Видове ферми за рафтове, материали, изчисление

Основната задача при изграждането на покрив от всякаква конфигурация и тип е да се осигури максимална защита на сградата от отрицателното влияние на външни фактори. Това може да се постигне чрез използването на дървени или метални ферми.

Основни изисквания за проектиране

• Независимо от конкретния вид строителни материали (дърво, заварени покриви, метални керемиди, обикновени керемиди), преди началото на довършителните работи трябва да се издигне здрава строителна конструкция, чиято основна задача трябва да бъде осигуряването на стабилност и надеждност на монтирания покрив.
• Качественото изпълнение на конструкцията, чиято основна част са греди и подгредови ферми, е гаранция, че тя ще издържи на всички постоянни и временни натоварвания върху нея.
• Основните изисквания към избрания материал и дизайн на фермата са здравина, стабилност и надеждност.

Конструктивни характеристики на греди

Определението "гредова ферма"включва редица структурни елементи: скоби, стелажи за скеле. Такава твърда конструкция в резултат на сглобяването ще осигури скелета на покрива.

Това определение се отнася до твърди конструкции, използвани при монтажа на скатни покриви.

Задачата на фермите е да прехвърлят общото натоварване, което се появява върху покрива и стените на сградата. Материалът за изработка на ферми е основно дърво, но са възможни и алтернативни варианти.

Основата за създаването на дървени конструкции са дъски, трупи, дървен материал.

Полезна информация за видовете покриви на дървени къщи.

Всичко за видовете уплътнители за метални покриви ще намерите в отделна статия.

Отделните елементи са свързани по метода на рязане. В случай, когаточасти са изработени от дъски, болтове, пирони, използвани са назъбени ключове.

По време на строителството на големи сгради, когато дължината на участъка е повече от 16 метра, по време на строителството се използват ферми с опънати метални стелажи.

В случай на използване на опънати дървени стелажи, надеждното закрепване на възли е доста трудна задача, но при използване на метални елементи е лесно да се направи.

Сглобяването на дървени ферми е доста отнемащ време процес. При използване на ферми от комбиниран тип (с дървени и метални части) това може да стане много по-бързо.

При строителството на жилищни сгради вариантът на покривна конструкция с отворени ферми рядко се използва. По принцип те са затворени с помощта на тавани. В областта на строителството на промишлени сгради отворените ферми са доста популярен вариант за подреждане на покрив.

Като основни елементи могат да се използват и греди. Рафтерните греди на основата на стоманобетон са подгредови конструкции, покриващи стъпалата на колони с дължина 12, 18 метра. В същото време подобни елементи са междинни опори.

Видове ферми за греди

При избора на конструкция и материал за създаване на покривен скелет е необходимо да се вземе предвид материалът, върху който са изградени стените. Опорите за носещи конструкции могат да бъдат стоманобетонни, метални колони, тухлени стени или греди.

Характеристиките на фермите позволяват да ги класифицирате според следните характеристики:

• контур на колана;
• конструктивен дизайн;
• статична схема;
• тип решетка.

Най-важният критерий за разделяне на фермите на отделни типове е контурът на коланите. Определя се от конструкцията на покрива, размерите на участъка и предоставеното количествонатоварване. По принцип изборът на покривен материал зависи от наклона на горния пояс.

• От областта на промишленото строителство при подреждането на плоски покриви се използват греди с паралелни колани.
• В случай на използване на азбестоциментови или стоманени листове като покривен материал се подреждат трапецовидни носещи конструкции.
• В областта на гражданското строителство най-популярни са скелетите с триъгълна форма.
• При всяко разнообразие от контури се използват различни мрежови системи. При подреждане на ферми с паралелни колани или трапецовидна форма, оптималният вариант е триъгълна решетка, укрепена с помощта на устройство от допълнителни стелажи.
• В допълнение към този тип е широко разпространена схема с разделени греди или решетки със спренгели.

Въз основа на структурния дизайнфермите се разделят на следните типове:

• леки или едностенни - се различават по наличието на един модел в възлите;
• тежки или двустенни - тяхната характеристика е наличието на два оформени листа в възлите.

При изграждането на сгради със значителна дължина на обхвата (монтажни цехове, хангари) се използват тежки конструкции. В подобни сгради с промишлено предназначение скелетът изпълнява функциите на напречни греди на рамкови системи.

Според материала на производствогредовите ферми са:

• дървени;
• метал;
• смесени (или комбинирани).

Избор на форма

За да изберете правилната форма за дизайн, трябва да обърнете внимание на следните важни точки:

• материал, използван като покрив;
• стойността на ъгъла на наклона на покрива;
• наличието на таванни покрития;
• спецификата на определен тип свързване на частирафтови ферми.

Например, в случай на издигане на плосък покрив, покрит с валцувани битумни материали, най-добрият вариант за ферма за греди е правоъгълна или трапецовидна конструкция.

Когато ъгълът на наклон е повече от 12 градуса и в случай на тежки покрития, фермите с триъгълна конфигурация са оптималният избор.

Височината на фермата се изчислява по формулата, която съответства на избраната форма на конструкция:

• За триъгълния вариант: 1/5 x L. Дължината на педята се обозначава с латинска буква.
• За правоъгълна конструкция: 1/6 x L.

При изграждането на частни жилищни сгради най-често се използва гредова ферма с триъгълна конфигурация.За устройството на покриви с един или два наклона с различни ъгли на наклон се използват различни комбинации с наклонени греди , подреждат се дървени или метални греди.

Стабилността на фермите се увеличава чрез устройството на допълнителни връзки за горния и долния колан. Производството на такива връзки се извършва главно на базата на дъски.

В случай на изграждане на покрив с два наклона, рационален избор е тип ферма с висящи греди.

Съвети за избор на материал за ферма

Най-важният момент при избора на конструкция от греди е изборът на строителен материал, който може да осигури необходимата степен на здравина, твърдост и надеждност. Ценовата категория, към която принадлежи материалът, също е важна.

Дървени ферми

Дървесните ферми са най-популярният вариант, който отговаря на повечето изисквания за дизайн.

Те се използват в следните случаи:

• при подреждане на покриви от мансарден тип;
• при изграждането на търговски, селскостопански, спортни, промишлени обекти;
• по време на възстановяването на плоски покриви на сгради с различно предназначение;

Основните предимства на дървените гредипо отношение на други видове такива конструкции са:

• простота на производствения процес и неговата автоматизация;
• кратки срокове за изпълнение на проектните работи;
• лекота на монтаж (поради наличието на готови конструктивни елементи);
• широка перспектива за изпълнение на най-необичайните дизайнерски решения по отношение на форма, конфигурация и др.;
• сравнително малко тегло;
• възможността за приложение в случай на големи участъци (максималната дължина може да бъде 18 m);
• възможността за изолация и лекотата на нейното изпълнение;
• отлични експлоатационни качества и технологични характеристики;
• принадлежащи към първа категория пожарна безопасност (материалът се подлага на подходяща обработка в заводски условия);
• съответствие с изискванията за безопасност на околната среда.

В случай на избор на конструкции на базата на дърво, е необходимо да се обърне внимание на висококачествената обработка на материала с антисептични и антипиретични състави, които осигуряват защита на конструкцията срещу разрушителните ефекти на гниене, гъбички, насекоми и огън.

Спецификата на металните греди

Рафтовите системи на метална основа се използват за осигуряване на повишена твърдост. Тази опция е най-подходяща за монтаж на греди със значителна дължина (повече от 10 м). В такива случаи не само гредите, но и гредата на мауерлата и опорите на билото са направени от стомана. Полагането се извършва не с помощта на дървена свързваща част, а с помощта на канал. Заварените ъгли се използват за закрепване на крака на гредите.

Основните предимства на стоманените фермиса:

• повишено ниво на сила;
• стабилност;
• устойчивост на разрушаване и гниене;
• значителен експлоатационен живот;
• удобство за използване, когато е необходимо да се припокриват сгради с голяма площ и височина.

Трябва също да се отбележат недостатъците на металните ферми:

• значително тегло на създаваната структура;
• използване на специално оборудване за повдигане на конструкцията до необходимата височина;
• нестабилността на материала и високата вероятност от неговата деформация в условия на висок температурен фон;
• скъпоценност.

Има три вида стоманени ферми:

• паралелни колани;
• триъгълна;
• многоъгълна

Когато планирате мек покрив, фермите с паралелни колани или многоъгълни ферми са оптимални. В случай на използване на листови материали е по-добре да изберете триъгълни дизайни.

Индустрията произвежда ферми за греди с еднакви размери, които са предназначени за участъци с дължина 18, 24, 30 и 36 метра.

В повечето случаи ъглите се използват за производството на колани и ферми, а отделните елементи се съединяват чрез заваряване. Най-рационалните конструкции се считат за конструкции, за производството на които са използвани ленти с маркови широки плочи. Процесът на производство на такива конструкции е доста прост, освен това се използва по-малко материал за тях, но надеждността и здравината на конструкцията не страдат от това.

Отличителна черта на стоманена греда от греда е наличието на паралелен колан. Произвеждат се в подобни еднакви размери.

По време на строителството на частни къщи в много случаи се използват стоманени ферми, материалът за които епрофилна тръба. В сравнение с ферми, базирани на ъгли, канали или марки, подобни конструкции имат по-малко тегло.

Такива конструкции могат да бъдат сглобени директно на строителната площадка. В този случай се използва машина за заваряване.

Фермите са направени на базата на огънати или горещо валцувани профилни тръби. В същото време се използва стомана с дебелина от един и половина до пет милиметра. Сечението на профила на тръбата може да бъде квадратно или правоъгълно.

Понастоящем в строителството често се използват и стоманобетонни греди. Те са много здрави решетъчни конструкции за покриване на дълги участъци.

Препоръчително е да се монтират такива ферми на покривите на едноетажни сгради, чието покритие изпитва много големи натоварвания.

Изчисляване на товари

При изграждането на рафтовата система важен момент е не само правилният избор на конструктивна форма и материал за производство, но и правилното изчисляване на възможните натоварвания.

Те са три вида:

• константа: общо тегло на покривната торта;
• временно: теглото на снежния слой върху покривите на хората, силата на поривите на вятъра;
• специални– тази категория включва сеизмично натоварване.

Рафтовата система, базирана на ферми и греди, е носеща конструкция, която включва множество елементи. Независимо от конкретния дизайн и форма, това е технологично сложен процес, чийто основен етап е етапът на проектиране. По това време се извършват изчисления, от чиято коректност зависи безопасността на цялата конструкция през целия експлоатационен период. Такова изчисление се състои от сложни изчисления, чието изпълнение изисква професионални познания.

Как изглежда дизайнът на фронтонмансарден покрив можете да разгледате на нашия уебсайт.

Намерете информация за характеристиките на устройството за счупен покрив тук.

Как да направите фронтон на къща от дървен материал, прочетете в статията на http://rooffs.ru/accessories/frontony/iz-brusa.html.

Сглобяване

Като пример, по-долу е описан най-простият процес на монтиране на греди конструкции при издигане на едноскатен покрив.

• Първо, по дадената формула се изчислява стойността на разликата на стените: W x tgL

Буквата Ш означава разстоянието между две носещи стени, а tgL е тангентата на ъгъла на наклона на покрива.

• След това се подготвя необходимия брой дървени греди, предварително обработени с антисептични съединения.
• Следващата стъпка е да инсталирате Mauerlat. Дебелината на гредата трябва да съответства на дебелината на стените. Трябва да се закрепи възможно най-плътно и да се извърши висококачествена хидроизолация. В процеса на инсталиране на опорната греда е необходимо да се гарантира, че тя е строго хоризонтална.
• След завършване на монтажа на Mauerlat върху него трябва да се маркират точките на монтаж на краката на гредите и да се изрежат прорезите за тях.
• Предварително подготвените ферми се поставят по такъв начин, че да излизат на 30 см от повърхността на носещата греда. Закрепването се извършва с помощта на болтове и скоби.
• Процесът завършва с монтаж на опори и монтаж на щайгата. В случаите, когато краката на гредите са по-дълги от 4,5 м, опорите са задължителен елемент. Върху сглобените греди се подреждат летви на щайгата.

ИЗВОДИ:

• Използването на греди на основата на дърво или метал осигурява защита на сградата от външни влияния.
• Основните изисквания към избрания материал и дизайн на фермата са здравина, стабилност и надеждност.
• Задачата на фермите е да прехвърлят общото натоварване, което се появява върху покрива и стените на сградата.
• Фермите се класифицират според контура на коланите, конструктивния дизайн, статичната схема, вида на решетката.
• Има ферми с паралелни колани, трапецовидни, триъгълни.
• Рафтерните ферми са изработени от дърво или метал. Възможни са и комбинирани варианти.
• Стабилността на фермите се увеличава чрез устройството на допълнителни връзки за горните и долните колани, базирани на дъски.
• При издигането на рафтова система важен момент е правилното изчисляване на възможните натоварвания.

За повече информация относно системата за рафтове на бедрен покрив вижте видеоклипа.