Fermes en béton armé - taille, calcul et production

La fin du processus de construction de la maison est couronnée par l’installation du toit. Cet élément est fondamental pour la sécurité du bâtiment et affecte également directement le confort de son fonctionnement. Des fermes de toit et des fermes en béton armé de 18 m peuvent être utilisées comme éléments porteurs de la toiture, le poids principal et supplémentaire étant redistribué aux murs du bâtiment.

Caractéristiques de calcul

Учитывая важность выполняемых функций стропильных и подстропильных ферм, к процессу их расчета, проектировки и монтажа необходимо отнестись максимально серьезно. Мельчайшая неточность может погубить всю конструкцию (читайте также статью «Бетонолом: как на этом инструменте можно заработать, как его выбрать и на что обращать внимание при покупке»).

Les éléments en béton armé sont exploités de manière très fiable. Cependant, la complexité de l'installation associée à un poids final important limite l'utilisation de ce type de chevrons. Ils sont le plus souvent utilisés dans des cas inhabituels où, par exemple, il est nécessaire de construire un bâtiment d'un étage sur une grande surface.

Lors du calcul, tout n'est pas aussi simple que cela puisse paraître à première vue. Par conséquent, pour sa mise en œuvre est nécessaire une certaine quantité de connaissances. Dans ce cas, GOST 20213 89 est utilisé pour les fermes en béton armé.

Conseil: il est très important de ne négliger aucun facteur pouvant avoir un impact direct ou indirect sur les propriétés de résistance finale.

C’est pourquoi ces calculs devraient être effectués au stade de la conception par des personnes connaissant bien ce domaine. Ici, chaque détail est important - du choix de la version même de la construction des chevrons au choix de petits éléments de liaison.

Trois facteurs doivent être pris en compte dans les calculs:

1. La masse totale de la structure, qui comprend le poids de la couverture et le poids du système de fermes.
2. Les charges pouvant également se produire pendant le fonctionnement (neige, vent, etc.).
3. Poids des charges périodiques (divers phénomènes climatiques ou facteurs aléatoires).

Une précision extrême lors des calculs permettra non seulement de sauvegarder l’estimation totale, mais aussi de rendre l’objet le plus protégé possible de tout type de dommage.

Les instructions nécessitent l'utilisation d'équipements de haute précision pour la fabrication de fermes en béton armé, capables d'effectuer des travaux avec un minimum d'erreurs. Lors de l'installation de chevrons, il est particulièrement important de bien attacher tous les éléments afin que la stabilité de l'objet ne soit pas réduite.

Fermes en béton armé

L'aspect de ces conceptions peut varier considérablement en fonction de leurs paramètres, notamment du matériau de revêtement utilisé et des méthodes de leur support. Avec leur aide, vous pouvez construire des bâtiments avec de grandes portées (plus de 24 m). De plus, le toit peut simultanément être incliné ou à faible pente, et des lanternes peuvent être utilisées à la surface des bâtiments.

Conseil: utilisez des fermes en béton armé similaires pour la construction d'entrepôts et d'autres locaux de type industriel.

Les principaux avantages de telles structures:

• propriétés de haute résistance;
• bonne rigidité;
• résistance aux basses températures;
• résistance aux milieux agressifs;
• sécurité incendie.

Fabrication d'éléments en béton de structures porteuses

Pour la fabrication de fermes en béton armé, on utilise du béton de type structural (léger ou lourd), le plus souvent en béton agloporibeton ou keramsite. Le processus de fabrication lui-même s’effectue dans les caissons à un ou plusieurs niveaux, sur lesquels sont montées des formes en acier avec une chemise à vapeur.

Pour créer des supports et des entretoises posées pendant le renforcement, des tables vibrantes avec des formes de cassette spéciales sont utilisées.

On utilise le plus souvent des tiges ordinaires en tant que courroie supérieure pour le renforcement, mais les courroies inférieures sont équipées d'un fil à haute résistance, O 5 mm, qui est assemblé en paquets de cordes. Pour tendre ce dernier, il est nécessaire d'utiliser des vérins hydrauliques, après quoi le mélange de béton est ajouté.

Après 2-3 heures, le produit est envoyé à l'atelier de traitement thermique. À chaque processus de fabrication, un contrôle de la qualité des produits précontraints est effectué.

Processus de marquage

Pour marquer de tels matériaux, des lettres et des chiffres écrits avec un trait d'union sont utilisés.

Les lettres désignent la taille et le type de la pièce à usiner, ainsi que les chiffres, notamment:

• informations supplémentaires;
• capacité portante;
• marque de béton usagé.

Les lettres indiquent la caractéristique du béton, telle que la perméabilité, qui montre comment la structure est adaptée au fonctionnement en conditions agressives:

• la lettre "P" dénote une aptitude réduite;
• avec la lettre "H" affiche la forme physique normale;
• les produits pouvant résister aux phénomènes sismologiques à 8 balles sont désignés par les lettres "C".

Caractéristiques de construction avec des fermes en béton

La ferme agit comme un squelette qui reflète la forme du toit. Pour encadrer différentes rigidité, résistance et stabilité, il doit être réalisé avec un grand nombre d’aciers et de matériaux renforcés, ce qui complique grandement son schéma. Seule une telle construction pourra assurer la sécurité du bâtiment même dans des conditions climatiques extrêmes (découvrez ici ce qui est préférable - du béton au gaz ou du silicate de gaz).

Néanmoins, les fabricants essaient de toutes les manières possibles de réduire le poids d’un tel "squelette". Cet objectif est atteint grâce à l'utilisation de béton léger, qui n'a aucun effet sur la résistance globale de la structure.

Un composant traditionnel de la structure interne des fermes en béton armé est l'acier d'armature à haute résistance, qui résiste facilement aux effets corrosifs. De ce fait, la pénétration d'humidité ou le gel ne peuvent en aucun cas affecter la résistance du toit.

Deux courroies travaillant sur un pli en forment le contour, mais les piliers et les entretoises responsables de la force axiale constituent la grille.

Il existe de tels types de fermes similaires:

1. Segmentaire, pour lesquels la forme de la ceinture et le réseau du type diagonal sont caractéristiques.
2. Polygonalequand les ceintures sont parallèles ou en forme de trapèze.
3. Арочные безкраскосныеcaractérisé par des nœuds rigides.
4. Diagonale arquéeayant une ceinture supérieure avec des contours curvilignes, ainsi qu'un réseau rare.

Très souvent, des fermes polygonales comportant des éléments égaux de la ceinture supérieure remplacent celles en segments. Cette méthode est plus rentable.

En outre, il existe une classification des fermes:

• en biais
• безрасковые.
• typique

Champ d'application de divers types de fermes

1. Si le toit doit être construit à faible inclinaison, la meilleure option serait d’utiliser des fermes axiales, dans la ceinture supérieure de laquelle des supports supplémentaires sont installés. Le plus souvent, ces bâtiments sont équipés d'un grand nombre de systèmes de communication. Le pas pour eux est de 6 ou 12 m.
2. Lorsqu'un bâtiment est à une travée et que son chauffage n'est pas prévu, l'utilisation de structures sans dispersion serait une option idéale.
3. Les toits en pente sont équipés d'un talon segmenté ou d'un cadre incliné.

Lorsque des bâtiments à un étage se chevauchent avec une ou plusieurs travées de matériaux en rouleaux, il est préférable d'utiliser des produits en béton typiques.

Il y a beaucoup de telles options pour le moment, regardons leur notation:

• FS - produits en diagonale utilisés sur les toits en pente;
• FBS - fermes de type bezraskosny, utilisées pour les toits en pente;
• FP - produits utilisés comme revêtement de plaque, dont la longueur est similaire à la longueur de la portée;
• MTF - utilisé sur les toits bas sans précontrainte;
• FPN - pour un toit avec une petite pente et des crémaillères précontraintes;
• FBM - produits bezrakosnye utilisés sur les toits à faible pente;
• FPS - trouvé sur les toits en pente;
• FT - ferme de type bezraskosny avec un contour triangulaire.

Nuances d'installation

Avant d'installer de telles structures, il est nécessaire de calculer avec précision la capacité portante du bâtiment. La fixation est effectuée sur les détails de l’hypothèque situés sur le mur ou la colonne.

Conseil: ne démarrez pas l’installation sans vous assurer que la qualité des éléments et leurs dimensions sont parfaitement cohérentes.

De plus, vous aurez besoin des services d’un soudeur qui devra connecter les pièces et supports intégrés. Les poutres métalliques sont soudées aux premières, ce qui permet d'obtenir la valeur optimale de la rigidité longitudinale du cadre.

Selon la forme, la ferme en béton armé peut être:

1. Segmentaire.
2. Diagonale cintrée.
3. Арочной безразкосной.
4. Polygonale.

L'ensemble du processus de fabrication de telles structures est réalisé conformément à GOST sur des structures en béton ou en béton armé.

Les principales caractéristiques sont:

• la force du béton utilisé;
• sa densité;
• réponse à basse température;
• diamètre de la couche enveloppant l'armature;
• l'acier et sa marque utilisée pour le renforcement;
• réaction aux effets corrosifs.

Malgré les hauts niveaux de résistance et de fiabilité, de telles constructions sont rarement trouvées dans les maisons privées. Cela est dû à la complexité de l'installation et à la masse importante du toit résultant. Mais le plus souvent, les données des produits en béton sont visibles sur les bâtiments, dont la portée dépasse 18 m, et le pas est compris entre 6 et 12 m.

Si la portée est inférieure à 18 m, il sera plus avantageux d'utiliser des poutres. Toutefois, s'il y a un grand nombre de communications situées à l'intérieur du cadre, il vaut mieux opter pour le béton armé. Mais dans le développement de bâtiments, dont la portée dépasse 30 m, il est nécessaire de prendre en compte le poids total du toit, ce qui sera important. Par conséquent, il serait rationnel de les diviser en blocs séparés, mais dans le même temps, le prix du travail augmente considérablement.

Si vous regardez du point de vue du rapport qualité / prix, les meilleures options seront alors segmentées ou archées. Dans ces exploitations, les efforts sur les courroies ne changent pratiquement pas et la hauteur de leur support est faible, ce qui minimise le poids total de la structure et la hauteur des murs.

Fabrication de fermes de canettes

Le processus de production le plus simple est du type sans arche, dont les nœuds sont renforcés très simplement. Tout l'espace interne obtenu peut être rempli de branches pour divers systèmes de communication. Le plus souvent utilisé pour l'installation de toits à faible angle, plats ou en pente.

Pour la production de ce matériau, on prend la nuance de béton B30-B60, qui présente des caractéristiques de résistance élevée. Sa ceinture inférieure peut être composée de cordes renforcées, de fils renforcés ou de tiges renforcées.

De plus, des cages en fil de lumière sont également utilisées pour éviter la formation de fissures pendant le fonctionnement. Pour rendre la ceinture inférieure plus confortable à sertir, il est recommandé d’utiliser des longueurs de cadre inférieures à trois mètres.

Mais pour le renforcement des éléments du treillis et de la ceinture supérieure, des cages de renforcement soudées sont utilisées, qui sont installées par deux dans les unités de support. En conséquence, la résistance de la carcasse dans les sections inclinées augmente. Un ensemble de tiges transversales de 6-10 mm, au pas de 100 mm, constitue un cadre soudé permettant de renforcer les nœuds intermédiaires des deux courroies.

Pour le transport de structures prêtes à l'emploi, un équipement spécialement équipé est utilisé, par exemple le FKP-16 fermovoz. En raison de la demande croissante de structures en acier léger, la demande de produits en béton est en baisse. Toutefois, selon les exigences en matière d’incendie, les meilleurs sont les fermes en béton armé.

Conclusion

Приведенные в статье конструкции относятся к массивному строительству, которое не получиться осуществить своими руками, лучше для этого использовать специальную технику. Изготовление данных изделий также следует отдать профессионалам, использующих современные материалы и технологии расчета нагрузки (см.также статью «Бетонная брусчатка или как недорого обустроить место на участке»).

Les données sur les biens en béton sont indispensables pour la construction de bâtiments nécessitant de grandes portées. La vidéo de cet article vous aidera à trouver des informations supplémentaires sur ce sujet.