то в элементах фермы (поясах, шпренгелях и раскосах) не будет возникать изгибающих моментов.

    Ферма (конструкция)

    Они будут работать только на сжатие и растяжение, что позволяет уменьшать сечение этих элементов до необходимого минимума. Сами фермы при этом можно изготавливать из коротких элементов длиной от узла до узла, а узлы изготавливать по шарнирной схеме. Ферма — геометрически неизменяемая стержневая система с шарнирными узлами. Такие фермы часто встречаются в металлическом исполнении. Для деревянных ферм обычно используются схемы с изготовлением верхних и нижних поясов не короткими досками (от узла до узла), а длинными, во всю доступную длину. В этом случае пояса ферм не соединяются шарнирами в каждом узле, а опираются на них и подвешиваются к ним. Хотя и деревянную ферму тоже можно собрать из коротких дощечек. Главное, что нужно понять, нагрузка — приложенная в узлах в виде сосредоточенных сил, не будет изгибать элементы фермы.

  • Если на ферму будет действовать равномерно распределенная нагрузка, то в стержнях верхнего пояса появится изгибающий момент дополнительно к сжимающим и растягивающим напряжениям. Изгибающий момент достигает своего максимального значения в середине каждого стержня пояса панели фермы при шарнирах врезанных в узлы, либо на опорах — при шарнирах, расположенных под/над поясом фермы. Соответственно сечение стержней фермы будет большим, чем если бы ферма была нагружена точечными силами в узлах.

В использовании схемы нагружения кроется главное преимущество ферм. При одной и той же величине внешней нагрузки правильное ее распределение на ферму дает преимущество в экономии материала.

Фермы нужной длины (пролета) к которым будет приложена точечная нагрузка в узлах можно изготавливать из коротких элементов длиной от узла до узла.

Фермы, на которые будет действовать равномерно распределенная нагрузка тоже можно изготавливать из коротких элементов если узлы фермы будут шарнирами; и из длинных если шарниры будут под/над поясами.

Обычно для крыш используются деревянные фермы, сделанные из длинных досок. Так как перекрываемые пролеты бывают больше, чем позволяет длина досок, фермы делают из двух частей. Стыкуя их примерно на расстоянии 1/5 длины панелей, то есть там, где изгибающий момент стремится нулю.

Деревянные и металло-деревянные фермы

Указанные фермы применяют в зданиях лесопильно-деревообраба-тывающих производств, а также в зданиях вспомогательного назначения и в химической промышленности. Пролеты таких зданий, как правило, не превышают 18—24 м. Более распространены металло-деревянные фермы, в которых сжатые элементы изготовляют из дерева, а растянутые— из стали. По очертанию фермы подразделяют на сегментные, трапециевидные и треугольные.
Сегментные фермы, имеющие пролеты от 12 до 24 м, отличаются легкостью, небольшим числом монтажных элементов и простотой решения узлов (рис. 68, а). Верхний пояс этих ферм конструируют из клееных блоков криволинейного очертания, нижний — из стальных тяжей или уголков. Решетку прикрепляют к поясам гвоздями или болтами с помощью стальных пластинок.

На рис. 68, б показана многоугольная ферма из брусьев длиной на две панели, которую можно применять для пролетов от 12 до 36 м. Благодаря близкому к кривой давления очертанию верхнего пояса, усилия в решетки этих ферм сравнительно невелики, что упрощает конструкцию узлов.

Из трапециевидных ферм лучшими технико-экономическими показателями обладает ферма с подпружной цепью. Длина ферм — 12, 18 и 24 м.

Ферма в строительстве

Верхний пояс выполняют из балок на пластинчатых нагелях или клеёным. Крайние панели нижнего пояса — деревянные, шарнирно соединенные с металлической затяжкой. Вследствие этого ферма является шттренгельной с подпружной цепью, состоящей из опорных стальных раскосов и затяжки средней панели (рис. 68, в).

Рис. 68. Металло-деревянные фермы: а — сегментная; б — многоугольная;  в — трапециевидная;   г, д — треугольная

Треугольные фермы рекомендуется применять при пролетах от 9 до 18 м (рис. 68, г). Верхний пояс может быть клееным или из брусьев, или балок на пластинчатых нагелях.
Более рациональны треугольные фермы с верхним поясом из брусьев или составных балок на клею или на пластинчатых нагелях с затяжкой из круглой стали (рис. 68, д). Такие фермы просты в изготовлениии позволяют нагрузку от подвесного потолка передавать на коньковый узел, что исключает появление изгибающих моментов в верхнем поясе.

В качестве несущих конструкций зданий иногда применяют рамы и арки, выполняемые из железобетона, металла и древесины. Шаг рам принимают равным 6 и 12 м. Рама состоит из стоек и жестко связанных с ними ригелей прямолинейного, ломаного или криволинейного очертания. Стойки опирают на самостоятельные фундаменты. Рамы могут быть с фонарными надстройками и без них.

Рамы и арки в большинстве случаев обладают хорошими технико-экономическими показателями, но в силу трудности унификации и малой универсальности их применяют редко. Наиболее приемлемы арки и рамы для зданий, возводимых по индивидуальным проектам.

Похожие темы

Деревянные и стальные оконные панели промышленных зданий

Стальные стропильные и подстропильные фермы промышленных зданий

Железобетонные подстропильные балки и фермы промышленных зданий

Железобетонные фермы покрытий промышленных зданий

Деревянные балки покрытий промышленных зданий

—————————-

Стропильная ферма — выбор схемы

Помогите разобраться, что такое стропильные фермы? Как они различаются по сложности?

Стропильные фермы в строительстве понимаются как жесткие конструкции, они используются для устройства скатных крыш.

Задача ферм – сопротивление нагрузкам, которые оказываются на кровлю и на стены строения. Делается этот элемент крыши, как правило, из дерева, но делают и из металла и бетона.

Для изготовления деревянной стропильной фермы, чаще используют доски, брус или лес-кругляк.

Простые готовые стропильные фермы можно изготовить на предприятии и доставить их к месту установки. Высота фермы рассчитать можно по формуле:

Для прямоугольника – 1/6*L;

Для треугольника – 1/5*L,

где буквой L обозначена длина пролета фермы.

Это простая ферма. В стропильную ферму входят такие элементы: - стойки;

раскосы;

обрешетка.

Рассчитываются стропильные системы на калькуляторе,

Чтобы произвести расчет стропильных ферм, нужно учитывать все нагрузки, которые на них будут оказываться.

Для вычисления применяем формулу:

S=Sg*μ

Sg – это расчетное значение веса для снежной нагрузки на квадратный метр покрытия. Показатель этот условный и определить его можно по таблицам, в зависимости от региона.

А μ – это коэффициент, зависящий от угла наклона кровли.

Стропильные, а также подстропильные фермы – это несущие элементы крыши. Поэтому к их расчету, проектированию и строительству нужно относиться крайне ответственно.

Данные работы должны выполнять только профессионалы – архитекторы, инженеры проектировщики и специалисты-монтажники.

Браться за выполнение работ самостоятельно можно только в самых простых случаях, например, при строительстве крыши гаража или других хозяйственных построек.

Все элементы стропильной балки рассчитываются отдельно в соответствии с нагрузками и углом крыш.

Все строительные фермы делаются исключительно по условиям заказчика они могут быть различных видов:

1 - двухскатная ферма;

2 - ферма со сложной формой верхнего пояса;

3 - ферма-ножницы;

4 - сводчатая ферма;

5 - мансардная ферма.

Проекты типовых мини-ферм для КРС на 50, 100 и 200 голов

Организацию мини молочной фермы многие начинающие предприниматели рассматривают как отличную перспективу для открытия собственного дела. Такая популярность этой идеи легко объясняется:

мини ферма
Готовый проект небольшой мини фермы
  1. Для мини-фермы требуется небольшая производственная площадь.
  2. Для семейных хозяйств необходимы разумные вложения.
  3. Для обслуживания мини-фермы нужны минимальные затраты.

Проект современной фермы на 50 или 100 голов обеспечит всех членов семьи постоянной работой и стабильным неплохим заработком.

Вернуться к оглавлению

Содержание материала

С чего начинать разведение крс

Любое вложение денежных средств должно быть оправданным. Поэтому начинать следует с создания проекта или написания подробного бизнес-плана. Чтобы стать конкурентом для крупных животноводческих хозяйств, необходимо все обдумать.

Ни от кого не требуется сразу воздвигать огромные комплексы. Начать работу можно с небольшого по численности стада.

Вернуться к оглавлению

Что представляет собой мини-ферма

К мини-фермам относятся хозяйства, которые занимаются содержанием крс. Животноводы получают и реализуют молочно-мясную и другую продукцию.

обустройство мини фермы
Внутреннее обустройство частной мини-фермы

В животноводческих хозяйствах, где уже получают прибыль, в среднем численность поголовья составляет от 50 до 100 единиц. Проект позволяет в будущем увеличивать объемы производства и наращивать производительность. При этом открыть свой бизнес сможет любая российская семья, так как не нужны баснословные средства для покупки крс, возведения хозпостроек, открытия ИП.

Вернуться к оглавлению

Проект мини-фермы: поэтапное создание

  1. Выберите земельный участок.
  2. Подведите все необходимые коммуникации.
  3. Определите количество поголовья.
  4. Решите, каким видом промышленности будете заниматься — молочной, мясной или совмещенной.
  5. Выберите способ содержания крс — с выгулом или без.
  6. Рассчитайте, сколько нужно построить технических помещений, оснащенных современным оборудованием.
ограда для животных Заграждение для животных на ферме

Если нет возможности подвести коммуникации к участку, следует тщательно обдумать свое решение: это невыгодное приобретение, когда на привоз воды или выработку электричества придется сильно потратиться.

Нюансы выбора земли

При выборе земельного участка для животноводческих хозяйств, нужно руководствоваться следующими правилами. Площадь участка должна быть не меньше 1000 кв. м. В зависимости от того, какому способу содержания вы отдадите предпочтение, могут потребоваться пастбища для выгула, ангар, поля, чтобы выращивать кормовые культуры и заготавливать сено.

Если не будет собственной кормовой базы, тогда содержать крс невыгодно. На заготовку кормов будет уходить практически вся прибыль, полученная от хозяйства.

планировка мини фермы Расположение мини-фермы на планировке дачного участка

Когда у предпринимателя нет достаточно денег, чтобы купить земельный участок у районной администрации, он может его арендовать.

Подведение к земельному участку коммуникаций

Важно, чтобы земля находилась в удобном месте. Если проезд затруднен, участок находится в низине или почвы истощены, потребуется дополнительное вложение средств. Удаленность фермы от коммуникаций и поселков нельзя отнести к преимуществам.

Начинать строительство лучше на бывшей земле совхоза, где могут уже быть построены коровники, производственные помещения и проведены водопровод, газ, электричество, канализация.

Число животных и определение вида деятельности. Для молочной фермы рекомендуется как минимум держать не меньше 25–50 голов. Так как коровы приносят потомство, число крс в семейных хозяйствах может постоянно расти.
молочная ферма
Владельцам мини-фермы понадобится содержать и быков-производителей. Со временем общее количество крупного рогатого скота может достигнуть 100 голов.

Предпринимателям предстоит выбрать один вариант из двух:

  • Содержание животных в стойлах;
  • Свободный выгул коров, быков и молодняка в пределах объекта.

Первый вариант считается менее затратным. Животные постоянно находятся в своих стойлах. Здесь их кормят и доят. Требуется строительство подсобных и административных помещений. Нужны цеха, чтобы перерабатывать продукцию.
Выбор второго метода потребует от владельца бизнеса больших капиталовложений. Нужно построить специальные места, где животных будут кормить, доить, выгуливать. Важно отдельно оборудовать помещения, где будут содержаться телята. На животноводческих фермах должно быть установлено правильно подобранное автоматическое оборудование.

клетки для телят Оборудование клеток для телят на мини-ферме

Построить помещения можно дешевле, если воспользоваться деревянной конструкцией. Для строительства металлических сооружений нужны деньги. Однако по долговечности последний вариант более предпочтителен.

Вернуться к оглавлению

Строительство мини-фермы: возможные альтернативы

Сегодня отмечается спрос на строительство молочных хозяйств. Сделать это можно различными способами:

  • Восстановить старый объект и модернизировать его;
  • Построить полностью новый комплекс.

Рассмотрим более подробно каждый способ по отдельности. Первый из них предполагает строительство животноводческих хозяйств на участках, где есть здание, которое ранее использовалось как коровник. Сделайте капитальный ремонт помещений, выполните необходимые работы по утеплению. Внутреннее пространство модернизируется. Установите перегородки.

законы для скота Конструкция загонов для КРС на ферме

Если здание хорошо сохранилось, и вы собираетесь пользоваться им в дальнейшем, тогда территория обустраивается согласно имеющемуся проекту. Второй способ для строительства мини-фермы предполагает начинать с нуля. Отдавая предпочтение в пользу металлических амбаров, вы должны помнить, что стоимость проекта может сильно возрасти. Есть современные стройматериалы, которые стоят дешевле, чем железо. Как вариант можно рассматривать приобретение готовой мини-фермы под ключ.

В этом случае строительными работами занимается профессиональная компания, а предприниматель тем временем может уделить больше времени выработке оптимальной стратегии для своего бизнеса. Удобно, что предложение от строительных компаний возведения фермерского хозяйства под ключ практически не требует участия заказчика в строительных работах.

постройка фермы Процесс возведения мини-фермы для крс

Подходящий проект можно попробовать отыскать в каталоге фирмы, в которую вы обратились.
Присутствие собственника бизнеса необходимо, когда ферма уже построена. Он осматривает объект и принимает работу. Предприниматели могут заказать создание индивидуальных проектов семейных ферм. Тогда при возведении объекта учитываются все пожелания заказчика. Проект для строительства коровника может быть рассчитан на разное количество коров: 25; 50; 100; 150.

Современная мини-ферма строится таким образом, чтобы в будущем ее можно было расширить. Если сначала вы взяли 50 единиц скота, то потом вы можете достроить необходимые помещения, когда поголовье увеличится до 100.

Вернуться к оглавлению

Почему легко реализовать проект мини-фермы

Многие начинающие предприниматели среди всех бизнес-идей для семейных предприятий выбирают именно мини-ферму. Это доходное дело: с каждой коровы получают не менее 5000 л молока в год. Если начинающие фермеры не располагают достаточными средствами, чтобы открыть собственное дело, тогда будущие бизнесмены могут обратиться за помощью к государству. Финансовая поддержка оказывается проектам на конкурсной основе.

Чтобы выиграть, необходимо представить грамотно составленный бизнес-план, который основывается не только на одном энтузиазме и желании заработать, а на конкретных расчетах.

Новичкам в бизнесе не следует стремиться писать грандиозные проекты, если они пока ничего не заработали. Субсидии, которые выдают победителям, имеют ограничения: полученных денег хватит только на покупку 25 или 30 коров.
Патент мини-фермы
Поэтому нет смысла писать проект, рассчитанный на приобретение большего количества скота – 100 или 150 единиц. В различных регионах выделяются субсидии на определенные суммы, достаточные для реализации проекта собственной фермы для предпринимателей, которые только начинают работать на себя.

Для семейного бизнеса этот вариант прекрасно себя зарекомендовал:

  1. Всем, кто занят на ферме, нет необходимости ездить на общественном транспорте по утрам: место работы находится рядом с домом.
  2. Когда члены одной семьи занимаются общим делом, они становятся сплоченнее.
  3. Автоматизированный комплекс требует простого ухода. Чтобы его обслуживать, не требуется быть дипломированным специалистом.
  4. Общение с домашними животными положительно влияет на психику людей.

    самодельная ферма Пример небольшой домашней фермы из подручных материалов

  5. Для разработки плана развития своего бизнеса можно воспользоваться положительным опытом, имеющимся у других предпринимателей, которые держат по 100 единиц скота и больше.
  6. При желании можно перепрофилировать бизнес. Если первоначально хозяйство выпускало исключительно молочную продукцию, то спустя некоторое время можно наладить производство мяса.
  7. Спрос на молоко и мясную продукцию постоянно растет, что гарантирует процветание частного бизнеса.

Сегодня реализовать проект фермы стало доступным всем желающим. Однако на этапе проектирования обдумывайте каждый свой шаг. Отложите постройку металлических хозблоков на будущее, если средств не хватает.


Ваш бизнес в скором времени оправдает себя полностью. Главное продумать заранее все нюансы, только при этом условии у нового бизнесмена получится стать надежным поставщиком продукции собственного производства высокого качества.

Останется только держать свою марку, что позволит наработать своих клиентов. Когда люди уверены, что им предложат в семейных хозяйствах только хорошие продукты, они придут за покупками снова.

Строительство фермы: экономия без потерь

Строительство фермы – это, прежде всего, поиск баланса между ограниченным финансированием, сжатыми сроками и высокими требованиями к готовому сооружению. Современные животноводческие фермы зачастую оснащаются сложным технологическим оборудованием, а значит, при их строительстве нужно учесть множество факторов. Даже опытному животноводу, не говоря уже о начинающих фермерах, сложно самостоятельно сформировать требования к зданию, поэтому и нужно обращаться к профессионалам.

Компания «Андромета» одной из первых на российском рынке начала применять легкие металлические каркасы при возведении зданий и сооружений различного назначения, а проекты строительства фермы были в числе первых  работ компании. Более чем 20-летний опыт проектирования и производства зданий  на каркасах из легких металлоконструкций позволяет компании называть себя экспертом в этой области, тем более что у компании «Андромета» есть собственные разработанные и запатентованные технологии.

Одна из таких разработок – серия зданий СТЕРК® на полностью оцинкованных каркасах – позволяет осуществить строительство фермы с наилучшим соотношением цены, сроков и качества. 

Рассчитать стоимость моего здания

Экономия строительных и эксплуатационных расходов при строительстве фермы

Технология СТЕРК® позволяет осуществить строительство фермы в предельно сжатые сроки. Компанией разработана система унифицированных конструктивов, из которых в зависимости от пожеланий заказчика, габаритов будущего здания и требуемой функциональности, можно быстро  сконфигурировать необходимый каркас, который будет изготовлен заводским способом и доставлен на площадку в виде готовых к сборке деталей с понятными инструкциями и схемами. Это позволит выполнить монтаж каркаса фермы без потерь времени на предмонтажную подготовку конструкций, без ошибок и брака. Строительство фермы из металлоконструкций по технологии ООО «Андромета»  – это простая и четко определённая последовательность операций, прописанная в монтажной инструкции, которую достаточно легко освоить даже начинающим монтажникам. Хотя сам каркас стандартизован, его конструкция предусматривает применение различных видов ограждающих конструкций сообразно бюджету проекта.

Животноводческая ферма, построенная из конструкций СТЕРК®, позволит сэкономить на стройматериалах, логистике, монтаже, а также фундаменте.

Система «Наружный каркас»

Качественная теплоизоляция при строительстве фермы имеет огромное значение: чтобы добиться экономической эффективности животноводческого производства требуется поддержание определенного температурного режима в помещениях, где содержатся животные. Помимо этого, необходима хорошая вентиляция и защита от влаги. В качестве теплоизоляции применяют сэндвич-панели, минераловатные утеплители  и другие современные материалы. При их монтаже «Андромета» предлагает применять экономичную схему «наружный каркас»: теплоизоляционные материалы крепятся внутри каркаса, а значит, таким образом мы решаем три проблемы: обеспечиваем защиту несущих конструкций от агрессивной внутренней среды, теплоизолируем  здание и выполняем требования огнезащиты.. Кроме того, если бюджет строительства минимален, по этой схеме можно построить ферму и без наружной обшивки.

Особенность условий эксплуатации зданий для животноводства – агрессивная среда, которая неизбежно образуется внутри сооружения. Если металлоконструкции не имеют антикоррозионного покрытия, пары аммиака, концентрация которых в воздухе внутри сооружения весьма высока, быстро разрушат их. Если сооружение имеет незащищенные элементы, они становятся слабыми местами, где стразу начинается развитие коррозии. Фермы, при строительстве которых применяются каркасы СТЕРК®, полностью состоящие только из оцинкованных деталей,  имеют повышенный уровень защиты от коррозии по сравнению со всеми другими моделями металлокаркасных зданий.

Рассчитать стоимость строительства фермы

Вентиляция и оборудование

Животноводческая ферма требует установки множества различного оборудования, ожидая доставку которого нужно предусмотреть место еще на этапе строительства. Так, один из обязательных элементов – светоаэрационный фонарь. Сельскохозяйственное исполнение зданий СТЕРК® предусматривает в качестве опции использование светоаэрационных фонарей, разработанных компанией «Андромета»: они также выполнены из оцинкованных деталей, имеют малый вес и, надежно защищают от проникновения атмосферных осадков внутрь помещения.

Если построить ферму из конструкций СТЕРК®, можно сэкономить на установке дополнительных опор для инженерных систем: каркас позволяет монтировать все коммуникации,  включая вентиляцию и водоснабжение, непосредственно по нижним поясам ферм.

Возникли вопросы?

Получите бесплатную консультацию

Напишите Ваше имя и телефон с кодом города, мы перезвоним

Узнать цены Вы всегда можете, позвонив в наш отдел продаж:
+7 (495) 565-37-61

Бесплатный звонок по России:
+7 (800) 5555-166

Наши специалисты предоставят Вам исчерпывающую информацию.

About Author


alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *