Фермы железобетонного каркаса

Стропильные фермы изготовляют из бетона марок 300—500. Ими перекрывают пролеты 18 и 24 м. Фермы различают по виду решетки и очертанию верхнего пояса.

Раскосные сегментные фермы предназначены для скатных фонарных и бесфонарных покрытий. Сечения верхнего и нижнего пояса прямоугольные.

Безраскосные арочные фермы используют при устройстве скатных покрытий, а с выступающими из верхнего пояса «рожками» — для плоских покрытий.

Фермы с параллельными поясами предназначены для плоских бесфонарных покрытий и продолжают выпускаться до износа опалубочных форм.

Подстропильные фермы укладывают вдоль продольного ряда колонн (при шаге 12 м). Стойки на окнах фермы служат опорами для укладки крайних плит покрытия.

Для зданий с плоской кровлей применяют (до износа опалубочных форм) подстропильные балки.

Подкрановые балки железобетонного каркаса

Подкрановые балки с уложенными по ним рельсами образуют пути движения мостовых кранов и, прочно соединенные с колоннами, придают каркасу здания дополнительную пространственную жесткость.

Железобетонные подкрановые балки имеют тавровое (при шаге колонн 6 м) и двутавровое (при шаге колонн 12 м) сечения с утолщением стенок на опорах. Развитая в ширину полка балок обеспечивает усиление сжатой зоны, воспринимает поперечные горизонтальные крановые нагрузки и упрощает крепление крановых рельсов. Размеры балок зависят от величины пролета и грузоподъемности крана.

Железобетонные подкрановые балки применяются в зданиях с опорными мостовыми кранами грузоподъемностью до 300 кН, с шагом основных колонн 6 и 12 м. По месту расположения в здании балки делят на торцовые, рядовые и у температурных швов.

Крепление подкрановых балок к консолям колонн осуществляется на анкерных болтах, пропущенных через опорный лист, приваренный к закладной пластине консоли. Верхний пояс балки крепят к колонне с помощью вертикального листа, приваренного к закладным деталям. Рельсы с подкрановыми балками соединяют стальными лапками, расположенными через 750 мм. Для снижения шума от кранов и уменьшения динамических нагрузок на балки под рельсы укладывают упругие прокладки. Во избежание ударов мостовых кранов о колонны торцового фахверка на концах подкрановых путей устраивают стальные упоры, снабженные амортизаторами — буферами из деревянного бруса.

Балки формуются из бетона марки 300—500. Плоскость верхней грани, являющаяся в дальнейшем основанием для упругой прокладки, при бетонировании выравнивается виброрейкой.

Они армируются сварными каркасами, а по нижнему поясу — одним из трех видов преднапряженной стали: упрочненными вытяжкой стержнями периодического профиля, пакетом струн из высокопрочной проволоки периодического профиля и прядями, скрученными из высокопрочной проволоки. Армируют их высокопрочной прядевой или стержневой арматурой класса А-III. В балках предусмотрены закладные детали для крепления их к колоннам, а также крепления к ним рельсов и токопроводящих шин.

Преимущества металлокаркасного здания.

• — Высокая скорость монтажа, которая обеспечивается изготовлением элементов здания на заводе, а на строительной площадке элементы только соединяются при помощи болтового или сварного соединения. (ЕСЛИ ТРЕБУЮТСЯ КОРОТКИЕ СРОКИ СТРОИТ-ВА)
• — Отсутствие мокрых процессов, что позволяет вести строительство зимой без устройства тепляков.
• (ЕСЛИ ВОЗВОДИТСЯ ЗИМОЙ)
• — Меньшая нагрузка на фундамент: несмотря на то, что плотность стали выше чем у бетона, у нее и прочность гораздо выше чем у бетона и, при прочих равных условиях, здание из металлокаркаса будет легче чем из железобетона. Посоревноваться с металлом в этом показатели может только дерево.
• (СМОТРЯ КАКОЙ ГРУНТ)
• — Нет необходимости иметь завод под рукой — элементы можно изготовить за тысячу километров от строительной площадки. При строительстве монолитного здания требуется наличие завода не далеко от строительной площадки или устройство мобильного бетонно-растворного узла, что ограничивает его применение в районах Крайнего Севера или Дальнего Востока.
• (РАЙОНЫ КРАЙНЕГО СЕВЕРА И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА)
• — Металлокаркасное здание легко модернизировать под новые требования при модернизации производства. Элементы легко демонтируются, усиление несущих элементов производится просто приваркой к существующему усиливающего элемента (полосы стали или профиля). При этом усиление конструкции может производится без демонтажа элементов. Иметь способ модернизировать промышленное здание без существенных вливаний финансовых средств очень важно для успешной деятельности предприятия. Установка нового оборудования может потребовать постройки нового здания, если старое не удовлетворяет условиям технологии. В этом случае рациональнее реконструировать здание чем сносить здание и строить новое.
• — При демонтаже здания металл можно переплавить, что позволяет повторно использовать данный материал. Это, на мой взгляд, одно из самых важных преимуществ металлокаркасного здания для промышленности. Жизненный цикл пром. здания может быть совсем малым т.к. меняются технологии, из-за дорожания земли или по другим причинам рационально перенести производство в другое место, а старое здание не имеет смысла модернизировать. В этом случае использовать металл для переплавки гораздо эффективнее и экологичнее, чем выбрасывать железобетон на свалку.
• — Возможность перенести здание в другое место. Здание можно не только демонтировать, но и смонтировать заново в другом месте. Выполнить это можно не во всех случаях, но иногда можно хотя бы частично. Например очень часть можно встретить бывшие в употреблении кровельные фермы с демонтированного здания.
• (ВРЕМЕННОСТЬ КОНСТРУКЦИИ)
• — Есть множество типовых проектов складов, пром. зданий, административных зданий, что позволяет уменьшить срок проектирования, изготовления и строительства.
• — Простота контроля за расходом материала. Иногда это очень важно т.к. не заметно своровать колонну или балку не получится в отличии от бетона, цемента.
• — Для монтажа требуется меньше строительной техники, и в большинстве случаев можно ограничится краном.
• — Возможность сделать большие пролеты здания. Хотя можно использовать стальные фермы и в железобетонном здании.
• (ЕСЛИ НУЖНЫ БОЛЬШИЕ ПРОЛЁТЫ ЗДАНИЙ

Недостатки.

• — Одним из самых больших недостатков металлокаркасного здания является низкая пожаростойкость конструкций. Несмотря на то, что металл не горит, он очень сильно теряет свои несущие способности при пожаре.
• — Низкая коррозионная стойкость, однако при правильном проектировании и эксплуатации этой проблемы нет.
• — Более высокая стоимость по сравнению с железобетонными зданиями. Если по близости есть завод по производству бетона, то молонит будет дешевле

При выборе технологии строительства нужно ответить на несколько вопросов:

• — Какие строительные материалы и другие ресурсы доступны на месте строительства?
• — Какие сроки строительства?
• — Какие противопожарные требования предъявляются к зданию?
• — Какие технологические требования предъявляются к будущему зданию?
• — Продумать способы доставки материалов на строительную площадку.
• — Предусмотреть возможность расширения и модернизации производства.