Укладка по фермам прогонов из брусьев: Укладка по фермам прогонов из брусьев. Деревянные стропильные фермы. Плюсы и минусы ферм

Таблица 10-01-082 Укладка по фермам прогонов «ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТНЫЕ СМЕТНЫЕ НОРМЫ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ. СБОРНИК N 10. ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ. ГЭСН-2001-10» (утв. Госстроем РФ 01.01.2002)

действует Редакция от 01.01.1970 Подробная информация
Наименование документ«ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТНЫЕ СМЕТНЫЕ НОРМЫ НА СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ. СБОРНИК N 10. ДЕРЕВЯННЫЕ КОНСТРУКЦИИ. ГЭСН-2001-10» (утв. Госстроем РФ 01.01.2002)
Вид документанормы
Принявший органгосстрой рф
Номер документаГЭСН-2001-10
Дата принятия01.01.1970
Дата редакции01.01.1970
Дата регистрации в Минюсте01.01.1970
Статусдействует
Публикация
  • На момент включения в базу документ опубликован не был
НавигаторПримечания

Таблица 10-01-082 Укладка по фермам прогонов

Состав работ:

01.

Укладка элементов покрытия с прирезкой, пригонкой и креплением.

02. Антисептирование верхних кромок прогонов.

Измеритель: 1 м3 древесины в конструкции

Укладка по фермам прогонов:

10-01-082-1из досок
10-01-082-2из брусьев
Шифр ресурсаНаименование элементов затратЕд. измер.10-01-082-110-01-082-2
1Затраты труда рабочих-строителейчел.-ч14,3915,04
1. 1
Средний разряд работы3,94
2Затраты труда машинистовчел.-ч0,360,36
3 МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
400001Автомобили бортовые грузоподъемностью до 5 тмаш.-ч0,210,21
021141Краны на автомобильном ходу при работе на других видах строительства (кроме магистральных трубопроводов) 10 тмаш.-ч0,150,15
331531Пилы дисковые электрическиемаш.0,130,14
4 МАТЕРИАЛЫ
101-0181Гвозди строительные с плоской головкой 1,8ґ60 ммт0,00750,0007
101-0783Поковки из квадратных заготовок массой 2,825 кгт
0,002
0,001
102-0059Пиломатериалы хвойных пород. Доски обрезные длиной 4-6,5 м, шириной 75-150 мм, толщиной 44 мм и более, I сортам31,01
102-0061Пиломатериалы хвойных пород. Доски обрезные длиной 4-6,5 м, шириной 75-150 мм, толщиной 44 мм и более, III сортам30,040,03
101-1777Паста антисептическаят0,00120,0015
102-0023Пиломатериалы хвойных пород. Бруски обрезные длиной 4-6,5 м, шириной 75-150 мм, толщиной 40-75 мм, I сортам31,02

Типовая технологическая карта (ттк) устройство стропильной системы крыши из деревянных элементов

1. Область применения

1. 1. Технологическая карта разработана на устройство стропильной системы крыши из брусьев, бревен или досок с обрешеткой из брусков под кровлю из штучных или рулонных материалов.

1.2. Технологическая карта предусматривает устройство несущих элементов крыши из деревянных бревен, брусьев и дощатых стропильных ферм. По конструкции стропила могут быть наклонными, опирающимися своими концами и средней частью (в одной или нескольких точках) на стены здания, и висячими, опирающимися только своими концами на стены здания (без промежуточных опор) (рис. 1, 2).

Рисунок 1. Общий вид стропильной системы с наклонными дощатыми стропилами:

1 — дощатые стропила; 2 — подкос; 3 — стойка; 4 — обрешетка

Рисунок 2. Общий вид стропильной системы из бревен

1 — коньковый прогон; 2 — мауэрлат; 3 — стойка; 4 — средняя стена; 5 — подкос; 6 — окантованный брус; 7 — обрешетка

1. 3. В состав работ, предусмотренных данной технологической картой входит:

— установка мауэрлатов и лежней;

— установка стоек и коньковых прогонов;

— установка стропильных ног и подкосов;

— установка обрешетки.

1.4. Подача материалов для устройства стропильной системы производится с помощью электролебедки или строительного подъемника. Монтаж укрупненных элементов стропильной системы выполняют грузоподъемным краном.

1.5. Устройство стропильной системы крыши выполняют в соответствии с требованиями федеральных и ведомственных нормативных документов, в том числе:

— #M12293 0 1200036460 3704477087 610957464 2685059051 3363248087 4294967268 584910322 2851215321 2005302996СНиП 12-01-2004#S Организация строительства;

— #M12293 1 871001100 3704477087 79 23943 2465715559 2685059051 3363248087 4294967268 584910322СНиП 3. 03.01-87#S Несущие и ограждающие конструкции;

— #M12293 2 901794520 0 0 0 0 0 0 0 3483316215СНиП 12-03-2001#S Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования;

— #M12293 3 901829466 959904472 3325399512 4294967294 2202259373 2351242664 78 2583957209 2440337622СНиП 12-04-2002#S Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство;

— #M12293 4 1200006767 4292889854 4294967276 1798167796 2190011591 584910322 4294960680 1846460363 491708152ПОТ РМ-012-2000#S Межотраслевые правила по охране труда при работе на высоте;

— #M12293 5 901865872 0 0 0 0 0 0 0 1929261559СанПиН 2.2.3.1384-03#S Минздрав РФ. Гигиенические требования к организации строительного производства и строительных работ.

1.6. Работы выполняют в летних условиях в одну смену.

2. Организация и технология выполнения работ

2.1. До начала монтажа стропильной системы следует выполнить следующие организационно-подготовительные мероприятия и работы:

— выполнить и принять нижележащие конструкции, включая монтаж чердачного перекрытия, устройство карниза, монтаж вентиляционных стояков выше чердачного перекрытия и крыши;

— установить грузоподъемный кран или оборудование;

— подготовить инструмент, приспособления, инвентарь;

— доставить на рабочее место материалы и изделия,

— оформить наряд-допуск на работы повышенной опасности;

— ознакомить исполнителей с технологией и организацией работ.

2.2. Заготовленные заранее, обработанные защитными составами, замаркированные и спакетированные элементы стропильной системы подают на чердачное перекрытие. Одновременно подают инвентарные средства подмащивания для монтажа.

2.3. Установку элементов стропильной системы из наклонных стропил выполняют с разбивкой фронта работ на захватки в следующем порядке:

— устанавливают мауэрлаты и лежни;

— устанавливают стойки и коньковые прогоны;

— устанавливают стропильные ноги и подкосы;

— устанавливают обрешетку.

2.4. Установку мауэрлатов и лежней выполняют с предварительной прокладкой по верху стен 2 слоев рулонной гидроизоляции.

2.5. После укладки мауэрлатов и лежней в проектное положение на лежень устанавливают стойки, временно раскрепив их схватками и подкосами. Затем по стойкам укладывают коньковый прогон, выверяют его положение при помощи уровня и закрепляют элементы строительными скобами или болтами.

2.6. Соединения элементов стропильной системы из бревен и брусьев выполняют с помощью врубок. Для соединения стоек с прогонами используют врубки со сквозным и несквозным шипом (рис.3а,б). Крестообразное пересечение брусьев соединяют вполдерева (рис.3в).

Рисунок 3. Врубки при сопряжении брусьев

а — сквозным шипом; б — несквозным шипом в потемок; в — в полдерева

Для сопряжения стропильных ног с горизонтальной затяжкой используют врубки: лобовую с одним зубом (рис.4,а), лобовую с двойным зубом (рис. 4,б).

#G0

а

б

Рисунок 4. Врубки в элементах стропил

а — лобовая с одним зубом; б — лобовая с двойным зубом

2. 7. Стропильные ноги и подкосы из брусьев и бревен устанавливают в следующем порядке:

— производят разбивку на мауэрлатах проектного положения стропильных ног;

— выбирают в мауэрлатах гнезда;

— устанавливают инвентарные подмости;

— устанавливают стропильные ноги с опорой на коньковый брус и мауэрлат;

— после проверки правильности проектного положения всех установленных элементов стропильную систему скрепляют скобами и болтами.

— места сопряжения стропильных ног дополнительно антисептируют.

После установки первых 4 стропильных ног начинают устройство обрешетки.

Бруски прибивают по шаблону от карниза к коньку с проектным шагом, который зависит от вида кровельного покрытия. По свесу кровли над карнизом, под стыками листов, а также в разжелобках и на коньке укладывают сплошной настил из обрезной доски.

Схема организации работ по устройству стропильной системы из бревен с обрешеткой из брусков приведена на рис. 5.

Рисунок 5. Схема организации работ по устройству стропильной системы из бревен с обрешеткой из брусков

1 — подмости; 2 — элементы стропил; 3 — опалубка карнизного свеса; 4 — бруски обрешетки

2.8. Стропильные ноги и подкосы из досок устанавливают в следующем порядке:

— производят разбивку на мауэрлатах проектного положения стропильных ног;

— выбирают в мауэрлатах гнезда;

— устанавливают раздвижные инвентарные стойки и инвентарные подмости;

— укладывают элементы составных стропильных ног: нижний — на мауэрлат и в вилку раздвижной стойки, верхний — между верхними накладками и в вилку задвижной стойки;

— между ветвями первого составного элемента устанавливают болты, скрепляющие стропильную ногу с верхними накладками;

— заводят подкосы между нижними накладками и ветвями верхних элементов составных стропильных ног, устанавливают болты, скрепляющие подкосы с нижними накладками;

— совмещают верхние плоскости обоих элементов составных стропильных ног с помощью рейки и раздвижной стойки;

— просверливают отверстия в месте сопряжения элементов составной ноги и подкоса, устанавливают болты;

— места сопряжения стропильных ног с мауэрлатами и концы стропильных ног на опорах дополнительно антисептируют.

2.9. После установки первых 2 стропильных ферм начинают устройство обрешетки. Бруски прибивают по шаблону от карниза к коньку с проектным шагом, который зависит от вида кровельного покрытия. По свесу кровли над карнизом, под стыками листов, а также в разжелобках и на коньке укладывают сплошной настил из обрезной доски.

Схема организации работ по установке дощатых стропил с обрешеткой из брусков приведена на рис. 6.

Рисунок 6. Схема организации работ по установке дощатых стропил

с обрешеткой из брусков:

1 — передвижные подмости; 2 — элементы стропильной системы; 3 — башенный кран;

4 — опалубка карнизного свеса; 5 — бруски обрешетки; 6 — установленные стропильные фермы; 7 — деревянные кобылки

2.10. Сопряжения элементов дощатых стропил выполняют на гвоздях и скобах, усиленных накладками (рис. 7). Несущие элементы крыши изготавливают из досок сечением 50х150 мм. В местах стыков прибивают двойные накладки из досок толщиной 25+30 мм, длина гвоздей в 2.5+3.0 раза должна превышать толщину прибиваемых досок или брусков.

Рисунок 7. Безврубочные сопряжения дощатых стропил:

I — узел сопряжения с затяжкой; II — сопряжение подкоса со стропильной ногой;

III — стропильных ног в коньке; IV — подкоса с затяжкой

1 — затяжка; 2 — стропильная нога; 3 — подкос; 4 — накладки

Гвозди размещают параллельно или косыми рядами под углом 45градусов к оси накладки (рис. 8). Расстояние от торца накладки до оси крайнего ряда должно быть не менее 15d (d — диаметр гвоздя), а от кромки накладки до оси продольного ряда не менее 4d. Концы гвоздей, прошедшие через пакет досок, следует загнуть поперек волокон.

Рисунок 8. Разметка гвоздей:

1 — соединяемые элементы; 2 — накладки; 3 — торцевой стык затяжки

2.11. Монтаж сборных стропильных ферм для двускатной крыши из висячих дощатых стропил выполняют с помощью самоходного стрелового крана с соответствующими грузовысотными рабочими характеристиками.

2.12. Для удобства перевозки стропила изготавливают в виде двух полуферм, из которых с помощью дощатых накладок на строительной площадке собирают целые треугольные фермы. Фермы собирают, укладывая сборочные элементы между планками фиксаторами. После проверки правильности монтажа полуфермы соединяют с помощью гвоздей накладками (рис. 9).

Рисунок 9. Сборка стропил из двух полуферм:

1 — нижние накладки; 2 — полуфермы; 3 — верхние накладки

2.13. Правильность забивки гвоздей обеспечивают с помощью шаблона — листа фанеры, по размерам равного накладке, в который в соответствии с чертежом забиваются гвозди.

Наложив шаблон на накладку, острыми концами гвоздей делают наколки, по которым затем забивают гвозди (рис. 10). Длина гвоздей должна быть в 2,5 раза больше толщины накладок. Допускаемое отклонение между центрами гвоздей 2 мм.

Рисунок 10. Узлы дощатых ферм:

А — верхняя накладка; Б — нижняя накладка;

1 — фигурная накладка; 2 — гвозди; 3 — прямоугольная накладка

2.14. Фермы устанавливают с помощью самоходного стрелового крана сначала в торцах здания (рис. 11), опирая их на верхнюю обвязку стен. Вертикальность ферм проверяют отвесом и закрепляют их временными расшивками из обрезков досок. Шнур, натянутый по коньку крайних ферм, служит маяком для установки промежуточных. Их устанавливают через 1200 мм, ориентируясь по рискам. И рихтуют так, чтобы конек устанавливаемой фермы находился под натянутым маячным шнуром (рис. 12).

Рисунок 11. Установка маячных стропил:

1 — верхняя обвязка стен; 2 — стропильная ферма; 3 — дощатая расшивка;

4 — маячный шнур

Рисунок 12. Рихтовка стропильной фермы

1 — верхняя обвязка; 2 — устанавливаемая ферма; 3 — маячная ферма; 4 — маячный шнур;

5 — расстояние рихтовки; 6 — установочные риски; 7 — направление рихтовки

2.15. Вертикальность промежуточных ферм контролируют рейкой-отвесом (рис.13). Опорные узлы ферм к верхней обвязке прибивают наискось двумя гвоздями длиной 150 мм с каждой стороны. Распорки, прибитые между фермами, обеспечивают их неподвижность.

Рисунок 13.

1 — верхняя обвязка; 2 — распорки; 3 — рейка-отвес; 4 — опорные узлы; 5 — фермы

2.16. После установки первых 4+5 стропильных ног начинают устройство обрешетки.

Бруски прибивают по шаблону от карниза к коньку с проектным шагом, который зависит от вида кровельного покрытия. По свесу кровли над карнизом, под стыками листов, а также в разжелобках и на коньке укладывают сплошной настил из обрезной доски.

2.17. После пришивки обрешетки выполняют вырезы для слуховых окон и лазов. Затем монтируют слуховые окна.

2.18. Монтаж стропильной системы осуществляют с инвентарных подмостей звеном в составе четырех плотников и одного подсобного рабочего, в том числе: плотник 4 разр. — 1, плотник 3 разр. — 1, плотник 2 разр. — 2, подсобный рабочий 1 разр. — 1.

2.19. Подачу грузов башенным краном выполняет звено в составе машиниста крана и двух такелажников, в том числе: машинист крана 5 разр. — 1; — такелажники 2 разряда — 2.

3.4.1. Трудовая функция / КонсультантПлюс

Выполнение плотничных общестроительных работ выше средней сложности

Уровень (подуровень) квалификации

Происхождение трудовой функции

Заимствовано из оригинала

Код оригинала

Регистрационный номер профессионального стандарта

Трудовые действия

Изготовление и сборка деревянных копров

Изготовление и сборка пролетных строений балочных мостов

Изготовление и установка рамных опор

Изготовление клееных конструкций на врубках, нагелях, гвоздевых, болтовых и шпоночных соединениях

Изготовление, укладка и постановка элементов конструкций мостов-стоек, подкосов, ригелей, прогонов, подкосных подушек, перил и противопожарных площадок

Передвижка, спуск на воду и установка ряжей в створ сооружения

Пропитка деревянных конструкций и деталей антисептическими и огнезащитными составами с помощью компрессорных установок

Прорезка и заделка проемов в стенах из бревен и брусьев

Рубка наружных стен из бревен

Рубка ряжей из бревен

Сборка домов из бревен, брусьев и щитов

Сборка и установка подвесных стропил и стропильных ферм, арок и балок пролетом до 15 м

Сборка ряжей из брусьев

Смена венцов стен из бревен и брусьев

Устройство и разборка лесов и эстакад с наращиванием стоек

Устройство световых фонарей

Строповка, увязка и перемещение грузов массой до 10000 кг с помощью подъемно-транспортных и специальных средств в пределах рабочего места

Необходимые умения

Выполнять работы по замене части сруба без замены венцов методом выпиливания поврежденного участка и последующего сочленения новых элементов с основной конструкцией

Выполнять работы по изготовлению и сборке балок, ферм, диафрагм и полотна моста в единое пролетное строение

Выполнять работы по изготовлению и установке опор в форме рамы, жестко соединяя между собой системы ригелей и стоек

Выполнять работы по изготовлению элементов конструкций мостов, сочленению их соответствующими способами с соблюдением конструктивных особенностей видов мостов

Выполнять работы по постановке элементов конструкций мостов-стоек, подкосов, ригелей, прогонов, подкосных подушек, перил и противопожарных площадок в соответствии с технологической документацией

Выполнять работы по сборке и установке арок и балок пролетом до 15 м

Выполнять работы по сборке и установке стропил и стропильных ферм, опирающихся на наружные стены здания

Выполнять работы по строповке ряжа и спуску его по стапелям с применением лебедок и полиспастов, передвижке до места и установке в створе сооружения

Выполнять работы по устройству специальных проемов с остекленными надстройками (прямоугольных, трапециевидных, треугольных, М-образных, шедовых и зенитных типов)

Выполнять разборку лесов и эстакад с наращиванием стоек со спуском, сортировкой и укладкой элементов конструкции

Выполнять сборку А-образных ферм, скреплять их между собой в плоскости траверсами, раскосами и поперечинами в одном или двух ярусах в зависимости от места установки и разновидности линий электропередачи

Выполнять сопряжение стропильных ног методом встык, внахлест или «в лапу»

Выполнять установку ряжей в створ сооружения в соответствии с технологической документацией

Контролировать качество выполнения плотничных общестроительных работ повышенной сложности

Осуществлять вырубку венцов в соответствии с типом рубки и проектом производства работ

Поднимать часть стены сруба с помощью домкратов или рычагов, укреплять вывешиваемые стены сжимами и подкосами, производить сопряжение новых венцов в углах и по длине

Пользоваться компрессорными установками при проведении пропитки деревянных конструкций и деталей антисептическими и огнезащитными составами

Придавать жесткость конструкции стропильной фермы при помощи решетки из стоек, подкосов и ригелей

Применять соединения методом врубки, с помощью нагелей, гвоздей, болтов и шпонок при изготовлении клееных конструкций

Производить работы по изготовлению станины и стрелы копра; установке стрелы на станину при помощи системы подкосов

Производить сборку домов из бревен, брусьев и щитов в соответствии с требованиями технологической документации

Производить сборку ряжей из брусьев и рубку ряжей из бревен в соответствии с технологической документацией

Собирать элементы конструкций, устанавливать и закреплять леса и эстакады с наращиванием стоек в соответствии с проектом производства работ

Читать сложные рабочие и сборочные чертежи в ходе выполнения плотничных работ

Выполнять строповку, увязку и перемещение грузов массой до 10000 кг с помощью подъемно-транспортных и специальных средств в пределах рабочего места

Необходимые знания

Виды деревянных мостов и их конструктивные особенности

Способы сборки деревянных копров различного вида и назначения

Виды и способы соединения А-образных ферм

Виды и способы рубки наружных стен из бревен, отличительные особенности способов соединения углов

Допустимые отклонения по вертикали и горизонтали при сборке домов из бревен, брусьев и щитов

Методы и особенности соединения клееных конструкций

Способы контроля качества выполнения плотничных общестроительных работ повышенной сложности

Особенности конструкции подвесных стропил и способы монтажа стропильных ферм

Правила выпиливания и сочленения заменяемых элементов сруба

Правила устройства и крепления стенок ряжей из брусьев или бревен

Правила чтения сложных рабочих и сборочных чертежей

Принцип устройства и конструктивные особенности световых фонарей различной конфигурации

Способы замены простых и окладных венцов и их особенности

Способы и последовательность сборки пролетных строений балочных мостов

Способы и последовательность сборки рамных опор

Способы пропитки деревянных конструкций и деталей антисептическими и огнезащитными составами с помощью компрессорных установок

Способы разметки и изготовления сложных деревянных конструкций, соединений и врубок

Способы спуска и установки ряжей

Технологическая последовательность изготовления и сборки деревянных копров различного вида и назначения

Требования технологической документации на постановку элементов конструкций мостов-стоек, подкосов, ригелей, прогонов, подкосных подушек, перил и противопожарных площадок

Требования технологической документации на сборку домов из бревен, брусьев и щитов

Требования технологической документации на сборку ряжей из брусьев и рубку ряжей из бревен

Типы балочных мостов и их особенности

Требования, предъявляемые к установке и разборке лесов и эстакад с наращиванием стоек

Устройство такелажных приспособлений, применяемых при установке деревянных конструкций

Эксплуатационные требования, предъявляемые к деревянным копрам

Правила перемещения грузов массой до 10000 кг и эксплуатации специальных транспортных и грузовых средств

Другие характеристики

Укладка мостовых брусьев — Энциклопедия по машиностроению XXL

На мостах с косыми пролетными строениями допускается веерное расположение части мостовых брусьев по схеме, утвержденной начальником службы пути. Укладка мостовых брусьев на верхние пояса поперечных балок не допускается.  [c.272]
Рис. 185 Схемы укладки мостовых брусьев

Мостовые брусья плотно прирубают к поясам пролетных строений или продольных балок. Глубина врубок в мостовых брусьях должна быть не менее 0,5 см, а в поперечинах при укладке на деревянные прогоны — не менее 2 см. Во всех случаях глубина врубки не должна превышать 3 см. Для размещения головок заклепок поперек бруса вырубают канавки.  [c.272]

Реконструкция пути предусматривает полное оздоровление и укрепление земляного полотна и водоотводных сооружений улучшение плана и профиля линии переустройство стрелочных горловин и перекладку стрелочных переводов оздоровление и при необходимости усиление и переустройство искусственных сооружений, переездов ликвидацию негабаритных мест устройство вдоль пути в необходимых случаях постоянных ограждений укладку верхнего строения пути более мощной и совершенной конструкции (рельсов не легче типа Р65 с новыми скреплениями, бесстыкового пути, новых стрелочных переводов, щебеночного балласта с толщиной слоя под шпалой не менее 35 см, новых шпал, переводных и мостовых брусьев) и др.  [c.331]

Пропуск шпал на звене при сборке его для укладки в местах перекрытия искусственных сооружений длиной менее 5 м с мостовыми брусьями.  [c.124]

Наиболее эффективным средством предупреждения появления трещин-выколов в горизонтальных полках верхних поясных уголков продольных балок является укладка на них горизонтальных листов усиления толщиной 10—14 мм. Горизонтальные листы усиления укладывают на продольные балки, горизонтальные полки уголков которых имеют толщину до 12 мм при ширине 80 мм и более, независимо от их грузоподъемности. Этим достигается снижение величины напряжений в горизонтальных полках поясных уголков, возникающих от непосредственного опирания мостовых брусьев, и повышается их выносливость.  [c.21]

В случаях возникновения трещин- выколов в горизонтальных листах верхних поясов главных ферм, при непосредственном опирании на них мостовых брусьев, наиболее целесообразным конструктивным мероприятием является замена этих листов более толстыми или укладка на них дополнительных листов.  [c.21]

Смену мостовых брусьев можно производить в зависимости от густоты движения поездов двумя способами 1) со снятием путевых рельсов и контррельсов на длине целого звена, заменой брусьев и укладкой рельсов обратно в путь 2) без снятия путевых рельсов и контррельсов с предварительной постановкой их на нашпальники с устройством двусторонних 0,005 отводов и с заменой брусьев вытаскиванием и затаскиванием их сбоку.  [c.267]


Подъемка пролетных строений малых мостов обычно производится балластером при подъемке рельсо-шпальной решетки на свежий или ранее очищенный щебень, а смена пролетных строений (при их длине до 5—6 м) и ремонт мостового полотна — в ходе основных работ при смене путевой решетки. Одиночную или сплошную смену брусьев с укладкой контррельсов выполняют после замены путевой решетки и укладки на мосту новых рельсов.  [c.36]

Подростков в возрасте до 18 лет не допускают к работам по перемещению, погрузке, разгрузке, укладке рельсов, рельсовых пакетов, рамных рельсов, стрелочных остряков, крестовин, шпал, переводных, мостовых и охранных брусьев по подбивке шпал электрошпалоподбойками по копке глубоких мокрых прорезей, ус-. тановке и разборке в них креплений, планировке дна прорезей и трамбованию по ремонту тоннельных сооружений. Лица моложе 16 лет к выполнению работ в путевом хозяйстве не допускаются.  [c.372]

Лиц в возрасте от 16 до 18 лет допускают к путевым работам в бригадах под надзором квалифицированного работника и при условии, что их обязанности не связаны с переноской тяжестей выше предусмотренной нормы. Продолжительность работы, связанной с переноской тяжестей в пределах установленных норм, не должна превышать /з рабочего времени. Не разрешается перемещение, погрузка, разгрузка, укладка рельсов, рельсовых пакетов, рамных рельсов, стрелочных остряков, крестовин, шпал, переводных, мостовых и охранных брусьев.  [c.25]

Мостовые брусья по ГОСТ 8486—66 изготовляют двух поперечных сечений 20 X 24 и 22 X 26 см и трех длин 3,25 4,2 и 5,2 м. Ранее на мостах с расстоянием между осями продольных балок или ферм от 2,2 до 2,5 м применяли брусья сечением 22X28 и 24X30 см. При необходимости сплошной замены таких мостовых брусьев должно переустраиваться мостовое полотно с укладкой металлических поперечин, лселезобетониых плит и т. п. Брусья должны быть пропитаны масляными антисептиками. Все места врубок и стенки отверстий, сделанных в брусьях после пропитки, нужно обмазывать антисептиком, Для предупреждения появления трещин в брусьях концы их стягивают полосовой сталью или проволокой.  [c.272]

Опирание мостовых брусьев на (Пролетные строения и рельсов на подкладки должно быть плотное при этом в виде иоключения допускается укладка металлических карточек под всей площадью релйсовой подкладки.  [c.256]

При сплошной замене мостовых брусьев сечением 22X28 и 24X30 см, как правило, должно переустраиваться мостовое полотно с укладкой металлических поперечин, железобетонной плиты или с осуществлением других мероприятий, исключающих применение брусьев повышенного сечения.  [c.259]

Сплошную смену мостовых брусьев следует организовывать так, чтобы по окончании основных работ сразу же выполнялись все отделочно-вынравочные работы. К концу рабочего дня должны быть закончены укладка и соответствующее закрепление охранных брусьев, укладка контррельсов с устройством челноков , смена дощатого настила и устройство перил.  [c.260]

Мостовые брусья систематически очищаются от грязи и мусора, заусенцы тщательно зачищаются, трещины антисептируются и шпаклюются. Не допускаются перекосы и сдвиги брусьев и неравномерное их опирание. Укладка под брусья карточек, клиньев и т. п. запрещается. Укладка металлических карточек под рельсовые подкладки допускается как временная мера.  [c.66]

Мостовые брусья должны равномерно и плотно опираться на продольные балки без укладки под них деревянных прокладок или клиньев. Их положение контролируют по меткам, нанесенным на продольные балки в соответствии с эпюрой не должно быть их перекосов относительно продольных балок моста, раскантовки в вертикальной плоскости, смещения относительно меток.  [c.262]


Чердачные скатные крыши — Строительство зданий

Чердачные скатные крыши

Несущими конструкциями чердачных скатных крыш могут быть деревянные стропильные конструкции, а также железобетонные панели, опирающиеся на стены или прогоны, уложенные по отдельно стоящим опорам (столбам, колоннам).
Деревянные стропильные конструкции часто выполняют в виде наслонных стропил, изготовляемых из бревен, брусьев, или досок.

На рис. 1,а показаны деревянные стропила для зданий шириной 12 м. Они состоят из стропильных ног, конькового прогона, стоек под прогон, опирающихся на лежни, уложенные но верху внутренней стены или на нижний прогон, если вместо внутренней стены имеются отдельные опоры. В поперечном направлении для уменьшения пролетов стропил и придания поперечной жесткости конструкции крыши ставят подкосы. Также ставят подкосы в продольном направлении под коньковый прогон, чем уменьшают его пролет и придают продольную жесткость конструкции крыши. В зависимости от принятого сечения стропил (доски, брусья или бревна) их располагают на расстоянии от 1 до 2 м друг от друга.

На наружные степы под концы стропил укладывают сплошной настенный брус — мауэрлат 6 (при частом расположении стропил) или отдельные короткие брусья длиной 60—80 см под каждую стропильную ногу, если расстояние между ними более 1.5 м. Мауэрлаты выполняют из антисептированных брусьев и под них на кладку стен укладывают слой толя. К опирающимся на стены концам стропильных ног сбоку прибивают отрезки досок — кобылки, которые предназначаются для крепления к ним досок обрешетки 9 или настила, укладываемых по свес крыши над стенами и карнизами.

При устройстве .вальмовых (четырехскатных) крыш по ребрам пересечения продольных и поперечных (вальмовых) скатов укладывают диагональные стропильные ноги, называемые наносными или роговыми. В образующихся углах продольных скатов, и на вальмовых скатах, где нельзя устанавливать стропила полной длины, укладывают укороченные стропильные ноги, называемые нарожниками, которые нижним концом опирают на мауэрлаты, а верхним на накосные стропильные ноги. Чтобы крышу не сорвало ветром, стропильные ноги через одну прикрепляют скрутками из стальной проволоки диаметром 3—4 мм к костылям, вбитым в стену.

Рис. 1. Деревянные наелемшые стропила

Рис. 2. Несущие сборные железобетонные конструкции крыш. а — из железобетонных ребристых панелей при наличии карнизных блоков, б — то же, из удлиненных панелей, образующих карнизный свес, 1 — коньковый прогон, 2 — ребристая панель, 3 — карнизный блок, 4 — удлиненная ребристая панель, образующая карнизный свес

Рис. 3. Деревянные фермы и детали крепления подвесных потолков: а — деревянные фермы со стальными подвесками, б — деталь подвески потолка к деревянной ферме, в — то же, к стальной ферме, г — то же, к железобетонной ферме; о — верхний пояс фермы, 2 — затяжка — нижний пояс, 3 — коньковый узел, 4 — раскос, 5 — подвесное чердачное перекрытие (потолок), 6 — стальные подвески, 7 — прогоны подвесного потолка, 8 — балки подвесного потолка, 9 — стальной прогон подвесного потолка, 10 — железобетонная балка подвесного потолка, 11 — железобетонная плита подвесного потолка, 12 — хомуты для подвесного потолка

По верху стропил, в зависимости от вида материала кровли, прибивают обрешетку из деревянных брусков или настил из досок.

Сборные стропила из досок с обрешеткой заготовляют на заводах.

Для экономии древесины, повышения долговечности и огнестойкости, а также индустриализации строительства несущие конструкции чердачных скатных крыш выполняют из сборных железобетонных элементов. На рис. 2,а показана крыша с несущими конструкциями из сборных железобетонных ребристых панелей размером 6,ОХ 1,2 м. Их укладывают верхним концом на коньковый железобетонный прогон, а нижним на карнизные блоки. Удлиненные панели устанавливают нижним концом непосредственно на стены, образуя этими панелями одновременно и карниз.

Вместо ребристых панелей применяют также тонкостенные складчатые волнистые !панели, складчатые панели прямоугольного профиля и армоцементные складчатые панели.

Если в зданиях надо перекрывать пролеты более 6 м без промежуточных опор (столбов или стен), в качестве несущих конструкций крыш применяют деревянные или стальные и железобетонные фермы. Чердачные перекрытия в таких случаях делают в виде потолков, подвешиваемых к нижним поясам ферм.

По деревянным фермам в узлах верхнего пояса укладывают прогоны из брусьев, по которым делают обрешетку. Конструкция обрешетки зависит от материала кровли.

По стальным и железобетонным фермам преимущественно укладывают ребристые 6 и 12-метровые плиты. Реже устанавливают в узлах верхнего пояса ферм стальные или железобетонные прогоны, по которым кладут мелкоразмерные ребристые железобетонные плиты или штампованный металлический настил. Стальные и железобетонные прогоны применяют также для укладки непосредственно по ним кровли из асбестоцемеитных листов усиленного профиля.

Читать далее:
Полы в здании
Каркасы многоэтажных зданий
Естественные и искусственные основания
Классификация зданий
Конструкции лестниц
Общие сведения о лестницах и лифтах
Ворота производственных и складских зданий
Двери гражданских и промышленных зданий
Окна гражданских и промышленных зданий
Заполнение оконных, дверных и воротных проемов


Монтаж стропильной системы двухскатной крыши своими руками | Пошаговая инструкция | Полезные статьи | Санкт-Петербург

Содержание статьи:

Двускатная крыша – популярная конструкция в частном строительстве: она надежно защищает дом от осадков и ветра, выдерживает снеговую нагрузку и не требует лишних затрат.

Двускатная крыша применяется для жилых домов, хозяйственных построек, бань, гаражей, беседок. Еще ее используют как элемент сложной комбинированной крыши.

Первое, на что стоит обратить внимание при строительстве двухскатной крыши, угол наклона. Он варьируется в пределах от 5 до 90°. Распространенный вариант — крыша с углом наклона 35-45°. Такой вариант более экономичный в плане расхода строительных материалов и равномерного распределения нагрузки по периметру здания.

«Скелет» двускатной стропильной системы

  1. Мауэрлат – опорный брус. Два бруса укладывают параллельно на верхнюю часть стен строения. Он передает нагрузку от крыши на стены дома. На мауэрлат опираются стропильные ноги. Для обустройства мауэрлата выбирайте брус сечением 100х100 мм или 150х150 мм, предпочтительно лиственницы, сосны, дуба.
  2. Стропильные ноги предназначены для формирования «треугольника» крыши – они устанавливаются попарно с обеих сторон крыши и соединяются на месте конька, образуя стропильную систему. Стропила формируют контур крыши. Шаг установки в диапазоне 60-120 см. Материал – обрезная доска толщиной не менее 50 мм хвойных пород.
  3. Стойки – опора для поддержания стропильной системы. Их устанавливают вертикально в области конька, т.е. по середине. При ширине крыши более 8 метров устанавливают в промежутке между коньком и карнизом. Стойки выполняют из бруса 100х100мм или 150х150 мм.
  4. Прогоны – горизонтально уложенный брус, благодаря которому стропильная система становится жесткой. Прогоны опираются на стойки, идут параллельно мауэрлату. Их количество и размер зависят от нагрузки на систему. Коньковый прогон монтируется в месте примыкания одного стропила к другому. В дальнейшем на него устанавливают конек крыши.  Материал – брус 100х100 мм или 150х150 мм.
  5. Затяжка – брус, уложенный перпендикулярно мауэрлату. Его назначение – скрепление стропильных ног. Затяжка не позволяет конструкции расходиться в стороны и придает жесткость. Сечение бруса как у мауэрлата.
  6. Лежень – горизонтальный опорный брус, расположенный на внутренней несущей стене. На него устанавливают подкосы и стойки, поддерживающие стропильную систему. Материал – брус 100х100 мм или 150х150 мм.
  7. Подкосы – наклонные опоры, устанавливаемые под определенным углом к стропилам и соединяющие стропильную систему в ферму – жесткую конструкцию, способную выдерживать большие нагрузки. Установка подкоса под углом в 45° снижает риск деформации от ветровой и снеговой нагрузки. Подкосы устанавливают на затяжку или лежень. Его выполняют из доски 50х150 мм или 100х150 мм.
  8. Обрешетка крыши – система из досок, бруска или фанеры, на которую укладывают кровельное покрытие. Конструкция обрешетки и ее шаг зависят от жесткости кровельного покрытия. Назначение обрешетки —распределение нагрузки на стропильную систему. Обязательно добавьте в схему данные об устройстве прохода вентиляционной шахты и дымовой трубы.

Установка мауэрлата

Перед укладкой мауэрлата край стены защищают слоем гидроизоляции.

Монтаж предусматривает 2 способа крепления мауэрлата: строго по центру несущей стены и со смещением в одну из сторон. Но не ближе 5 см до наружного края стены.

По длинной стороне здания устанавливают шпильки для крепления с шагом не более 120 мм. Высота выступающего конца крепежного элемента должна на 20-30 мм превышать суммарную толщину гидроизоляции и бруса, в котором следует заранее сделать отверстия. Затем укладывают мауэрлат на анкерные болты.

Если длина бруса для мауэрлата недостаточна, делают наращивание методом врубки вполдерева. Запиливают брусья под углом в 90°.  Дополнительный крепеж — анкерные болты. Нельзя использовать саморезы, нагели или гвозди – они ненадежны.

На внутреннюю несущую стену параллельно мауэрлату аналогичным образом кладут лежень – брус такого же сечения. Это опора для стоек. Он перераспределяет нагрузку на поверхность перекрытия. Укладку лежней своими руками делайте по линиям расположения стен чердачного помещения. Если чердак не планируется использовать как жилое помещение, лежень можно уложить непосредственно под коньком для монтажа опорных стоек.

Установка стропил

На лежень с шагом 1,5-2 метра устанавливают опоры из бруса — стойки. Их выравнивают с помощью уровня и отвеса. Стойки крепят к лежню с помощью гвоздей 150 мм и металлических уголков.

На стойки укладывают коньковый брус (прогон). Его закрепляют на гвозди и уголки. Если длина конька больше стандартной длины бруса, его стыкуют на стойке, скрепляя дополнительно металлическими пластинами и скобами.

Прежде, чем собирать стропильные ноги, нанесите разметку. Используйте для этих целей шаблоны. Собранные по шаблону стропильные пары будут одинаковыми. Для изготовления шаблона возьмите две доски, длина каждой из которых равна длине одного стропила, и соединяются между собой.

Стропильные фермы удобны тем, что их собирают на земле в готовую конструкцию и переместить на крышу. Это сократит время установки. Но модель тяжелая. Потребуется специальная подъемная техника.

Начинать установку стропильных пар нужно с противоположных торцов крыши.

Крепят стропила над коньковым брусом друг к другу с помощью металлических пластин и гвоздей, а также к брусу – каждое стропило на два гвоздя. К мауэрлату стропила крепят при помощи металлических скоб. Скобы перед забиванием выворачивают так, чтобы их острые концы были повернуты перпендикулярно и вбивают одним острием в стропило, другим – в мауэрлат.

Поскольку прорези на мауэрлате ослабят его, сделайте запилы только на стропильной ноге. Чтобы запил был одинаковым и плотно прилегал к основанию, используйте шаблон.

Между закрепленными парами натягивается бечевка. Она упростит монтаж последующих стропильных пар и обозначит уровень конька.

Далее устанавливаются остальные стропильные ноги на обозначенном расстоянии друг от друга.

В системе могут еще присутствовать кобылки. Это доски, которые удлиняют стропильные ноги для образования свеса. Для защиты стен и фундамента дома от осадков желательно, чтобы кровля заканчивалась как можно дальше от стен. Для этого возьмите длинные стропильные ноги. Но длины 6 метров для этого не хватает. Заказывать нестандарт — дорого. Поэтому стропила доращивают, а доски, которыми это делают называются «кобылки».

После установки стропильной системы надежно закрепите все конструктивные элементы.

При ширине крыши более 8 метров установите подкосы. Их делают из обрезной доски и устанавливают под углом 45 градусов к горизонту. Подкосам укрепляют каждое стропило. Нижняя часть подкоса упирается в лежень, для этого доску прикладывают под выбранным углом к лежню, размечают и выполняют запил, крепят подкос гвоздями. Верхним краем подкос упирается в стропило, к стропилу его крепят гвоздями с помощью металлических пластин.

Такая крыша надежна при правильном расчете нагрузки. Стропила наслонного типа выдерживают большие нагрузки, поэтому их чаще применяют в домах с мансардным этажом и утепленной кровлей.

Фронтоны и обрешетка

Боковые части крыши, фронтоны, изготавливают в виде готовых щитов из досок и целиком устанавливают наверху. Монтаж досок 50×100 или 50×150 мм выполняется в вертикальном или горизонтальном направлении. Фронтон можно построить своими руками. Как правило, его снабжают окнами. Если предусмотрена двускатная крыша, фронтоны дома делают треугольной формы. Важно аккуратно запилить их под требуемым углом. Обычно фронтоны зашиваются после монтажа кровли, но это можно сделать раньше.

Обрешетка предназначена для удобного перемещения по крыше в процессе работы и для крепления кровельного материала. До установки обрешетки готовую крышу покрывают гидроизоляцией с припусками, заходящими за края стен. Затем монтируют брус. Крепить обрешетку нужно только после того, как известен окончательный вид кровельного покрытия:

  • под профнастил шаг обрешеточного бруса составит 440 мм;
  • металлочерепица укрепляется на обрешетку с шагом в 350 мм;
  • мягкая кровля нуждается в сплошном фанерном покрытии.

Важно отметить места для прохода дымовой трубы – обрешетка не должна соприкасаться с кирпичной или металлической поверхностью. Расстояние до горячего агрегата не менее 15 см.

преимущества и недостатки, материалы для строительства пролёта и расчёты

  • Виды стропильных ферм
  • Параметры расчета
  • Особенности крепления узлов
  • Монтаж под- и стропильных каркасов
  • Стропильные фермы деревянные, через жесткие конструкции которых нагрузка передается на несущие стены строения, пришли к нам из Европы. Расчет и конструирование под каждое здание производится индивидуально. Это не только упрощает устройство крыши и значительно ускоряет процесс, но обеспечивает также отличное качество и прочность.

    Решетчатые деревянные фермы сегодня нередко изготавливаются в заводских условиях на деревообрабатывающих предприятиях. Материалом для них служит древесина, соответствующим образом высушенная и заранее обработанная специальными средствами.

    Разновидности балочных перекрытий из дерева

    Все балочные перекрытия из дерева делятся между собой по назначению и виду материала, из которого они изготовлены. По назначению они могут быть: межэтажными, чердачными, подвальными и цокольными. По виду материала балки могут быть изготовлены из цельной древесины или клееной.

    деревянные перекрытия в доме из газобетона


    Деревянные перекрытия

    Межэтажный пролет должен быть прочным и надежным. Во внутренний объем между потолком и полом укладываются звуко- и пароизоляционные наполнители. Потолочная часть зашивается необходимым материалом, сверху укладывается пол.


    Межэтажный пролет

    Чердачное перекрытие может устанавливаться как элемент крыши, являясь частью ее стропильной конструкции. Может быть установлено, как отдельный независимый элемент. С целью сохранения тепла, обязательно оборудуется паро- и теплоизоляцией.


    Чердачное перекрытие

    Перекрытие подвала и цокольного этажа должно быть большой прочности и выдерживать высокую нагрузку. Эти пролеты оборудуются тепло и пароизоляцией, чтобы не допустить проникновение холода из подвала.


    Деревянные перекрытия цокольного этажа

    Балки отличаются между собой по видам, которые имеют свои преимущества и недостатки. Для изготовления цельных балок применяется древесина твердых пород. Существенным недостатком цельномассивных деревянных балок является ограничение по длине, которое не может превышать 5 метров.

    Часто устанавливают такие деревянные перекрытия в доме из газобетона.


    Цельные деревянные балки

    Балки из клееной древесины объединяют высокую прочность и эстетику. Их применение существенно увеличивает предельную длину, которая может составлять до 20 метров. Учитывая то, что клееные перекрытия выглядят красиво, их зачастую не закрывают потолком и они служат элементом дизайна.


    Клееные балки

    Они имеют еще несколько существенных преимуществ, к которым относятся:

    • способность перекрыть большие пролеты;
    • простота их установки;
    • небольшая масса;
    • большой период эксплуатации;
    • высокий уровень пожарной безопасности;
    • не поддаются деформации.

    Деревянные части балок перекрытия могут иметь прямоугольное сечение, что характерно для бруса или доски, или же круглое, изготовленное из бревна.


    Перекрытие из цельных бревен

    Требования к деревянным балкам перекрытий

    Монтаж деревянных балочных перекрытий влечет за собой ряд требований, которые необходимо учесть. Они состоят в следующем:

    1. Балочные изделия должны быть изготовлены их хвойных пород дерева, которые обладают высоким запасом прочности. При этом, влажность древесины должна быть не более 14 процентов, иначе лаги под нагрузкой будут иметь большой прогиб.
    2. Запрещается для изготовления балок применять древесину, подверженную грибковым заболеваниям или испорченную насекомыми.
    3. Перед монтажом балочные элементы необходимо обработать антисептиком.
    4. Чтобы потолок или пол не прогибался даже при нагрузке, необходимо выполнить строительный подъем. Потолок нижнего этажа получит в центре незначительный подъем, который при нагрузке станет ровным.
    5. Если брусья планируется укладывать с большой частотой, то вместо них можно применить доски, которые необходимо устанавливать на ребра.


    Схема деревянного перекрытия с разделенными балками

    Порядок расчета деревянных балок

    Перед тем, как проводить монтаж деревянного перекрытия, необходимо провести расчеты, в которых определить количество и размеры балок. Для этого необходимо:

    • определить длину пролета, на которые они будут устанавливаться;
    • рассчитать возможную нагрузку, которую они будут нести после монтажа;
    • имея указанные данные, провести расчет сечения балок и шага, с которым они будут устанавливаться. Для этого используются специальные таблицы и программы.


    Удлинение деревянных балок перекрытия
    Длина балок складывается из длины пролета, который необходимо перекрыть, и запаса балки, который будет вмонтирован в стену. Пролет можно узнать при помощи любого измерительного приспособления. Запас балок, который будет монтироваться в стену, зависит от материала, из которого стена изготовлена.

    Важно!

    Если здание построено из кирпича, то запас для балок из доски должен составлять не меньше 10 см и не меньше 15 см для балок, изготовленных из бруса. В деревянных строениях выполняются специальные пазы, глубиной от 7 см и больше, для укладывания балок. Если балки служат основой для стропил крыши, то их изготавливают на 4-6 см длиннее пролета.

    Наиболее используемый пролет, который перекрывается балками составляет от 2.5 до 4 метров. Наибольшая длина балок, изготовленных из бруса или доски, не может превышать 6 метров. Если длина пролета превышает этот размер, то рекомендуется монтаж балок из клееного бруса. Помимо этого, для перекрытия пролетов, который больше 6 метров, можно установить деревянную ферму.


    Стропильные фермы кровли

    Нагрузка, которую несет деревянная балка, состоит из массы деталей пролета (балок, внутреннего наполнения, обшивки потолка и пола) и массы временных элементов (мебель, бытовая техника, присутствующие в помещении люди).


    Двутавровые балки перекрытия

    Точные расчеты несущей способности балок обычно выполняются специализированными организациями. При самостоятельном выполнении расчета применяется следующая система:

    • чердачное перекрытие с подшивкой, в котором утеплителем является минеральная вата, несет постоянную собственную нагрузку 50 кг на квадратный метр. При такой нагрузке, согласно стандартам СНиП, нормативная нагрузка будет составлять 70 кг на квадратный метр при коэффициенте запаса прочности 1,3. Узнать общую нагрузку не составляет труда: 1,3х70+50=130 килограмм на квадратный метр;
    • если в качестве утеплителя используется более тяжелый материал, чем вата, или в качестве подшивки применялись толстые доски, то нормативная нагрузка будет составлять 150 кг на квадратный метр. И общая нагрузка будет иметь другое значение: 150х1,3+50=245 кг на квадратный метр;
    • если расчет проводится для мансардного помещения, то учитывается вес материала, из которого положен пол, и предметов, находящихся в мансарде. Нагрузка в этом случае будет составлять 350 кг на квадратный метр;
    • в случае, когда балки выполняют функцию межэтажных пролетов, величина расчетной нагрузки составляет 400 кг на квадратный метр.

    Расчет деревянных балок перекрытий

    Виды конструкций

    Фермы из древесины ранее использовали в строительстве при возведении мостов. Но дерево восприимчиво к воздействию атмосферных осадков, и его повреждают насекомые, невзирая на многочисленные пропитки. На сегодняшний день активное использование деревянных ферм продолжается только для формирования основания крыши. В некоторых случаях индивидуальной жилой застройки применяют фермы из дерева в качестве перекрытий между этажами.

    Классификация по назначению:

    1. С наслонными стропилами. Это распорные конструкции, которые имеют незначительные параметры. Применяют для формирования перекрытий длинной не более 18 метров.
    2. С висячими стропилами. Это система, которая состоит из нескольких стропил и соединяющих узлов. Ферму такого вида можно выполнять в различных вариантах, даже с асимметрией. Этот вид предпочтительнее для формирования основания для крыши. При большой длине этой фермы требуется установка дополнительных распорок, чтобы усилить конструкцию.

    Конструкции различаются не только типом стропил, но и по своей форме. Отличия заключаются в очертаниях поясов. Что такое ферма в строительстве — это пространственная конструкция, которая служит основанием для закрепления вспомогательных элементов.

    Классификация по форме:

    1. Параллельные пояса. Применяют для формирования перекрытий между этажами. Однако конструкцию можно использовать на крышах с малым углом ската.
    2. Треугольные. Используется в небольших индивидуальных домах. Каркас выполняют из нескольких треугольников, которые соединяют при помощи нескольких деревянных брусков.
    3. Прямоугольные. Используют на крышах с небольшим уклоном.
    4. Существуют варианты соединений с трапециевидным очертанием, а также искривлённым верхним поясом. Широкое распространение они не получили по причине сложности изготовления.

    Форма элементов обусловлена запасом прочности, который формируется исходя из длины крыши. Для короткой крыши достаточно простой треугольной конструкции. Длинную же ферму требуется оснащать дополнительными элементами или выбирать более сложный вариант — например, трапециевидный. Часто приходится импровизировать в процессе изготовления из-за несимметричных крыш.

    Определение сечения и шага деревянных балок

    Рассчитав нагрузку и длину балок, можно определить их шаг и размеры сечения или диаметр.

    Эти показатели взаимосвязаны и рассчитываются по установленным правилам:

    1. Ширина и высота балок должна быть в пропорции 1:1.,4. При этом, ширина балок должна находиться в диапазоне от 4 до 20 см, а высота от 10 до 30 см, с учетом толщины утеплительного материала. Бревна для перекрытий должны иметь диаметр в диапазоне от 11 до 30 см.
    2. Шаг установки должен находиться в пределах от 30 до 120 см, с учетом утеплительного и подшивочного материалов, которое будет в межбалочном пространстве. Если строение каркасное, то шаг должен соответствовать дистанции между каркасами.
    3. Определение сечения балок из дерева проводится по разработанным таблицам или с применением определенных программ. Проводя расчет сечений необходимо учитывать, что максимальный изгиб чердачных балок не должен превышать 1/200, а межэтажных 1/350.


    Расчет деревянного перекрытия

    Монтаж

    В качестве примера ниже описан наиболее простой процесс монтажа стропильных конструкций при возведении односкатной кровли.

    • Сначала в соответствии с приведенной формулой рассчитывается величина перепада стен: Ш х tgL

    Буквой Ш обозначено расстояние между двумя опорными стенами, а tgL– это тангенс угла уклона кровли.

    • После этого заготавливается необходимое количество деревянных стропил, предварительно обработанных антисептическими составами.
    • Следующим шагом является установка мауэрлата. Балка по толщине должна соответствовать величине толщины стен. Ее необходимо прикрепить по возможности более жестко и провести качественную гидроизоляцию. В процессе монтажа опорной балки надо следить за соблюдением строго горизонтального расположения.
    • После окончания монтажа мауэрлата на нем должны быть обозначены точки установки стропильных ног и вырезаны выемки для них.
    • Заранее подготовленные фермы укладываются таким образом, чтобы они выступали на поверхность опорной балки на 30 см. Закрепление осуществляется с помощью болтов и скоб.
    • Процесс завершается установкой подпорок и монтажом обрешетки. В тех случаях, когда стропильные ноги имеют длину более 4,5 м, подпоры являются обязательным элементом. Поверх смонтированных стропил устраиваются планки обрешетки.

    Применение деревянных ферм, достоинства и недостатки

    Фермы перекрытий, выполненные из дерева, выглядят, как два параллельно находящиеся друг над другом бревна или бруска, которые соединены между собой опорами, находящимися по отношению к этим бревнам или брускам под углом или вертикально. Основная задача, которую решают фермы – это перекрытие длинных пролетов, если монтаж дополнительных опорных стоек невозможен.


    Деревянные фермы перекрытий

    Для изготовления ферм применяются разработанные таблицы и программы, где учитываются тип соединений, шаг монтажа, сечение деталей конструкции и ее общие габариты. Зачастую, фермы изготавливаются промышленным способом с применением высокоточного оборудования. Наряду с этим, можно изготовить ферму своими руками.


    Деревянные стропильные фермы

    Сравнивая деревянные балки и фермы перекрытий можно определить достоинства и недостатки, которыми обладают фермы. К преимуществам можно отнести:

    • способность накрыть пролет значительного размера без дополнительных опорных стоек;
    • незначительную массу, что влечет за собой небольшую нагрузку на несущие элементы здания;
    • высокая прочность и неподатливость к прогибам, что влечет за собой длительную эксплуатацию подшивочного и напольного материалов;
    • простота монтажа на любые несущие элементы здания, независимо от материала, из которого они изготовлены;
    • возможность изменять ширину шага укладки фермы;
    • возможность монтажа внутренних коммуникационных линий;
    • прекрасная звуковая изоляция;
    • красиво выполненные фермы можно не зашивать и использовать как элемент декора.


    Деревянные фермы могут послужить оригинальным декоративным элементом
    Кроме достоинств, фермы обладают некоторыми недостатками, к которым можно отнести следующие:

    • за счет конструктивных особенностей, значительно увеличивается толщина межэтажных перекрытий;
    • значительные трудозатраты при изготовлении фермы своими руками, необходимость наличия специального оборудования;
    • высокая цена на готовую конструкцию.

    Проектирование деревянной ферм

    Фермы или стропильная система? Что выгоднее

    Проектирование кровли частного дома с учетом классической стропильной системы

    • конькового прогона;
    • мауэрлата;
    • конструкций, придающих системе прочность и жесткость: ригелей, распорок, подкосов и стоек;
    • самих стропил, висячих и/или наслонных.

    Кровельная система стропил: детали

    Стропила
    • Висячими называют конструкцию стропил треугольной формы, имеющую опирание на стены дома в нижних точках. Нагрузки на изгиб и сжатие, испытываемые стропильными ногами, и приводящие к распиранию стен, компенсируются с помощи крепления к стропилам нижних и верхних затяжек.
    • Наслонными являются такие стропила, которые опираются не только на конечную, но и на среднюю точки опоры. Такими опорами служат межкомнатные стены дома или столбчатые опоры. С помощью наслонных стропил можно выполнить каркас кровли пролетом более 6 м.

    3. Коньковые прогоны стропильной системы

    4.Конструкции, обеспечивающие устойчивость кровельного каркаса

    Проекты крыш загородных домов: технология монтажа

    Первым этапом является подготовка основания – создание армированного пояса по стенам здания для выравнивания поверхности. Это основание подвергается двойной гидроизоляции, поверх которой монтируется мауэрлат. С помощью детально прорисованных чертежей стропильной системы, основанных на расчетах, производится подсчет материалоемкости системы стропил и покрытия кровли. Монтаж системы начинается с краев, на которых устанавливают две конструкции, связывая их коньковым прогоном между собой. Затем монтируют рядовые стропила. Соединение элементов системы между собой происходит посредством железных скоб, вырубок, гвоздей и металлических уголков. Прочность соединений обеспечивается использованием дополнительных скоб, болтов и нагелей. Элементы затяжки соединяются между собой способом в «зуб».

    Проектирование крыши частного дома, предусматривающее усиленную систему

    Шпренгель – это конструкция в виде бруса, являющаяся опорой для стойки, служащей основанием для диагонального стропила. Укладку шпренгеля производят на мауэрлат или угол двух наружных стен. Шпренгельные фермы применяются в целях усиления диагональных стропил в местах, значительно удаленных от углов.

    Проекты домов с простой крышей и сложной кровлей: тонкости современного подхода

    На рисунке сверху: 1 — нижний пояс фермы, 2 — мауэрлат, 3 — прогон и связь.

    Новые принципы создания ферм, отличные от традиционного подхода

    1. Классическая система стропил имеет подкосы, затяжки, схватки и стойки, не дающие ногам стропил давить на стены и распирать их.

    Но стропильные фермы нельзя назвать универсальным решением, к сожалению. Их использование имеет ряд ограничений:

    • Создание каркаса из ферм выполняется с помощью профессионального программного обеспечения специалистами, прошедшими обучение работе с такими программами.
    • Производят фермы в условиях завода на высокотехнологичном оборудовании.
    • Только те металлозубчатые пластины, которые были закуплены у официальных поставщиков, смогут обеспечить соответствие изделий требованиям проекта.
    • Совокупность этих условий приемлема не для каждой области нашей страны. Таким образом территориальное расположение производителей определяет географию использования ферм.

    Дома с ломаной крышей, проекты которых предполагают сложную архитектуру кровли, иногда нецелесообразно возводить с применением ферм для кровли. Ввиду сложности формы кровли могут серьезно возрасти потребности в материалах так, что затраты на создание обычной стропильной системы и ферм будут равнозначными. Иногда же ситуация вовсе не позволяет запроектировать фермы. Именно такие ситуации идеальны для использования стропильных систем.

    Как бы то ни было, если ситуация позволяет мы р екоммендуем вам использовать выгодные современные решения для крыши домов! Чертежи, проекты для таких решений мы сможем разработать для вас с помощью нашей услуги “ВНЕСЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ В ПРОЕКТ

    Балка против. Луч Vs. Гирдер: В чем разница?

    Несмотря на то, что термины «балка», «балка» и «ферма» имеют разные значения, они часто используются как синонимы. Понимание различий и функций этих ключевых частей имеет решающее значение для любого инженера, строителя или строителя.

    Основные различия между балками, балками и балками заключаются в размере, дизайне и функциональности. Балки обычно небольшие, но многочисленные и в основном поддерживаются балками. По сравнению с балками балки больше и меньше.Балки являются самыми большими из трех и обеспечивают основную горизонтальную опору для балок.

    В этом документе мы обсудим основные различия между балками, балками и балками. Помимо изучения основных различий трех структур, статья также оценит функции и важность каждой структуры.

    Что такое балка в строительстве?

    Балки обычно изготавливаются из дерева, железобетона или стали и обычно укладываются параллельно под крышей или полом.Практически во всех строительных проектах балки закладываются в большом количестве, чтобы обеспечить достаточную вторичную опору.

    И чтобы улучшить их способность распределять вес по поверхности, у балок есть крошечные пространства, которые различаются в зависимости от типа конструкции. Однако, как правило, расстояние между балками меньше, чем в балках.

    Что такое балка в строительстве?

    Балка — это составной элемент, на который приходится основная масса крыши или пола в здании.Балки, являющиеся основными носителями веса, более прочные и прочные по сравнению с балками. Правильная балка должна передавать нагрузку на вертикальные элементы, что объясняет, почему большинство балок в зданиях делают из стали, комбинированных пиломатериалов или конструкционной древесины.

    Ниже приведены некоторые из основных типов балок:

    • Стальные балки : Стальные балки прочнее и дороже деревянных. Вы найдете стальные балки в больших зданиях и высоких строениях. Деревянные балки часто используются в небольших проектах, например, при строительстве домов.
    • Комбинированные габаритные пиломатериалы: Комбинированные балки прочнее стандартных деревянных балок. Это связано с тем, что комбинированные балки образуются, когда несколько кусков пиломатериалов соединяются в более прочную и длинную балку.
    • Flitch Beams: Flitch Beams — это уникальный тип балки, в котором используется стальной лист, зажатый между двумя наборами габаритных пиломатериалов. Сталь усиливает балки, делая конструкцию более прочной и способной выдерживать весовое давление.Размерные бруски, расположенные между сталью, помогают предотвратить изгиб, таким образом сохраняя балку в хорошей форме для долгой работы.
    • Спроектированные балки: Спроектированные балки модифицированы для обеспечения более глубокой и прочной передачи нагрузки. В основном они известны своим I-образным поперечным сечением. В конструкционных балках часто используется фанера, которая позволяет настраивать практически любую желаемую глубину.

    Вам также может понравиться: Как исправить треснувшую опорную балку

    Балки Vs.Лучи: в чем разница?

    Размер

    По сравнению с балками балки больше по размеру, чтобы обеспечить надлежащую передачу нагрузки на колонны и фундамент. Балки проходят горизонтально по потолку или полу и играют огромную роль в структурной целостности здания.

    Балки меньше балок. Небольшая площадь поперечного сечения балок позволяет правильно распределять вес (и давление). Несмотря на небольшие размеры, балки очень важны в строительстве из-за их способности передавать нагрузку на балку.

    Номер

    Анализируя потолки и полы, вы заметите, что балок обычно больше, чем других компонентов. Как правило, чем больше объем строительных работ, тем больше требуется балок для устойчивости. Следовательно, в конструкции балки будут больше из-за их небольших размеров. Поскольку балки имеют малое поперечное сечение, они обычно в большом количестве выравниваются поперек нагрузки, чтобы поглощать и переносить вес на балку.

    Из-за их зачастую больших размеров балки не требуются в больших количествах во время строительства.Это объясняет, почему вы найдете одну большую балку, поддерживающую несколько балок в потолке или в полу. Прочной балки достаточно для поддержки сотен балок при условии правильной конструкции фундамента и колонн.

    Точка опоры

    Балки используют балки как центральную опору как в легких, так и в массивных строительных проектах. Это связано с тем, что балки можно размещать либо на балках, либо рядом с ними, чтобы обеспечить надлежащую и эффективную передачу нагрузки.

    Для поддержки балок и восприятия нагрузки балки обычно поддерживаются колоннами.Прочность колонн и фундамента играет огромную роль в определении эффективности балок при передаче нагрузок. Получая поддержку от вертикальных стержней, балки могут воспринимать нагрузку, передаваемую балками, и распределять ее на колонны, где нагрузка затем передается на фундамент.

    Что такое ферма в строительстве?

    Балка — это главная балка, которая поддерживает другие меньшие балки, выступая в качестве основной горизонтальной опоры большой конструкции.Балки обладают большей несущей способностью, чем балки, и поэтому могут выдерживать более сосредоточенные нагрузки.

    В связи с необходимостью обеспечить интенсивную конструкционную поддержку и передачу нагрузки, балки изготавливаются из различных прочных строительных материалов, таких как нержавеющая сталь, бетон или даже их комбинация.

    Важно отметить, что все балки являются балками, но не все балки можно классифицировать как балки.

    Различия между фермами и балками

    Основные сведения

    Балки являются неотъемлемой частью каркасной системы в строительных проектах.Эти основные элементы предназначены для того, чтобы выдерживать нагрузки и передавать их на балку, колонны или фундамент.

    С другой стороны, балки — это типы балок, которые обеспечивают поддержку меньших балок, поэтому выступают в качестве основной горизонтальной опоры конструкции. Балки выдерживают вертикальные нагрузки балок, обеспечивая устойчивость и достаточную прочность всей конструкции.

    Размер

    Вы обнаружите, что большинство строителей называют массивные балки балками. Это связано с тем, что балки часто больше и лучше переносят нагрузки по сравнению с балками.Хотя не существует точной длины, ширины или веса, определяющих, когда балка становится балкой, самой большой балкой, которая передает нагрузку на нижележащие компоненты, обычно является балка.

    Балки в основном используются в крупных строительных проектах для обеспечения эффективной передачи нагрузки, что является неотъемлемой частью сохранения структурной целостности здания или инженерного проекта.

    Напротив, балки в основном используются в домостроении и других проектах легкого строительства, поскольку их размеры достаточно велики, чтобы обеспечить необходимую опору.

    Несущая способность

    Благодаря своей прочности и способности выдерживать большие нагрузки, балки идеально подходят для несения прокатных и динамических нагрузок, что объясняет, почему они предпочтительны для строительства мостов. А поскольку динамические нагрузки оказывают различное давление на конструкции, балки помогают обеспечить необходимую устойчивость и защиту.

    Хотя балки прочнее, чем балки, они недостаточно прочные, чтобы выдерживать изменяющуюся силу динамических нагрузок. Это объясняет, почему балки идеально подходят для статических нагрузок, таких как домашние потолки и полы.Поэтому для крупных строительных проектов балки предпочтительнее в качестве основного источника горизонтальной опоры, поскольку они более прочные и более способны переносить большие нагрузки.

    Функция

    В основном балки играют роль основных балок. Они передают нагрузки на колонны, которые затем передаются на фундамент конструкции. Без балки риск изгиба в больших проектах возрастает в геометрической прогрессии.

    Балки выполняют роль ферм в небольших проектах.При нормальном строительстве дома балка не требуется, так как не будет много этажей или конструкций, оказывающих дополнительное давление. Но балки действуют аналогично балкам в том смысле, что они обеспечивают структурную поддержку, передавая нагрузку на колонны. Балки распространены в жилых конструкциях, часто встречаются в стенах, полах, потолках, настилах и крышах.

    В крупном строительстве балки играют роль вспомогательной опоры. Они передают нагрузку на балку, которая затем распределяется на колонны, а затем передается на фундамент.Балки обычно используются для перевозки очень тяжелых грузов, что объясняет их использование на эстакадах и мостах.

    Типы балок Vs. Типы балок

    Балки обычно подразделяются на разные категории в зависимости от типа опоры (фиксированная, неразрезная, ферменная, консольная), формы поперечного сечения (тавровая, двутавровая и двутавровая) и геометрии (прямая). , конические или изогнутые).

    Под фермами чаще всего подразумевают прочные стальные балки. Балки с двутавровыми балками, возможно, являются наиболее распространенными фермами, поскольку они используются в крупных строительных проектах, таких как мосты и эстакады.

    Изготовление

    Изготовление балок требует оценки и учета таких факторов, как размер плиты, устойчивость, последовательность размещения настила, размер фланца, сварные соединения и монтаж.

    Учет этих факторов имеет решающее значение для прочности и функциональности балки, что объясняет, почему изготовление балок часто остается на усмотрение специалистов.

    Изготовление балок менее сложно по сравнению с изготовлением балок. При изготовлении балок главное внимание уделяется их способности передавать нагрузки и удерживать конструкцию на месте.

    Изготовление стальных балок на заказ — отличный способ получить желаемую горизонтальную опору в вашем строительном проекте. Но по сравнению с балками изготовление балок проще и дешевле.

    Часто задаваемые вопросы о балках, балках и фермах

    Что такое балочная ферма?

    Фермы фермы имеют прямую, длинную конструкцию и характеризуются вертикальными и диагональными перемычками, которые разделяют нижние и верхние пояса. Основная роль балочной фермы — поддерживать другие элементы каркаса, такие как традиционные фермы, прогоны или стропила.

    Какой элемент конструкции между балкой и балкой важен?

    И балки, и балки имеют решающее значение для структурной целостности конструкций. В то время как балки служат основным несущим элементом крыши или пола, балки представляют собой горизонтальные элементы, проходящие через конструкцию. Как правило, для балок требуются балки, чтобы поддерживать и распределять нагрузку на другие части, такие как балки и колонны.

    Сходны ли балки и фермы?

    Балки и фермы похожи в том, что они являются важными элементами, которые обеспечивают дополнительную поддержку другим частям рамы.Балки более распространены в проектах внутреннего строительства из-за их способности выдерживать небольшие и средние нагрузки.

    С другой стороны, балки идеально подходят для коммерческих проектов из-за их превосходной несущей способности. Балка — это любая балка, которая обеспечивает основную горизонтальную опору конструкции. Однако следует отметить, что не все балки являются балками, поскольку некоторые из них недостаточно прочны для передачи тяжелых нагрузок на другие компоненты.

    Несущие балки?

    Не все стены рассчитаны на нагрузки.В таких стенах вы обнаружите, что балки обычно проходят перпендикулярно стене. На несущих стенах балки чаще всего проходят параллельно стенам, что помогает передавать нагрузки на другие элементы.

    Какие другие общие части здания?

    Помимо балок, балок и балок, нормально слышать о других важных элементах, поддерживающих перекрытия и крыши. Другие элементы, обычно упоминаемые в строительных проектах, включают стропила, фермы и прогоны, которые кратко обсуждаются в разделе ниже.

    Стропила : Как и балки, стропила многочисленны и в основном поддерживаются балками. В то время как балки можно найти в крышах и перекрытиях, стропила встречаются исключительно на крышах, а не под полом. Стропила обычно располагаются под углом и обеспечивают дополнительную поддержку конструкциям.

    Прогоны: В качестве основных компонентов потолочных и крышных конструкций прогоны играют важную роль в обеспечении дополнительной поддержки кровельной системы. Прогоны часто поддерживаются строительными стенами, стропилами или стальными балками перед укладкой кровельного настила.

    Фермы: Ферма — это название полной сборки опорных элементов крыши. Фермы могут быть собраны на месте или, для более сложных проектов, они могут быть доставлены в предварительно собранном виде перед установкой специалистами на вершине конструкции.

    Перемычка соединенных треугольников в фермах помогает в распределении веса и позволяет кровельной системе справляться с изменением сжатия и растяжения без сдвига или изгиба, что позволяет инженерам достигать больших пролетов.

    Балка Vs.Луч Vs. Балка: заключительный вывод

    Хотя некоторые люди взаимозаменяемо используются, балки, балки и балки имеют совершенно разные значения (и функции) в строительной инженерии.

    Из трех критических элементов балки являются самыми маленькими и выполняют роль передачи нагрузок на балки. И, как уже говорилось в статье, балки обычно меньше по количеству, чем балки, и, как правило, обеспечивают основную поддержку крыш и полов.

    Балка является самой прочной из трех элементов и часто используется в крупных коммерческих проектах, таких как мосты и эстакады.Как балки, так и балки выполняют роль распределения нагрузки на другие элементы, но балки более прочны и обладают большей способностью передавать нагрузку.

    Балки и фермы — обзор

    8.2.4 Вертикальные подъемные ворота и радиальный каркас ворот

    Горизонтальные балки образуют основной структурный каркас типичных вертикальных подъемных ворот. Горизонтальные балки несут гидростатическую нагрузку от обшивки к концам ворот за счет простого действия пролета. Реакции балок передаются на концевые стойки или опорные колеса ворот, которые переносят все нагрузки непосредственно на опорную бетонную монолитную конструкцию, в которой находятся ворота.Схема обрамления вертикальных подъемных ворот из шлюза Джона Дей показана на рис. 8.23, на котором также показаны как линейные, так и заостренные опоры. Это одни из самых больших вертикальных ворот в США. Линейные и точечные опоры обсуждаются далее в разделе 8.3. Межреберные ребра, аналогичные тем, которые используются на воротах под углом, описанных выше, уменьшают пролёт обшивки и распределяют нагрузки по длине горизонтальных балок. Межреберные и диафрагмы также передают вертикальную подъемную силу ворот по высоте ворот в пластину обшивки.

    Рис. 8.23. Система обрамления вертикальных подъемных ворот John Day Navigation Lock также имеет как линейные, так и заостренные опоры (рисунок USACE).

    Горизонтальные балки обычно представляют собой пластинчатые балки, приваренные к обшивке для достижения максимального требуемого поперечного сечения при минимальном общем весе ворот. Для этого верхняя обшивка может образовывать часть или весь передний фланец горизонтальной балки. Расстояние между горизонтальными балками можно регулировать по высоте ворот, чтобы минимизировать общий вес ворот и повысить эффективность.Необходимо проверить прогиб балочной системы каркаса, чтобы обеспечить непрерывную работу без заедания.

    Соединения балок должны быть подробно описаны, чтобы соответствовать проектным допущениям. При детализации соединений балки с концевой стойкой необходимо учитывать влияние термических напряжений на большие ворота шлюза в дополнение к приложенной гидростатической нагрузке. Тепловые напряжения из-за воды на одной стороне ворот и солнца / тени на соседней стороне ворот, а также сезонные изменения могут иметь глобальное влияние на длину ворот, что следует учитывать для предотвращения заедания и утечки.

    Для радиальных ворот основными конструктивными элементами являются узел обшивки, горизонтальные балки, концевые рамы и цапфы. См. Рис. 8.24 с типичной деталью каркаса [18]. Узел пластины обшивки, который образует цилиндрическую заглушающую поверхность, состоит из пластины обшивки, усиленной и поддерживаемой изогнутыми вертикальными ребрами. Конструктивно пластина обшивки действует совместно с ребрами (обычно Т-образными сечениями), образуя сборку пластины обшивки. Узел обшивки поддерживается горизонтальными балками, которые перекрывают ширину ворот.Выходной край каждого ребра часто прикреплен к входному фланцу горизонтальных балок. Горизонтальные балки поддерживаются торцевыми рамами. Концевые рамы состоят из радиальных распорок или распорок и элементов распорки, которые совпадают на цапфе, которая прикреплена к опоре через опорную балку. Концевые рамы могут быть параллельны лицевой стороне опоры (поддерживать горизонтальные балки на концах) или наклонены к лицевой стороне опоры (поддерживать горизонтальные балки на некотором расстоянии от конца).Цапфа — это шарнир, на котором вращаются ворота.

    Рис. 8.24. Типовые основные радиальные компоненты каркаса ворот (чертеж USACE).

    Радиальные ребра затвора имеют такие размеры, что пластина обшивки образует часть эффективного фланца ребра. Ребра спроектированы так, чтобы непрерывно перекрывать основные радиальные балки ворот (обычно 2, 3 или 4 балки). Верхняя часть узла обшивки и нижняя часть, выходящая за пределы нижней балки, спроектированы как консольный пролет за балкой с приложенным давлением воды, волновыми нагрузками, радиальным давлением каната и нагрузкой от льда или обломков.Нижняя консольная секция будет воспринимать только давление воды, в отличие от верхней секции, которая подвергается гидростатической, ветровой, волновой, ледяной или обломочной нагрузке.

    Радиальные балки ворот рассчитаны на то, чтобы выдерживать точечную нагрузку от обшивки ребра в сборе. См. Пример на рис. 8.25 для радиальных ворот среднего размера высотой 4,5 м и длиной 10,6 м на реке Миссисипи в США. Здесь радиальные балки ворот непрерывно проходят между стойками без консолей на каждом конце.Усиление перекоса секций концевой рамы может быть отрегулировано для уменьшения пролета балки и последующей необходимой глубины балки. Фиксация балок на обоих концах приводит к изменению кривизны, когда балка проходит через торцевую раму.

    Рис. 8.25. Замок 7 Радиальные ворота реки Миссисипи с балками, обшивкой и подкосами (USACE).

    Радиальные балки ворот обычно изготавливаются из сборных элементов с широким фланцевым сечением. Эти сборные балки, также называемые «пластинчатыми балками», рассчитаны с учетом изгибающих нагрузок, сосредоточенных нагрузок от реакций концевой рамы и требований к дренажу, включая дренажные отверстия.Ребра жесткости должны выдерживать сосредоточенные нагрузки. Поскольку балки лежат в относительно горизонтальной плоскости, требуются как отверстия для доступа к сварке, так и дренажные отверстия для обеспечения свободного отвода воды.

    Хотя радиальные балки ворот почти непрерывно закреплены на компрессионном фланце, где они приварены или привинчены к узлу обшивки, необходимо учитывать вертикальные подъемные силы ворот, чтобы предотвратить продольное изгибание при кручении. Чтобы переносить вертикальные подъемные силы через пластину обшивки, в ребра и в балки, балки часто должны быть вертикально закреплены с помощью распорок, обычно соединяющих нижние фланцы балок (см.рис.8.9). Концевая рама радиального затвора обычно состоит из 2, 3 или 4 стоек, построенных из широких фланцевых секций или сборных секций. Стойки концевой рамы рассчитаны на осевые и изгибающие нагрузки, причем последние в плоскости рамы и за ее пределами. Помимо давления воды, торцевая рама должна противостоять моментам трения цапфы, создаваемым штифтом цапфы и упорной шайбой для ворот с боковыми и скошенными концевыми рамами. Концевая рама часто образует ферму в вертикальной плоскости, чтобы противостоять подъемным силам, так что элементы жесткости между стойками концевой рамы гарантируют, что собственный вес ворот распределяется между всеми стойками концевой рамы.Пример такой конструкции показан на чертеже (а) рис. 8.26. Изображенная модель ворот итальянского производителя, но также отражает многие типичные американские дизайны.

    Рис. 8.26. Типовые конструкции торцевой рамы радиальных ворот от европейских поставщиков: (а) концевые рычаги фермы с цилиндрическим соединением на нижнем поясе, Vortex Hydra, Италия; (b) свободная рама с креплением цилиндра к верхней стойке, HST France; и (c) свободные стойки с противовесом, DSD Noell, Германия.

    В средних и малых радиальных воротах оконечная рама часто сокращается до двух стоек без дополнительных элементов между ними.В таких решениях, особенно популярных у европейских проектировщиков и производителей, часто используются коробчатые секции вместо широких фланцев или сборные секции в рычагах распорок ворот. Примеры — секторные ворота, показанные на нижних рисунках рис. 8.26; и поставляются производителями из Франции (б) и Германии (в) соответственно. Обратите внимание, что каркас обоих ворот разделен на компактные узлы, которые легко транспортировать к месту назначения и собирать на месте. Затвор (б) имеет монтажные стыки в виде шпунтовых соединений; затвор (c) имеет фланцевые соединения для крепления высокопрочными болтами.

    Радиальные оконечные рамы ворот также могут быть обшиты кожей или обернуты, чтобы предотвратить скопление мусора в стойках распорок. Обшивка или обертывание концевой рамы радиального затвора и узла обшивки часто требуется для радиальных затворов, которые спроектированы для условий перекрытия во время паводка или затопления. В редких случаях предполагается, что оберточная пластина обеспечивает структурную устойчивость концевой рамы. Как правило, размеры узла концевой рамы следует рассчитывать без учета дополнительных эффектов прочности и жесткости узла оберточной пластины, если только эта пластина не имеет достаточной толщины и не спроектирована для обеспечения устойчивости при любых условиях.Причина выбора такого размера затвора заключается в том, что это позволяет коррозии оберточной пластины происходить как из-за истирания от мусора, так и из-за гальванической коррозии без потери структурной устойчивости.

    В то время как обычная радиальная рама ворот представляет собой открытую арочную решетку, в последние десятилетия наблюдается тенденция к замене ее на большие коробчатые секции, аналогично модели ворот (c) на рис. 8.26. Эти тенденции особенно сильны в Европе. Как упоминалось при обсуждении скин-пластины в Разделе 8.1.3, в последние десятилетия произошло несколько катастрофических событий обрушения радиальных ворот, таких как разрушение ворот плотины Вачи около Киото, Япония, и плотины Фолсом около Сакраменто, Калифорния [19]. Эти отказы в первую очередь были связаны с динамической нестабильностью ворот, например, с вибрациями, или с проблемами коррозии. Чтобы уменьшить амплитуду вибрации, многие инженеры предпочитают увеличивать общую жесткость за счет применения больших коробчатых секций или, по крайней мере, подпорных стенок с двойными стенками. Дополнительные примеры таких решений показаны на рис.3.81, 3.82, 3.85 и 3.98.

    В чем разница между балкой и балкой?

    Глядя на несущий пол, можно заметить, что каркас состоит как из балок, так и из балок. Эти части кажутся похожими — обе являются длинными горизонтальными элементами конструкции. Так в чем же разница между балкой и балкой?

    Балки и балки имеют много общего, но различаются по размеру и роли . Балки небольшие, многочисленные и опираются на балку.Балки большие, их немного, и они опираются на фундамент, столбы или стену.

    Балки предназначены для того, чтобы нести и распределять основные структурные нагрузки системы перекрытий на опоры, стены или колонны ниже. С другой стороны, балки обеспечивают вторичную опору . Их больше, и они расположены ближе друг к другу, чем лучи.

    Давайте углубимся немного глубже, чтобы увидеть, в чем они одинаковые и чем они отличаются.

    В чем сходство балок и балок

    Наиболее очевидное сходство балок и балок состоит в том, что обе являются горизонтальными конструктивными элементами .То есть балки и балки представляют собой детали, которые лежат ровно, а не вертикально. Обе простираются на большие расстояния. Нагрузка на балки и балки прикладывается под прямым углом к ​​длине пролета. Другой способ сказать, что балки и балки выдерживают нагрузку, давящую на длинную прямую сторону.

    Технически балки являются разновидностью балок. Мы используем два разных имени, потому что они выполняют несколько разные роли. Различные работы означают, что вам нужны разные материалы или конструкции, чтобы получить максимальную производительность от ваших балок и балок.Давайте посмотрим на конкретные задачи, которые они выполняют, чтобы понять разницу.

    Что делают Beams

    Балки несут нагрузку на столбы, стены или фундамент . Основная масса конструкции приходится на балки. Балки переносят нагрузку на вертикальные элементы, которые находятся на земле или в земле. Поскольку балки являются основными носителями веса, они обычно намного более прочны, чем балки. Балки в здании могут быть стальными, деревянными или комбинированными из пиломатериалов.

    Стальные балки прочнее дерева, но и дороже.Стальные балки обычно используются в больших зданиях, спроектированных инженерами или архитекторами. Дерево используется для изготовления балок в домах и небольших конструкциях. Если вы найдете сталь в доме или небольшом строении, это почти всегда будет балка, а не балка.

    Комбинированные балки изготавливаются путем соединения нескольких кусков размерной древесины вместе для образования более длинной и прочной балки. Размер деревьев ограничивает размер габаритного бруса для изготовления балок. Когда требуется более прочная или длинная балка, комбинируют пиломатериалы двух размеров.Комбинированные балки обычно делают двойной толщины для дополнительной прочности. Большая длина достигается за счет расположения стыков между более короткими досками так, чтобы каждый стык перекрывался прочной древесиной с другой стороны.

    Создание более сильных балок

    К сожалению, комбинированные балки тяжелые, и их прочность все же ограничена габаритами бруса. Спроектированные балки должны быть легче и прочнее комбинированных. Деревянные балки получают прочность от своей глубины.То есть балка глубиной шесть дюймов сильнее четырехдюймовой балки. Оба они слабее восьмидюймовой балки. Размерный брус ограничивает глубину балки до двенадцати дюймов.

    Балки Flitch — это особый вид комбинированных балок. Они используют лист стали, зажатый между двумя кусками габаритной древесины. Эти балки получают прочность за счет стали, в то время как два куска габаритного бруса помогают балке сопротивляться изгибу. Балки фальцевых более прочны, чем комбинированные.

    Спроектированные балки

    Спроектированные балки могут быть еще глубже и прочнее.Эти балки имеют поперечное сечение в форме заглавной буквы «I» (с засечками). Корпус «И» изготовлен из фанеры. Из фанеры можно делать практически любую глубину, поэтому балка может быть солидной. Толщина фанеры не обязательно должна быть такой же, как у габаритных пиломатериалов. Это создает фанерную балку, которая легче и прочнее, чем сплошная балка.

    Проблема с фанерой в том, что она прогибается в тонком направлении. Он более устойчив к вертикальной нагрузке, но может покачиваться по горизонтали.Вот тут-то и пригодится размерная древесина. Верх и низ буквы «I» сделаны из досок 2 × 4 с пазами для крепления фанеры. Теперь сгибание фанеры контролируется 2 × 4, при этом она сохраняет свою вертикальную прочность. Эти балки можно сделать намного длиннее габаритных балок из пиломатериалов.

    Что делают балки

    Балки — это особый вид балок, которые поддерживают широкую плоскую поверхность. Они находятся под полом или под крышей. Балки никогда не бывают одни — их всегда будет много вместе.Расстояние между балками невелико — стандарт в каркасных домах составляет шестнадцать дюймов друг от друга. Балки обычно соединяются с балками с обоих концов. Балки будут либо располагаться сверху балки, либо прикрепляться вдоль балки.

    В жилищном строительстве перекрытия почти всегда изготавливаются из габаритного бруса. Они могут быть того же размера, что и балка, или меньше. Основное правило для каркасных зданий состоит в том, что расстояние, на которое может простираться 2 балка в футах, равно ее глубине в дюймах.То есть 2 × 4 может охватывать четыре фута; 2 × 6 может охватывать шесть футов; 2 × 12 может пролететь до двенадцати футов.

    Связывая вместе

    После того, как балки выложены, они покрываются обшивкой . Обшивка обычно представляет собой фанеру, которую кладут на балки, чтобы сделать черновой пол или настил крыши. Балки удерживают обшивку, а обшивка укрепляет балки и предохраняет их от прогиба.

    Чем они отличаются?

    Балки — основные конструктивные элементы.Они выдерживают основной вес стен, полов или крыш. Балки — одни из самых важных частей конструкции. Балки опираются на балку. Они могут быть меньше, да и балок наверняка будет больше. Балки находятся только под значительными элементами, а балки перекрывают под крышей или полом. Вот быстрое сравнение:

    Элемент Балка Балка
    Направление По горизонтали По горизонтали
    Размер
    Большой
    Придерживается Вертикальный элемент Балка
    Изготовлен из Сталь, Габаритные пиломатериалы, Спроектированные пиломатериалы Габаритные пиломатериалы, сталь
    Что насчет других строительных деталей?

    Помимо балок и балок, иногда можно услышать о других элементах, поддерживающих крышу или пол.К ним относятся стропила, прогоны и фермы. Чем они отличаются от балок и балок?

    Стропила похожи на балки, но расположены под углом. Как и балки, стропила многочисленны и поддерживаются балкой. Балки всегда горизонтальные. Стропила можно найти только в конструкциях крыш, а не под полом.

    Прогоны — это перекладины, поддерживаемые стропилами. Они предоставляют больше места для крепления настила крыши. Они также помогают придать жесткости крыше.

    Фермы — это комбинированные конструкции, состоящие из балок, стропил, балок и прогонов.Ферма — это название, данное полной сборке элементов, поддерживающих наклонную крышу. Когда строятся новые дома, ферма может быть собрана на месте из размерной древесины, или предварительно собранные фермы могут быть доставлены и установлены наверху здания.

    Заключительные ноты

    Балки и балки похожи друг на друга, но играют разные роли в здании. Знание разницы поможет вам более ясно говорить о строительстве и поможет понять процесс строительства конструкции.

    Визуальное руководство по системам пола, крыши и стен

    Деревянная двутавровая балка очень эффективно использует древесное волокно. Фланцы (верх и низ собранного элемента) предназначены для противодействия изгибающим силам и обеспечения жесткости изделию. Секция стенки, как правило, из фанеры или плиты с ориентированной стружкой (OSB), спроектирована таким образом, чтобы противостоять силам сдвига в балке. Соединение между ними обычно происходит в канавке на фланце, на который был нанесен клей.Эффективность, полученная за счет использования поперечного сечения «I», требует дополнительных соображений по сравнению со сплошными прямоугольными секциями. Расчетные значения получены в соответствии с принципами ASTM D5055 «Стандартные технические условия для установления и контроля несущей способности сборных деревянных двутавровых балок».

    Двутавровые балки перекрытия поддерживаются внешними стенами и балками. Двутавровые балки могут опираться непосредственно на балку или поддерживаться в подвесах балок.

    В разрезе в потолке видны несущие конструкции каркаса второго этажа на внешние стены.Направление пролета каркаса нелегко определить после того, как гипсокартон установлен и закончен.

    Каркас первого этажа обшит деревянными конструкционными панелями и паркетом. В подвале потолка может не быть.

    Двутавровые балки и обод обычно опираются непосредственно на пластину порога, которая прикреплена к фундаменту.

    Двутавровые балки

    обычно не имеют более длинных пролетов, чем деревянные балки эквивалентной глубины.Они доступны в вариантах большой длины, что позволяет одной двутавровой балке перекрывать всю ширину дома, но с промежуточной опорой.

    Двутавровая балка состоит из материала фланца и стенки. Производители используют разные комбинации продуктов в зависимости от множества различных факторов.

    Стенка присоединяется к пазу на фланце со строгим допуском. Клей используется для фиксации стыка.

    Сборки перекрытий с двутавровыми балками

    могут быть сконструированы так, чтобы опираться на систему стальных балок и колонн, как показано на этом подвале жилого дома для одной семьи.

    Каркас пола с двутавровыми балками непосредственно перед укладкой обшивки пола.

    Строящаяся система перекрытия двутаврового перекрытия.

    На этом рисунке показан типичный процесс изготовления двутавровых балок.

    Ранние двутавровые балки строились из массивных распиленных фланцев и фанерных перемычек. OSB заменила фанеру в полотне, но фланцы из пиломатериалов все еще распространены.

    I-образные балки доступны с различной глубиной и конфигурациями стенок / фланцев.Большинство двутавровых балок, используемых в жилищном строительстве, немного глубже, чем эквивалентные массивные пиломатериалы.

    Рулонный материал сочетается с фланцем для создания ресурсосберегающего строительного продукта.

    Обшивка пола фанерой используется в сочетании с двутавровыми балками и балкой из LVL.

    Обшивка пола фанерой применяется в сочетании с двутавровыми балками. Часть перемычки была удалена, чтобы обеспечить прохождение воздуховодов и электропроводки.

    Элементы каркасной системы перекрытия.

    Пересечение балок и балок.

    Мостик

    IBS — это произведенный деревянный мостовой продукт, который можно использовать с двутавровыми балками для увеличения жесткости и уменьшения отскока и вибрации.

    Длиннопролетные балки — SteelConstruction.info

    Цель этой статьи — познакомить проектировщика с широким спектром доступных длиннопролетных решений на основе стали.Могут быть достигнуты пролеты, превышающие 20 м (для целей данной статьи под определением длинных пролетов понимается любое расстояние, превышающее 12 м).

    Обычно длинные пролеты приводят к гибкости внутреннего пространства без колонн, снижению затрат на опорные конструкции и сокращению времени монтажа стальных конструкций. Такой широкий спектр преимуществ означает, что они обычно встречаются во многих типах зданий. Конкретные преимущества и недостатки каждого отдельного решения суммированы ниже, чтобы проектировщик мог оценить преимущества, предлагаемые конкретным решением по отношению к драйверам для данного проекта, чтобы определить наиболее подходящее и экономичное решение.

     

    Выпуклые ячеистые кровельные балки
    (Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

    [вверх] Расчет длиннопролетных балок

    Использование длиннопролетных балок дает ряд преимуществ, включая гибкость внутреннего пространства без колонн, снижение затрат на фундамент и сокращение времени возведения стали. Многие решения с большими пролетами также хорошо адаптированы для облегчения интеграции услуг без увеличения общей глубины этажа.

    Проектирование длиннопролетных стальных и (железобетонных) композитных балок обычно выполняется в соответствии с BS 5950 [1] , BS EN 1993 [2] или BS EN 1994 [3] . Для некоторых типов балок это кодифицированное руководство дополняется конкретным руководством по проектированию, например, по проектированию балок с большими отверстиями в стенке (см. SCI P355) или информацией производителей. Такое конкретное руководство обычно основано на обширном тестировании данного продукта и часто представлено в форме программного обеспечения для проектирования.

    [вверху] Варианты длиннопролетных балок

    Решения, описанные ниже, представлены в порядке увеличения возможностей охвата с некоторым перекрытием между вариантами. Наша цель — представить широкий спектр решений. На сегодняшний день наиболее распространенными типами балок являются пластинчатые балки и балки с отверстиями в стенках (будь то ячеистые, сборные или катаные профили). Многие решения используют преимущества композитной конструкции, которая обеспечивает значительное увеличение прочности и жесткости по сравнению с альтернативой из чистой стали.

    [вверху] Подвод параллельных лучей

     

    Параллельный луч

    Метод параллельных лучей эффективен для пролетов до 14 м. Напольные решетки состоят из двух слоев полностью сплошных балок, идущих в ортогональных направлениях. Сервисы, работающие в любом направлении, могут быть интегрированы в эти два уровня, так что сервисы, идущие в любом направлении, могут быть размещены в пределах структурной глубины перекрытия.Еще одно преимущество состоит в том, что, будучи полностью непрерывными, глубина самих балок уменьшается без затрат и сложности жестких, полностью прочных соединений.

    На рисунке слева показан композитный пол с использованием подхода параллельных балок. Специальное руководство по проектированию этой формы конструкции дано в SCI P074. Это основано на BS 5950 [1] , но принципы могут быть в равной степени применены к конструкции Еврокода.

    [вверх] Композитные балки с проемами в стенках

     

    Интеграция услуг с сотовыми лучами
    (Изображение любезно предоставлено FABSEC Ltd.)

    Отверстия в паутине обычно формируются в балках, чтобы позволить сервисам проходить через луч. Это позволяет структурным и служебным зонам занимать одинаковое пространство, тем самым уменьшая эффективную общую глубину конструкции перекрытия для заданной пролетной способности. Отверстия также могут быть образованы по эстетическим причинам, например, с помощью изогнутых балок, используемых для поддержки крыши. Композитные балки с отверстиями в стенках оказались экономически эффективным решением для пролетов от 10 до 16 м.

    Особым типом композитной балки с отверстиями в стенке является так называемая ячеистая балка, которая формируется особым образом и поэтому описывается отдельно ниже. Альтернативный способ формирования отверстий в перемычке — просто вырезать их в пластине, используемой для формирования перемычки плоской балки, или в перегородке прокатанного профиля. Наиболее подходящее решение зависит от размера, формы и регулярности отверстий или от других коммерческих факторов, таких как метод, используемый предпочтительным поставщиком.Балки с проемами в стенках не имеют недостатков с точки зрения монтажа и удобства, поскольку они во многом аналогичны «стандартной» сплошной балке.

    При проектировании балок с отверстиями в стенке необходимо учитывать тот факт, что эти отверстия создают ряд потенциальных видов отказа, которых нет в сплошных балках стенок. Вокруг проемов балка ведет себя как балка Виренделя, а изгиб перемычки может определять дизайн (перемычка — это участок перемычки, находящийся между двумя соседними проемами, как показано на рисунке ниже).Для больших отверстий может потребоваться придание жесткости, чтобы избежать нестабильности (коробления) перемычек.

    • Виды отказов при больших близко расположенных проемах

    • Составная балка с проемами в стенках жесткости
      (Изображение любезно предоставлено FABSEC Ltd.)


    На рисунке вверху справа показана балка из композитных пластин с проемами в стенках жесткости. Специальное руководство по проектированию (SCI P355) и программное обеспечение от специализированных производителей доступны на основе обширных программ испытаний, которые включали испытания на огнестойкость.

    [вверх] Балки из ячеистого композитного материала

     

    Ячеистые балки и услуги

    Ячеистая балка представляет собой форму балки с множеством регулярных отверстий в стенке, образованных путем продольного разделения двух прокатных секций с образованием двух тройниковых секций. Два тройника, которые могут быть не из одной донорной секции (как обсуждается ниже), затем свариваются вместе, образуя двутавровое сечение с отверстиями в стенке, которые имеют характерную форму (обычно, но не обязательно, круглую).Процесс, используемый для формирования ячеистых балок, позволяет формировать нижнюю половину конечной балки из более тяжелой донорной секции, чем верхняя половина — другими словами, нижняя полка может быть значительно больше верхней полки. Это имеет смысл, когда, как это часто бывает, балки должны действовать составно и, следовательно, бетонный фланец эффективно заменяет верхний стальной фланец в конечном состоянии (только верхний стальной фланец должен быть достаточно большим, чтобы соответствовать строительным потребностям и служить в качестве площадка для срезных шпилек).

    BS EN 1994 [4] предоставляет правила проектирования для покрытия балок с асимметрией (площадь нижнего стального фланца, деленная на площадь верхнего фланца) до трех. Чем больше асимметрия, тем жестче требования к минимальной степени соединения, работающей на сдвиг, которую необходимо соблюдать, чтобы предотвратить чрезмерное скольжение между стальными и бетонными элементами.

    Хотя ячеистые балки имеют обычные отверстия, некоторые из них могут быть заполнены и / или добавлены элементы жесткости, чтобы приспособиться к местным элементам, таким как входящие балки или большие точечные нагрузки.Также могут быть предусмотрены двойные (овальные) отверстия для облегчения прохождения больших служебных каналов. Специализированное руководство по проектированию (SCI P355) и программное обеспечение доступны от специализированных производителей на основе обширных программ испытаний, которые включали испытания на огнестойкость. На рисунке ниже показана сотовая балка с регулярными круглыми отверстиями в перемычках и услугами, разделяющими общую зону пола.

    [вверх] Коническая балка

     

    Коническая ячеистая балка
    (Изображение любезно предоставлено FABSEC Ltd.)

    Конические фермы могут быть экономичным решением в диапазоне пролетов от 10 м до 20 м. Они представляют собой еще одно решение, позволяющее размещать услуги внутри несущей зоны перекрытия. Глубина балки увеличивается к середине пролета, где прикладываемые моменты являются наибольшими, что облегчает подвешивание под более мелкими участками около опор балки. Также возможно формирование проемов в стенках конических балок в областях с низким сдвигом ближе к середине пролета.Они предоставляют больше возможностей для интеграции услуг.

    Подробное руководство по проектированию доступно в SCI P059. Хотя это основано на конструкции согласно BS 5950 [1] , принципы легко переносятся на подход, основанный на Еврокоде.

     

    Коническая балка, поддерживающая стальной настил

    [вверх] Коренные балки

     

    Ступенчатые балки из композитных материалов

    Ступенчатые балки — это форма фермы Vierendeel, довольно экзотический гибрид, который можно рассматривать как нечто среднее между сплошным двутавровым сечением и фермой.Нижний пояс обычно формируется из неглубокой открытой секции (UC), на которой располагаются короткие отрезки (штыри) более глубоких двутавровых секций (UB). Верхний пояс, по крайней мере в конечном состоянии, образован композитной плитой, и в этом заключается один из недостатков этого варианта — до тех пор, пока не будет достигнуто комбинированное воздействие с затвердевшим бетоном, балкам может потребоваться временная поддержка / ограничение. Перевернутый тройник может использоваться для выполнения функций верхнего пояса во время монтажа. Комбинированное взаимодействие достигается за счет приваривания срезных шпилек к верхней части штырей UB.Количество элементов / поверхностей, связанных с короткой балкой, может увеличить стоимость противопожарной защиты по сравнению с более простыми решениями.

    Большим преимуществом этого варианта является то, что пролет более 20 м может быть экономически выгоден. Служебные и / или второстепенные балки могут проходить через зазоры между стержнями балок, уменьшая общую глубину конструкции. На рисунке справа показана композитная балка-заглушка, поддерживающая второстепенную балку, которая, в свою очередь, поддерживает композитную плиту.

    [вверх] Составные балки на тягу

    На концах составной балки могут быть добавлены бугры для обеспечения непрерывности момента.Жесткость и прочность соединений означают, что остальная часть пролета может быть мельче (диаграмма изгибающего момента «приподнята» и эффективная жесткость балки существенно увеличена), а услуги проходят под ней. В зданиях, где службы могут нуждаться в частой замене (например, в больницах), может быть выгодно подвешивать службы под балками, а не пропускать их через отверстия в перемычке или через ферму. Легко достигаются пролеты более 20 м.

    Подробное руководство по проектированию доступно в SCI P060. Хотя это основано на конструкции согласно BS 5950 [1] , принципы легко переносятся на подход, основанный на Еврокоде.

    [вверх] Композитные фермы

    Композитные фермы, в которых бетонная плита используется в качестве верхнего пояса в конечном состоянии, могут достигать пролётов более 20 м. Это означает, что они использовались, когда требовалась возможность очень большого охвата. Основные недостатки заключаются в том, что на этапе строительства ферма может быть довольно гибкой (в поперечном направлении), и что в конечном состоянии затраты на противопожарную защиту могут быть высокими с учетом большого количества поверхностей, которые необходимо защитить.Очевидно, что одна из цен, которую приходится платить за перекрывающую способность, заключается в том, что стоимость изготовления выше, чем для простой балки. Через промежутки между элементами фермы можно пропускать службы, чтобы уменьшить общую глубину перекрытия.

    [вверх] Список литературы

    1. 1,0 1,1 1,2 1,3 BS 5950 Использование стальных конструкций в строительстве: различные части, BSI
    2. ↑ BS EN 1993 Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций. Различные части, BSI
    3. ↑ BS EN 1994 Еврокод 4: Проектирование композитных стальных и бетонных конструкций.Различные части, BSI
    4. ↑ BS EN 1994-1-1: 2004 Еврокод 4. Проектирование композитных стальных и бетонных конструкций. Общие правила и правила для построек. BSI

    [вверх] Дополнительная литература

    [вверх] Ресурсы

    [вверху] См. Также

    Напольные фермы | Лучший способ каркаса

    Фермы перекрытий — это решение многих проблем с каркасом пола. Архитекторы, инженеры и подрядчики используют фермы перекрытий для создания высококачественной конструкции без скрипа с дополнительными преимуществами, заключающимися в сокращении времени на создание каркаса, отходах и обратных вызовах.Универсальность конструкции и открытое пространство между поясами и перемычками ферм перекрытий для механических и сантехнических трасс предлагают огромные преимущества для современных сложных и сложных конструкций зданий.

    Преимущества фермы перекрытия

    • Фермы перекрытий имеют размеры 2х4 или 2х3 с широкой устойчивой опорной поверхностью, с которой легче работать.
    • Широкая поверхность для крепления гвоздей обеспечивает легкое приклеивание и быстрое и точное крепление обшивки, уменьшая скрипы и улучшая характеристики пола на протяжении всего срока службы конструкции.
    • Расстояние между фермами перекрытий обеспечивает максимальную конструктивную эффективность и скорость монтажа.
    • Жесткость и прочность можно придать ферме перекрытия, создавая более прочный пол.
    • Специальная опора, детали консоли и балкона легко встраиваются.
    • Усадка, коробление или скручивание сведены к минимуму.
    • Длинные пролеты и варианты балочных ферм сокращают потребность в промежуточных несущих стенах, балках, колоннах и опорах — экономя время и затраты на строительство.
    • Конфигурация с открытым полотном оставляет много места для сантехнических, электрических и механических работ.
    • Фермы перекрытий позволяют использовать более мелкую или большую глубину.

    Элементы, составляющие ферму перекрытия

    • Опора: Конструктивная опора, обычно балка, стена или столб, спроектированная строительным проектировщиком для несения реактивных нагрузок фермы на фундамент.
    • Нижний пояс: Наклонный или горизонтальный элемент, устанавливающий основание фермы, обычно несущий комбинированные напряжения растяжения и изгиба.
    • Панель / настил пола: Предварительно собранный блок из балок перекрытия, чернового пола, готового пола и иногда потолка внизу, поддерживаемый стенами, колоннами или балками.
    • Общая глубина: Расстояние по вертикали между азимутом и самой верхней точкой пика.
    • Длина панели: Расстояние по горизонтали между осевыми линиями двух последовательных точек панели вдоль верхнего или нижнего пояса.
    • Точка панели: Место на ферме, где элементы перемычки и верхние или нижние пояса пересекаются и соединяются металлическими соединительными пластинами.
    • Пролет: Расстояние по горизонтали между внешними краями внешних подшипников.
    • Верхний пояс: Наклонный или горизонтальный элемент, который устанавливает верхний элемент фермы.
    • Триангуляция: Акт формирования твердых треугольников с объектами, должным образом скрепленными между собой.
    • Web: Элементы, которые соединяют верхние и нижние пояса, образуя треугольные узоры, типичные для ферм. Эти элементы обычно несут осевые силы.

    7 знаковых конструкций мостов (и их полезности)

    Мосты — такая обычная часть повседневной жизни, что их часто принимают как должное. Будь то вождение автомобиля, ходьба или путешествие на поезде, они позволяют нам пересекать водоемы, долины, дороги и другие геологические и искусственные препятствия. Не менее важно, что они позволяют жизненно важным инженерным линиям, включая кабели и трубопроводы, также преодолевать эти барьеры.

    Давайте посмотрим на некоторые распространенные конструкции мостов, на то, как они развивались на протяжении веков, и на цели, которым служит каждая конструкция.Пока мы занимаемся этим, мы сделаем шаг назад и полюбуемся несколькими примечательными примерами каждого из них. Это может помочь вам и вашим клиентам взглянуть на мосты в новом свете.

    # 1 — Балочный мост

    Балочные мосты обычно считаются самой простой формой мостов. Насколько просто? Когда пещерные люди клали бревна через ручьи, чтобы пересечь их, они строили первые балочные мосты.

    Эти основные мосты обычно охватывают относительно короткие расстояния. Чтобы построить балочный мост (также известный как балочный мост), все, что вам нужно, — это жесткая горизонтальная конструкция (балка) и две опоры, по одной с каждого конца, на которые она будет опираться.Эти приспособления поддерживают опускающийся вниз мост и любой транспортный поток, проезжающий по нему.

    Простейшим мостом с балками может быть бревно, деревянная доска или каменная плита, уложенная через узкий ручей или ручей. Более сложные обычно строятся из стали или бетона или их комбинации. Бетонные элементы могут быть армированными, предварительно напряженными или предварительно напряженными.

    Конструкция типичного балочного моста.

    При несущей массе мост из леща выдерживает как сжимающее, так и растягивающее напряжение.

    Чтобы понять, как это работает, подумайте об этой простой модели или опробуйте ее в своем гараже. Представьте, что вы кладете доску на два кирпича. Это простой балочный мост. Если бы вы поместили тяжелый груз в середину доски, она бы погнулась. Верхняя сторона изгибалась бы под действием силы сжатия, а нижняя сторона изгибалась бы под действием силы натяжения. Добавьте достаточно веса, и «мост» в конце концов сломается. Верхняя сторона будет изгибаться, а нижняя — трещать.

    На этом примере вы можете понять факторы, которые инженер должен учитывать при проектировании моста.

    Балочные мосты обычно используются для преодоления относительно коротких расстояний (обычно менее 250 футов), потому что в отличие от мостов других типов они не имеют встроенных опор. Единственные опоры — опоры. Чем дальше друг от друга опоры, тем слабее становится балочный мост. Это не означает, что балочные мосты нельзя использовать для преодоления больших расстояний, это просто требует, чтобы ряд балочных мостов был соединен вместе, создав так называемый непрерывный пролет.

    Lake Pontchartrain Causeway, Луизиана

    • Перевозит: Четыре полосы движения
    • Крестов: Lake Pontchartrain
    • Место нахождения: Метэри и Мандевиль, Луизиана
    • Конструкция: Мост из неразрезных балок
    • Длина: 38,442 км (23,87 миль)
    • Высота: 15 футов
    • Завершено: 1956 (на юг), 1969 (на север)

    Более длинные и сложные балочные мосты строятся с использованием множества балок, выстроенных бок о бок с настилом наверху.Основные балки могут быть двутавровыми (также известными как двутавровые балки), фермами или коробчатыми балками. Они могли пробежать половину моста или всю его длину.

    Балочные мосты используются для перевозки пешеходов, автомобилей, грузовиков и железнодорожных путей через участки с ограниченным расстоянием. Их часто используют для монорельсовых и наземных транспортных систем. Они также полезны для прокладки инженерных кабелей и трубопроводов на короткие расстояния к домам, изолированным общинам и районам.

    Подсказка: Многие балочные мосты являются историческими сооружениями, и существуют ограничения на то, как по ним могут проводиться инженерные сети.В штате Коннектикут, где находится множество таких исторических мостов, предлагает рекомендации о том, как с этим справиться.

    # 2 — Ферменный мост

    Мост Фрэнсиса Скотта Ки — Балтимор, Мэриленд

    • Перевозит: Четыре полосы движения
    • Кресты: Река Патапско
    • Расположение: Балтимор, Мэриленд
    • Конструкция: Стальной арочный неразрезной мост через фермы
    • Длина: 8 636 футов
    • Высота: 185 футов
    • Выполнено: 1977

    Ферменный мост представляет собой выступающую ферму, которая представляет собой конструкцию из связанных элементов, образующих треугольные блоки.Ферма используется, потому что это очень жесткая конструкция, которая передает нагрузку от одной точки моста на гораздо более широкую площадь. Ферменные мосты могут пересекать более длинные пролеты, чем базовые балочные мосты.

    Конструкция типичного ферменного моста.

    Фермовые мосты появились на самом раннем этапе истории современных мостов. Их относительно экономично строить, поскольку они эффективно используют материалы.

    Фермовые мосты строились в основном из дерева в начале 1800-х годов, а к середине того же века постепенно перешли на железные.Сталь стала стандартом к 1880-м годам. Некоторые штаты продолжали строить мосты со стальными фермами в течение 1930-х годов, в то время как другие отказались от них раньше, решив вместо этого строить бетонные балочные и балочные мосты.

    Примеры таких мостов все еще существуют в Соединенных Штатах, но их количество уменьшается, поскольку их сносят и заменяют мостами более современного типа. Некоторые ферменные мосты чрезвычайно просты и практичны, в то время как другие используют более сложные детали дизайна.

    На протяжении всей истории инженеры экспериментировали с различными формами ферменных мостов, пытаясь найти более эффективные способы решения конкретных проблем.Ферменный мост может иметь настил или дорожное полотно сверху (ферма настила), посередине (через ферму) или внизу фермы. Если стороны фермы выступают над полотном дороги, но не соединены между собой, она называется пони-фермой или полупроходной фермой.

    Фермовые мосты пересекают пешеходы, автомобили, грузовики, легкорельсовый транспорт и тяжелый рельсовый транспорт. Обычно их используют для перехода через реки, а не на дороги. Фермовые мосты исторически использовались для транспортировки воды и сточных вод по трубам через пролеты.Со временем были добавлены электрические и кабельные линии. Большая часть этой коммунальной инфраструктуры стареет, и даже если мост не заменяется, коммунальные линии часто необходимо заменять.

    Примечание: При обновлении стареющей инженерной инфраструктуры под ферменными мостами важно использовать безопасное оборудование, разработанное специально для обслуживания под мостом. Ознакомьтесь с этими примерами.

    # 3 — Консольный мост

    Мост Эда Коха Квинсборо — Нью-Йорк

    • Вместимость: Десять полос движения, четыре верхних, шесть нижних, плюс полосы для пешеходов и велосипедистов
    • Кресты: Ист-Ривер
    • Расположение: Нью-Йорк (от Манхэттена до Квинса)
    • Конструкция: Двухпалубный консольный мост
    • Длина: 3724 фута
    • Высота: 130 футов
    • Выполнено: 1909

    Эти типы мостов построены с использованием консолей, которые представляют собой конструкции, которые выступают горизонтально в пространство и опираются только на один конец.Для небольших пешеходных мостов консоль может быть простой балкой. В больших консольных мостах, предназначенных для обслуживания автомобильного или железнодорожного транспорта, используются фермы, построенные из конструкционной стали, или коробчатые балки, изготовленные из предварительно напряженного бетона.

    Конструкция консольного моста.

    Консольные мосты со стальными фермами

    стали крупным инженерным прорывом в 1800-х годах, поскольку они могут преодолевать расстояния более 1500 футов и легче возводятся на сложных переходах, таких как шоссе, глубокие водные пути или населенные районы, с минимальной поддержкой грунта или без нее.

    Инженеры строят более длинные консольные мосты, добавляя больше опор. Это распределяет нагрузку между ними, что позволяет добиться большей длины.

    Консольные мосты могут быть построены без фальш-работ внизу и без опорных вышек и тросов наверху. Такая простота конструкции — одно из их больших преимуществ. Они также имеют очень жесткую конструкцию, поэтому могут нести относительно большие нагрузки, в том числе железнодорожные пути, которые обычно используются для этих мостов.

    Многие из этих мостов несут коммуникации через свои пролеты в густонаселенных городских районах.Посмотрите этот пример крупного проекта, который координировал установку различных инженерных сетей, включая оптоволоконные сети, газ, водоснабжение, обширные ливневые стоки, сточные воды и защищенные государством линии связи в рамках одного проекта.

    # 4 — Арочный мост

    Мост Каменной Арки — Миннеаполис, Миннесота

    • Перевозит: Пешеходов и велосипедистов
    • Кресты: Река Миссисипи
    • Расположение: Миннеаполис, Миннесота
    • Конструкция: 21 каменный пролет арки и один пролёт стальной фермы
    • Длина: 2100 футов
    • Ширина: 28 футов
    • Выполнено: 1883

    Арочный мост — один из самых распространенных типов мостов.Они вошли в обиход более 3000 лет назад и оставались популярными до промышленной революции. В то время изобретение стали, бетона и других передовых материалов помогло инженерам разработать другие современные конструкции мостов. Однако арочные мосты используются и сегодня, и с помощью современных материалов их можно построить больше, чем раньше.

    Арочный мост имеет опоры на каждом конце и имеет форму изогнутой или заостренной арки. Проектирование арочного моста основано на передаче веса моста и его нагрузок частично в горизонтальную ось, сдвигаемую вместе опорами с обеих сторон моста.Более длинный мост можно сделать из серии арочных мостов, хотя сегодня обычно используются более экономичные варианты.

    Конструкция простого арочного моста.

    Знаете ли вы? Арка придает прочность одноименному мосту. Фактически, арка из камня не требует раствора.

    Хотите верьте, хотите нет, но арочные мосты из камня и дерева стали очень популярными во времена Римской империи. Римские инженеры построили более 1000 каменных арочных мостов в Европе, Азии и Северной Африке.Многие из этих мостов стоят и сегодня, демонстрируя свою прочность и долговечность. Подобные мостообразные конструкции были одними из первых, кто выполнял служебную функцию. Они использовались для переноса воды из-за пределов городов в городские районы, подобно тому, как сегодня мосты несут трубы для транспортировки воды с места на место.

    По прошествии столетий средневековые архитекторы усовершенствовали более ранние конструкции, создав арочные мосты с более узкими опорами, более тонкими арочными стволами, заостренными арками и увеличенными арочными пролетами.Архитекторы эпохи Возрождения не только построили одни из самых прочных мостов в истории, но и создали одни из самых красивых. Мост Риальто в Венеции — один из таких примеров. За последние 150 лет из железа, стали и бетона были построены более крупные и амбициозные арочные мосты.

    Прочность и долговечность арочных мостов позволяет использовать их для перевозки пешеходов, транспортных средств, легкорельсового и тяжелого транспорта, и, как уже упоминалось, некоторые из них были построены исключительно для перевозки воды с места на место.Когда дело доходит до поддержки современных инженерных сетей, арочные мосты часто неэффективны. Невозможно поддерживать необходимую инфраструктуру внутри арки, а размещение ее вдоль моста может быть некрасивым и оставить их незащищенными от непогоды.

    Фактически, в большинстве штатов есть рекомендации о том, как коммунальные предприятия должны быть отключены от мостов, и трудно найти какие-либо советы о том, как это сделать на арочном мосту, за исключением этого примера из штата Вашингтон.

    №5 — Подвесной мост

    Мост Золотые Ворота — Сан-Франциско, Калифорния

    • Количество пассажиров: Шесть полос движения, пешеходы и велосипедисты
    • Соединяет: Сан-Франциско и округ Марин, Калифорния
    • Конструкция: Подвес, ферменная арка и мостки для ферм
    • Длина: 8 981 фут
    • Высота: 746 футов
    • Выполнено: 1933

    Этот тип моста имеет подвесные тросы между опорами и подвесные тросы, свисающие с опор, которые удерживают настил.Подвесные тросы закреплены на каждом конце моста, и они несут большую часть нагрузки.

    Конструкция подвесного моста.

    Современные сложные подвесные мосты произошли от простых версий, датируемых пятнадцатым веком. У них были несущие тросы, но не было башен. Самые простые подвесные мосты включают веревочные, сетчатые и другие тканые мосты.

    Первый висячий мост в современном стиле в США был построен в Пенсильвании в 1801 году.Со временем подвесные мосты стали популярными, потому что они перекрывали большие промежутки, недоступные другим мостам. Кроме того, их строительство дешевле, потому что они используют меньше материалов, чем большинство других мостов.

    Висячие мосты более сейсмостойкие, чем практически любой другой тип мостов. Кроме того, их легко обновить, чтобы освободить место для более широких транспортных средств или дополнительных полос движения. Также относительно легко подвесить кабели и линии электропередач на большие расстояния на подвесном мосту.

    Минусы: конструкция, как правило, очень жесткая, чтобы выдерживать сильный ветер, и большинство из них не выдерживает большой вес поездов. Для поддержки инженерной инфраструктуры на сложных типах подвесных мостов часто требуются специальные подвесы.

    №6 — Арочный мостик

    Мост Фремонт — Портленд, Орегон

    • Вмещает: Четыре полосы движения, две палубы движения
    • Кресты: Река Уилламетт и улицы
    • Расположение: Портленд, Орегон
    • Сооружение: Арочный мост
    • Длина: 2154 футов
    • Высота: 381 фут
    • Выполнено: 1973

    Арочный мост (также называемый арочным мостом или мостом из тетивы-балки) — это тип моста, у которого есть арочные ребра с каждой стороны проезжей части (настила) и по одной анкерной балке на каждой из арок, поддерживающих мост. палуба.Вертикальные стяжки, соединенные с арками, поддерживают настил сверху.

    Конструкция арочного моста.

    Этот тип моста можно рассматривать как нечто среднее между аркой и подвесным мостом. Комбинированный стиль конструкции позволяет возводить мост с менее громоздким фундаментом, чем арочные мосты, а это означает, что они являются отличным вариантом для труднодоступных мест, где требуются приподнятые опоры, или в местах с неустойчивым грунтом. Благодаря арочной конструкции они идеально подходят для ситуаций, когда мост необходимо построить вне строительной площадки, доставить и установить на месте.Это невозможно с подвесными мостами.

    Мосты с жесткой аркой могут иметь много преимуществ, но они не идеальны. Они требуют сварных швов на стыке ребра арки и стяжных балок, а также на стыке арки и вертикальных стяжек. Эти сварные швы необходимо регулярно ремонтировать, что может быть дорогостоящим, трудоемким и неудобным. Конструкция и конструкция этого типа моста не являются избыточными, что означает, что если хотя бы одна из двух анкерных балок выйдет из строя, вся конструкция рухнет.Наконец, мосты с арочной связью дороже в строительстве по сравнению с другими типами мостов такой же длины.

    Простая конструкция мостов этого типа делает их удобными для поддержки инженерных труб и кабелей.

    №7 — Вантовый мост

    Bob Graham Sunshine Skyway Bridge — Тампа-Бэй, Флорида

    • Перевозит: Четыре полосы движения
    • Кросс: Тампа-Бэй, Флорида
    • Конструкция: Вантовый мост из неразрезного предварительно напряженного бетона
    • Длина: 1.1 миль
    • Высота: 430 футов
    • Выполнено: 1987

    На первый взгляд вантовый мост может выглядеть как разновидность висячего моста, но они конструктивно отличаются. В отличие от подвесных мостов, вантовые мосты не требуют анкеровки, и две башни не нужны. Вместо этого кабели могут проходить от проезжей части до вышки, которая выдерживает весь вес.

    Конструкция вантового моста.

    Базовая конструкция вантового моста насчитывает почти 500 лет. Современные версии начали строиться в Европе после Второй мировой войны в качестве экономичной замены мостов, поврежденных во время войны.

    Башня вантового моста поглощает и распределяет все сжимающие силы моста. Кабели можно крепить к проезжей части разными способами. Например, в радиальном направлении кабели проходят от нескольких точек на дороге до одной точки на вышке.В параллельном порядке кабели прикрепляются к проезжей части и вышке в нескольких отдельных точках.

    Сегодня вантовые мосты являются популярным выбором, поскольку они обладают всеми преимуществами подвесного моста, но с меньшей стоимостью для более коротких пролетов. Они требуют меньше стального троса, быстрее строятся и включают больше сборных железобетонных секций. Дизайн некоторых из этих мостов может стать серьезным вау-фактором.

    Заключение

    Каждый тип моста служит разным целям и может использоваться для перекрытия различных типов зазоров и барьеров.

    About Author


    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *