Dans cet article, nous parlerons de fermes en béton armé de différentes longueurs. Le dernier moment de la construction d'un bâtiment ou d'une structure est l'installation du toit. Cet élément est le principal, c'est le principal pour assurer la sécurité du bâtiment. De plus, la toiture a un impact direct sur le confort de séjour dans l'immeuble des habitants ou d'une personne (dans le cas d'un bâtiment industriel). Les fermes en béton armé et en treillis agissent souvent comme éléments porteurs du toit. Avec leur aide, il est possible de redistribuer le poids principal et supplémentaire sur les murs de la structure.
Pourquoi est-il important de faire des calculs ?
Étant donné que les fonctions des fermes en béton armé sous chevrons et chevrons de 18 m de long sont très importantes dans la construction d'un bâtiment, il est alors nécessaire de prendre le calcul, la conception et l'installation avec le plus grand sérieux et soins.
Une légère imprécision peut affecter la solidité de l'ensemble du bâtiment. Et il est peu probable que son exploitation soit possible.
Lors du calculles données suivantes doivent être prises en compte:
| Régions enneigées | je | II | III | IV | V | VI | VII | VIII |
|
Sg, kPa (kgf/m2) |
0, 8 (80) |
1, 2 (120) |
1, 8 (180) |
2, 4 (240) |
3, 2 (320) |
4, 0 (400) |
4, 8 (480) |
5, 6 (560) |
Fiabilité et résistance maximales pour les éléments en béton armé. Mais il y a un inconvénient - l'installation de fermes en béton armé de 18 m de long est très difficile et la masse totale de la structure est très importante. La complexité des travaux d'installation est un moment qui limite l'utilisation de chevrons de cette conception. En règle générale, les fermes de ce type peuvent être trouvées dans des cas peu courants. Par exemple, si vous devez construire un bâtiment d'un étage avec une grande surface.
Sur quoi se baser pour calculer ?
Ne pensez pas que les calculs sont simples et qu'il n'y a pas de "pièges". Vous devrez acquérir une quantité considérable de connaissances afin de mener à bien la conception. Lorsque vous travaillez, vous devez vous fier à GOST 20213-89, qui s'applique aux fermes en béton armé de 12 m et d'autres longueurs.
Faites attention au fait que même les moments les plus insignifiants ne doivent pas être manqués. Parce qu'en fin de compte, vous affecterez indirectement ou directement les caractéristiques de résistance du produit fini. Pour cette raison, tous les travaux de conception doivent être effectués au moment de la conception. De plus, il est recommandé de confier cela à des professionnels, car même les moindres détails ne doivent pas être manqués. Il est important de considérer non seulement le choix d'une option de chevron spécifique, mais également de petits éléments de connexion.
Quels facteurs prendre en compte ?
Lors du calcul des treillis et des fermes en béton armé, vous devez vous fier aux facteurs suivants:
- La masse totale de toute la structure. Cela inclut la masse du système de chevrons et du revêtement.
- Une masse de charges périodiques. Il s'agit notamment de phénomènes climatiques, ainsi que d'aléatoires (par exemple, la marche éventuelle d'une personne).
- La masse des charges supplémentaires pouvant survenir lors de l'exploitation du bâtiment (par exemple, la neige, le vent, etc.).
La précision des calculs permettra d'économiser considérablement sur la construction. Mais vous rendrez également l'objet aussi protégé que possible, qui ne sera pas affecté par divers facteurs négatifs.
Pour créer une ferme, vous devez utiliser uniquement un équipement de haute précision. Il est important qu'il soit en mesure d'effectuer le travail souhaité avec un minimum d'erreur. Lors de l'installation du système de fermes, il est important de bien fixer tous les éléments afin de ne pas perdre la stabilité de la structure.
Éléments de chevrons en béton armé
Il existe un grand nombre de conceptions de fermes en béton armé, elles ont une apparence différente. Vous pouvez également trouver des différences dans les matériaux utilisés pour la fabrication, les méthodes d'appui sur les murs. Avec l'aide de telles structures, il est possible de construire facilement des bâtiments dans lesquels il y a des portées suffisamment grandes - plus de 24 m. Le type de toit peut être à faible pente ou en pente. Les lanternes peuvent être utilisées au sol. Il convient de noter que ces structures en béton armé sont mieux utilisées dans la construction de locaux industriels, d'entrepôts, de hangars.
Les avantages de telles structures sont les suivants:
- Très haute résistance du bâtiment dans son ensemble et des éléments individuels.
- Le matériau n'est pas affecté par les basses températures.
- Sécurité incendie.
- Haute dureté.
- Haute résistance à tout type d'environnement agressif.
Mais vous pouvez également souligner l'inconvénient - il est difficile à monter, car la structure a beaucoup de poids. Mais c'est un inconvénient mineur, car il est éclipsé par tous les avantages énumérés ci-dessus.
Comment sont fabriquées les fermes
Le béton lourd ou léger (type structural) est utilisé pour la fabrication. Généralement, le béton d'argile expansée et le béton aggloméré sont utilisés pour la fabrication de fermes. La production a lieu dans des cabines spéciales, qui ont plusieurs (parfois un seul) niveaux. Sur ces niveaux, des moules en acier avec une chemise de vapeur sont installés. Assurez-vous d'effectuer le calcul correct du béton arméfermes. Cela affectera toutes les caractéristiques du bâtiment.
Afin de créer des crémaillères et des entretoises qui sont posées directement lors du renforcement, vous devez utiliser une table vibrante. Il doit avoir des formes de cassettes spéciales. La ceinture de renfort supérieure est constituée de simples tiges, il n'y a rien de compliqué dans la conception. Mais la corde inférieure est un fil à haute résistance d'un diamètre de 5 mm, assemblé dans des paquets de cordes spéciaux.
Pour tendre ces cordages, vous devez utiliser des vérins hydrauliques. Dès que les sacs sont étirés, vous pouvez commencer à couler la solution de béton. Après 2-3 heures, la ferme peut être soumise à un traitement thermique. Attention au fait qu'à chaque étape il est nécessaire de contrôler la qualité de la tension du cordage.
Procédure d'étiquetage des produits
Pour marquer le produit fini, utilisez des chiffres et des lettres. Ils sont écrits avec un trait d'union. Les lettres indiquent le type et la taille de la pièce, les chiffres peuvent refléter diverses caractéristiques, par exemple:
- La capacité portante de la structure.
- Données supplémentaires.
- La marque de béton utilisée dans la fabrication.
Les lettres peuvent également refléter la perméabilité du béton. Il s'agit d'une caractéristique qui montre l'adéquation de la conception à un fonctionnement dans diverses conditions agressives, par exemple:
- La lettre "P" dans le marquage indique que le produit a une capacité d'adaptation réduite.
- La lettre "H" s'affiche si la condition physique est normale.
- Au niveau des produits,résister à l'activité sismique jusqu'à 8 points, il y aura une lettre "C" dans le marquage.
Caractéristiques de conception en béton concret
La ferme est, en fait, le "squelette" du toit. C'est elle qui vous permet de compléter les grandes lignes du futur design. Pour donner au cadre rigidité, résistance, stabilité, il est nécessaire de fabriquer des fermes en utilisant une grande quantité de matériaux renforcés et d'acier. En conséquence, le schéma de l'ensemble du produit devient beaucoup plus compliqué. Seules de telles structures seront en mesure d'assurer la sécurité de l'ensemble de la structure, même lorsqu'elles sont exposées à des événements météorologiques extrêmes.
Mais, malgré cela, la plupart des fabricants s'efforcent de réduire le poids du produit fini. Dans le même temps, comme vous le savez, la résistance ne souffre pas, car du béton de qualité légère est utilisé. Le résultat est une réduction du poids de la ferme, mais sans perdre de force.
Caractéristiques de conception en treillis
Le composant traditionnel de toute ferme en béton armé est l'acier d'armature. Il résiste assez facilement à la corrosion. Par conséquent, une humidité élevée et une température basse ne peuvent même pas affecter légèrement la résistance de la structure du toit. Le contour de la ferme est composé de deux courroies qui travaillent en flexion. Treillis - ce sont des entretoises et des crémaillères qui sont responsables de la force agissant le long de l'axe. Les types de fermes suivants peuvent être distingués:
- Segmenter les fermes en béton armé. Pour eux, un trait caractéristique est la présence d'un treillis diagonal et d'une ceinture de délimitation.
- Polygonal - les ceintures sont parallèles ou disposées en forme de trapèze.
- Braceless arqué - diffèrent par la présence de nœuds rigides.
- Arqué incliné - avoir une ceinture supérieure et une caisse curvilignes.
Assez souvent, vous pouvez trouver des fermes en béton armé avec un revêtement de type polygonal et même des éléments sur la ceinture supérieure sont remplacés par des segments. Cette option est plus rentable d'un point de vue économique. Vous pouvez également faire la classification suivante des fermes:
- Typique.
- Incliné.
- Incliné.
Où les fermes sont utilisées
Il existe plusieurs domaines d'application pour différents types de fermes en béton armé de 24 m et d'autres longueurs pour la fabrication du système de fermes de la structure:
- Dans la fabrication d'un toit à faible pente, il est préférable d'utiliser des fermes sans treillis. Il est recommandé d'installer des racks supplémentaires dans la ceinture supérieure. En règle générale, ces bâtiments disposent d'un grand nombre de systèmes de communication. La distance entre deux fermes voisines est de 6 ou 12 mètres.
- Lors de la construction d'un bâtiment à travée unique (en l'absence de chauffage), il est préférable d'utiliser des structures contreventées.
- Les toits en pente sont mieux équipés avec des cadres segmentaires ou inclinés non contreventés.
Si vous envisagez de couvrir des bâtiments d'un étage avec plusieurs travées avec du matériau en rouleau, il est préférable d'utiliser des produits en béton armé standard.
Il y a beaucoup d'options, mais regardons de plus près comment ellesmarqué:
- FBS - fermes bezskosny utilisées pour la fabrication de toits en pente.
- FS - produits de type diagonal, qui sont également utilisés sur les toits en pente.
- FP - produits utilisés comme revêtement de dalle. La longueur du matériau est la même que la portée.
- FPN - pour une structure de toit avec un petit angle d'inclinaison et des poteaux précontraints.
- FPM - utilisé sur les toits à faible angle d'inclinaison sans précontrainte.
- FBM - produits de type non contreventés qui sont utilisés sur des toits en pente avec une petite pente.
- FT - types de fermes triangulaires non contreventées.
- FPS - souvent trouvé sur les toits en pente.
Que faut-il prendre en compte lors de l'installation ?
Avant d'installer de telles structures, vous devez calculer avec précision la capacité portante du bâtiment. Les fixations doivent être faites sur des éléments encastrés sur des murs porteurs ou des colonnes. Tenez compte du fait que l'installation ne doit pas commencer tant que vous n'êtes pas sûr que la qualité et les dimensions de tous les éléments sont conformes à la norme.
Lorsque vous travaillez, vous devez utiliser le soudage - il est utilisé pour connecter des supports et des éléments intégrés. Les poutres métalliques doivent également être soudées aux supports, avec leur aide, vous obtiendrez la valeur optimale de la rigidité du cadre. La ferme peut ressembler à ceci:
- Arqué (diagonal et diagonal).
- Segmentaire.
- Polygonale.
L'ensemble du processus de fabrication doit être effectué en pleine conformité avecGOST. Dans ce cas, vous devez vous fier aux principales caractéristiques des produits:
- Résistance du béton utilisé dans la production.
- Densité du béton.
- Réaction à basse température.
- Nuances d'acier et éléments de renforcement.
- Réaction à la corrosion.
- Le diamètre de la couche qui enveloppe la barre d'armature.
Malgré le fait que les structures ont des caractéristiques de haute résistance, il est peu probable qu'elles soient trouvées dans la construction privée. La raison en est que l'installation est très compliquée et que la masse totale est trop importante. Très souvent, les produits en béton armé se trouvent sur des structures d'une longueur supérieure à 18 mètres. Dans ce cas, le pas entre les fermes est de 6..12 m.
Dans le cas où la portée ne dépasse pas 18 mètres, il est plus raisonnable d'utiliser des poutres. Mais s'il est prévu de poser un grand nombre d'éléments de systèmes de communication qui seront situés dans le cadre, il vaut toujours la peine de privilégier les produits en béton armé.
Si vous envisagez de construire un bâtiment d'une portée supérieure à 30 m, vous devez tenir compte de la masse totale du toit. Mais ce paramètre sera très grand. Il serait plus rationnel de diviser toute la structure de la ferme en blocs. Mais cette méthode présente un inconvénient: le coût des travaux augmentera considérablement. Même la construction avec des fermes en béton armé de 24 m de long sera moins chère.
Si vous regardez tout du côté du rapport qualité/prix, alors la meilleure option serait d'utiliser des structures arquées ou segmentées. Sur eux presqueil n'y a pas de changement dans la force sur les courroies. Mais il faut noter que la hauteur du support n'est pas très grande. En conséquence, une réduction significative de la masse de la structure peut être obtenue.
Construction en treillis
L'option de construction la plus simple consiste à installer une ferme arquée bezraskosny. Il est assez simple pour elle de renforcer les nœuds. Tout l'espace obtenu à l'intérieur peut être facilement rempli de robinets pour une variété de systèmes de communication. Très souvent, cela se fait dans la construction de structures plates, à faible pente et inclinées.
Pour la fabrication de fermes, il est nécessaire d'utiliser le grade de béton B30-B60. Il a une résistance élevée et la masse est assez faible. Dans la ceinture inférieure, des cordes de renforcement, des tiges et du fil solide sont utilisés.
Dans la fabrication des armatures, il est permis d'utiliser un cadre en fil léger. Cela évitera la formation de fissures lors du fonctionnement de la structure. Pour un sertissage pratique de la bande inférieure, il est préférable d'utiliser des cadres ne dépassant pas 3 m.
Pour effectuer le renforcement des composants de la membrure supérieure et du treillis, il est nécessaire d'utiliser des cadres en armature soudée. Ils doivent être installés dans les nœuds de support. Cela augmentera la résistance de l'ensemble du cadre dans les sections inclinées. Pour renforcer les nœuds intermédiaires sur les courroies, des ensembles de tiges d'une épaisseur de 6..10 mm avec un pas de 100 mm sont utilisés. Ce sont eux qui composent le cadre de type soudé.
Pour le transport d'une structure prête à l'emploi, un équipement spécial est utilisé, par exemple une locomotive de ferme FKP-16. Comme il y a une augmentation de la demande de structures en acierde type léger, la demande de produits en béton armé chute inévitablement. Mais, selon les réglementations en matière d'incendie, les fermes en béton sont les meilleures du genre.
