Кровля по прогонам: Элементы кровельного покрытия — Фермы в составе кровельного покрытия — Фермы

Содержание

Прогонная и беспрогонная кровля: устройство и ключевые отличия

Основное назначение кровли – защита внутреннего объема зданий от негативных воздействий окружающей среды – осадков, ветра и экстремальных температур.

Основные отличия прогонной и беспрогонной кровли

Кровельное покрытие состоит из ограждающих материалов, несущих элементов, на которые она опирается и связей, обеспечивающих заданную форму, устойчивость и прочность.

В зависимости от области применения различают теплые и холодные кровли, а по конструктивному решению:

  • с прогонами;
  • без прогонов.

При выборе того или иного типа на этапе проектирования учитывают:

  • стоимость материалов;
  • сложность монтажа;
  • назначение здания;
  • нагрузки на кровлю.

При покрытии прогонов между фермами с определенным шагом (1,5-3 м) выполняют «поперечные» связи, на которые затем укладывается кровельный профнастил или другой материал. При беспрогонной схеме на стропильные элементы кладут плиты или панели, которые совмещают как несущие, так и ограждающие функции.

Очевидно, что вариант с прогонами более сложен в монтаже и требует большего расхода металла. Недостаток беспрогонной кровли – большой вес плит, что требует усиления расположенных ниже несущих элементов.

Монтаж кровли с прогонами

В качестве прогонов чаще всего применяют катаные балки, различные гнутые профили и (при небольшом шаге) сквозные конструкции. Они устанавливаются на верхний пояс стропильных ферм в узлах крепления и фиксируются с помощью болтов или сварки.

Дальнейшее обустройство зависит от того, какая будет кровля: теплая или холодная. Первую выбирают для отапливаемых помещений, вторую – для тех, где температурный режим не важен или имеется избыточное выделение тепла (например, в основных металлургических цехах).

Для строительства теплых крыш на прогоны часто укладывают профлисты асбестоцементные или иные плиты, а также сэндвич-панели с достаточной толщиной слоя утеплителя.

Ограждающие конструкции крепятся к прогонам саморезами или иным (в зависимости от вида) способом.

Холодные кровли предельно просты в исполнении. Для них используют любые материалы: асбестоцементные или металлические листы с небольшой массой, например, профнастил.

Разновидности прогонов

Задача прогонов – воспринимать нагрузку от кровли и, через стропильные системы, равномерно распределять ее на нижние несущие элементы зданий.

Различают сплошные и решетчатые прогоны. Первые имеют больший вес, однако проще в изготовлении (из катаных швеллеров или двутавров) и монтаже.

Среди разновидностей – гнутые профили различной формы сечения, которые применяют при незначительных нагрузках и шаге ферм до 12 м.

При больших усилиях рекомендуют применять «сквозные» (перфорированные) балки, которые дешевле решетчатых, но отличаются лучшими прочностными характеристиками.

При выборе сплошных прогонов учитывается комплекс нагрузок, действующих на элементы (осевые и поперечные силы, изгибающий моменты и т. д.), а также угол ската. При этом прогиб при нормативной нагрузке по нормали к скату не должен превышать 0,05%.

Решетчатые прогоны изготавливаются из большого числа элементов и соединительных деталей и весьма трудоемки в изготовлении и монтаже.

В качестве типового, наиболее простого в производстве, рекомендуется трехпанельный прогон. Его поясами являются два швеллера, решетку выполняют из гнутого профиля. В данной конструкции верхний пояс воспринимает нагрузки на сжатие и изгиб, а остальные элементы – исключительно продольные усилия, что « в сумме» обеспечивает высокую стойкость.

Монтаж беспрогонной кровли

В зависимости от расстояния между стропильными фермами для обустройства беспрогонной кровли применяют крупнопанельные плиты стандартных длин 3,6 или 12 метров. Продольные ребра, как и в случае с прогонами, опираются на верхний пояс балок и фиксируются как минимум по трем углам.

Поскольку железобетонные плиты имеют солидный вес в последнее время на смену им приходят металлические панели, чья масса (в том числе из-за меньшей толщины) ниже в 4-5 раз. Второе достоинство таких конструкций – простота крепежа и изготовления. Недостаток – больший расход стали.

Использование стали дает возможность изготовить утепленные стальные сэндвич-панели, которые состоят из каркаса с внутренним наполнением утеплителем, гидроизоляционного слоя и защитного покрытия из профнастила.

Подводя итоги

Кровельная конструкция – особо ответственный элемент здания. Она должна обеспечивать две основных задачи: защиту внутреннего объема от воздействия окружающей среды и равномерную передачу нагрузки несущим элементам (от колон до фундамента).

В зависимости от предназначения сооружения используются различные способы обустройства кровли, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Оценка характеристик при проектировании БМЗ должна вестись «в комплексе»: с учетом как экономических и монтажных, так и эксплуатационных качеств.

Расчётные схемы прогонов

Цитата:

Сообщение #159 от miko2009
если уж очень хочется посчтитать по неразрезной, то необходимо учитывать узлы в пластической стадии работы конструкции , хоть СП про это уже и молчит


СП не молчит, но швеллера так считать не дозволяет :(. Цитата:

Сообщение #158 от hentan
Мне бы интересно глянуть алгоритм расчета (например блок-схемы если есть)


Блок-схем нет, но вкратце алгоритм подбора такой.

1. Подбирается немного заниженные габариты сечения исходя из условий «упругой» прочности. Для этой цели с помощью использования различных предельных отношений, составляется кубическое уравнение относительно высоты стенки. После его решения с помощью тех же отношений компонуется и все сечение.
2. На основании имеющихся блоков проверки сечения на тот или иной тип НДС, производится его доводка, путем рассмотрения вариантов его увеличения как по линейным размерам, так и по толщинам. Принимаемый вариант выбирается с помощью полного просчета каждого из них и использования некой целевой функции. С последней возились достаточно долго, но все-таки нашли вариант, дающий результат весьма близкий к оптимальному. Впрочем, оптимальность сравнивать было-то почти не с чем :(. Все программы, с какми мы производили сравнения, давали результат хуже (тяжелее), чем у нас 🙂

Такая постановка задачи подбора делает его универсальным для всех типов НДС. И если программа умеет это сечение проверять, то практически автоматически возможен и оптимальный подбор

P.S. И все-таки жалко, что нам не удалось посмотреть на результат программного расчета приведенных схем. Единственный автор, сделавший по его заверениям такой расчет, побоялся с обнародованием результатов потерять что-то там для себя весьма важное :):)

P.P.S. Зашел в соседнюю статью блога, признаться польщен 🙂 Практически ни одного комментария gnomm(а) не обходятся без упоминания моей скромной персоны :):). Хоть за пиар доплачивай …

Почитал еще сообщения данного товарища — что ж, видимо реинкарнация и впрямь существует. Если это действительно так, то смею напомнить gnomm(у), что ибз по прежнему знает 7 степеней свободы и 8 внутренних силовых факторов :):):) Вперед, на амбразуры !!

Установка прогонов крыши

После того как возведены стены здания, установлены балки перекрытия, и устроено само чердачное перекрытие, фаза строительных работ переходит к монтажу стропильной системы и кровли здания. Установка прогонов крыши, как силовых несущих элементов, производится в соответствии с расчетной нагрузкой от веса самой кровли. Для прогонов могут использоваться калиброванные бревна или брус нужного сечения.

Существует несколько типов кровли — от простой двускатной до сложной ломаной. Выбранный тип кровли и определяет особенности ее монтажа.

 

Установка прогонов крыши своими руками

 

Простая односкатная крыша может иметь только коньковый прогон. А более сложные конструкции нуждаются в установке дополнительных боковых прогонах.
Если конструкция кровли спроектирована с коньковым прогоном, то его установка производится на специальные несущие стойки. Последовательность монтажа кровли с коньковым прогоном начинается с установки вертикальных стоек. Стойки должны устанавливаться строго вертикально в двух плоскостях и закрепляться вспомогательными элементами.

 

Между стойками устанавливаются распорные элементы из обрезной доски толщиной пять сантиметров, или из бруса толщиной до десяти сантиметров.

Один конец распорной доски (бруса) крепится к нижней чести первой стойка, а второй конец этой же доски (бруса) крепится к верхней части второй стойки, и так далее. В результате получается очень жесткая конструкция, состоящая их треугольников, где коньковый прогон и стойка являются катетами этого треугольника, а распорная доска – гипотенузой.

Если высота стоек более двух метров, то для их установки и установки конькового прогона рекомендуется сооружать леса. При наличии лесов монтажные работы будут более удобны и безопасны. К тому же к лесам можно будет временно крепить несущие стойки и, по не необходимости, другие элементы кровли. По завершению монтажа леса и закрепленные на них технологические элементы демонтируются.
Установка прогонов крыши должна производиться с особой тщательностью и строго горизонтально, так как прогоны по своему назначению являются несущими элементами для всей кровельной системы. Так же при расчетах нагрузки на прогоны необходимо учитывать не только вес кровли, но и вес снежных масс, которые могут скапливаться на крыше в зимнее время года.

 

После установки прогона можно приступать к монтажу стропильной системы. Стропила могут предварительно собираться на земле, а затем в собранном виде подниматься и устанавливаться. Такой способ установки стропил может использоваться при наличии подъемного крана или достаточного количества рабочих.
Если нет возможности поднять собранные стропила к месту их установки, то можно осуществлять их сбору на месте. При таком способе монтажа стропильные ноги устанавливаются попарно и стазу же крепятся к коньковому прогону болтами или саморезами. Затем монтируются остальные элементы кровельной системы.

Стропила небольших двускатных крыш могут собираться и устанавливаться без прогонов. Если скат крыши не более шести метров, то при монтаже вначале устанавливаются уже собранные крайние стропила. Затем они надежно закрепляются временными вспомогательными элементами и, между ними, от каждого края к середине, устанавливаются остальные стропила.

Недостатком такого способа монтажа является то, что сначала стропила закрепляются вспомогательными элементами, а после того, как будут прибиты бруски обрешетки, которые и свяжут все стропила между собой, эти элементы нужно будет удалить.

Установка прогонов крыши и стропильной системы и монтажа кровли требует кропотливых расчетов и точности выполнения работ. Особенно не допустимы погрешности, если в качестве кровельного материала используется металлочерепица.

РЕКОМЕНДУЕМ ПОЧИТАТЬ

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Прогоны зданий и сооружений

В связи с изменениями производственной программы Саратовского резервуарного завода выпуск данного оборудования завершен.
Актуальный список товаров доступен в разделе «Продукция».

Прогоны применяются для строительства зданий и сооружений гражданского и промышленного назначения из металлических каркасов. В металлокаркасе здания прогон служит для крепления ограждающих конструкций, кровельных и стеновых конструкций к каркасу. Он является усиливающей подстропильной конструкцией, которая дополнительно воспринимает на себя климатические (ветровые и снеговые) нагрузки. Прогоны равномерно распределяют нагрузки с кровли на несущие и стропильные конструкции здания (стены, колонны, фермы, рамы).

Устройство прогона здания или сооружения

Металлический прогон представляет собой горизонтально расположенную балку, являющуюся элементом системы связей каркаса. Конструкция прогона зависит от размера крыши, от ее формы, климатических нагрузок района эксплуатации. В случае большого размера крыши конструкция прогона усиливается системой подбалок и подкосов, за счет которых достигается высокая устойчивость и жесткость системы в продольном направлении.

Для изготовления прогонов применяется прокатная сталь различных профилей после выполнения определенных расчетов, основанных на информации о собственном весе балок, массе кровли, силовой нагрузки ветра и снега и др.

Кроме того, прогоны часто применяются для прокладки инженерных сетей, имея большую высоту на опорах и в пролете.

Монтаж металлических прогонов осуществляется в узлах на верхнем поясе стропильных ферм при помощи коротышей из уголков, планок или гнутых листов стали. Листовые прокладки уменьшают перепад между смежными прогонами. Крепление прогонов к каркасу здания производится в зависимости от технических требований к конструкции сваркой или болтами.

Сплошные и решетчатые прогоны

Саратовский резервуарный завод изготавливает прогоны двух типов: сплошные и решетчатые (сквозные). Сплошные прогоны производятся из прокатных швеллеров гнутых профилей Z и С- образного сечения или двутавров. Решетчатые прогоны изготавливаются из любых типов профилей. Верхняя часть решетчатого прогона представляет собой горизонтальный пояс, а нижняя часть — ломаный или треугольный пояс из швеллеров или уголков. Прогоны решетчатого сечения тяжелее сплошных, поэтому их целесообразно использовать в каркасах при шаге стропильных ферм более 6 м.

Сплошные стальные прогоны бывают также двух видов: разрезные и неразрезные. Разрезные сплошные прогоны применяются чаще, так как они проще в монтаже и равномерно распределяют нагрузку на фермы.

Неразрезные сплошные прогоны традиционно используют при устройстве скатных крыш, в системе которых создается дополнительная нагрузка, перпендикулярная скату. Для увеличения жесткости в таких кровельных конструкциях прогоны раскрепляются стальными тяжами для уменьшения количества пролетов. При шаге фермы 6 м тяжи устанавливают в один ряд между всеми прогонами. При большем шаге фермы или в крутых кровлях тяжи устанавливают в два ряда.

Металлические прогоны решетчатого сечения имеют усиленную конструкцию, за счет чего они работают на сжатие с изгибом и воспринимают продольные нагрузки одновременно. Но при этом следует отметить, что они имеют один недостаток: так как они состоят из нескольких частей, их монтаж требует большие трудо- и энергозатраты. В связи с этим самым оптимальным вариантом исполнения решетчатых прогонов является трехпанельный прогон, состоящий из верхнего пояса (в виде двух швеллерных балок), решетки (в виде одиночного гнутого швеллера) и раскосы.

Типы прогонов

В зависимости от конструкции кровельной крыши выделяют три типа прогонов:

Коньковый прогон служит для опирания на него конька крыши (верхней части крыши). Дополнительная поддержка стропил осуществляется при помощи боковых прогонов, которые монтируют между коньком крыши и ее основанием. У основания стропил по верхнему периметру стены устанавливают мауэрлат.

Схема конструкции стальных прогонов здания

1. стропило, 2. балка, 3. мауэрлат, 4. коньковый брус, 5. прогон, 6. подкос, 7. затяжка, 8. подпорка

Антикоррозионная обработка прогонов увеличивают срок службы каркаса зданий. При изготовлении прогонов сталь подвергают горячей оцинковке или наносят высокодисперсные металлические порошки, что по-другому называется методом холодного цинкования.

Так как прогоны являются элементами как внешней, так и внутренней стороны каркаса здания, к ним предъявляются особые требования безопасности.

Саратовский резервуарный завод изготавливает металлоконструкции прогонов различной конструкции в зависимости от сейсмический характеристик здания, степени атмосферных и других нагрузок. Производство прогонов осуществляется на основании расчетов и чертежей.

Как заказать изготовление стальных прогонов зданий и сооружений?

Для расчета стоимости изготовления стальных прогонов зданий и сооружений, Вы можете:

  • связаться с нами по телефону 8-800-555-9480
  • написать на электронную почту   технические требования к металлоконструкциям
  • воспользоваться формой «Запрос цены», указать контактую информацию, и наш специалист свяжется с Вами

Специалисты Завода предлагают комплексные услуги:

  • инженерные изыскания на объекте эксплуатации
  • проектирование объектов нефтегазового комплекса
  • производство и монтаж различных промышленных металлоконструкций

Сбор нагрузок на прогоны

Перейти в раздел ТАБЛИЦЫ СБОРА НАГРУЗОК

СБОР НАГРУЗОК НА ПРОГОНЫ КРОВЛИ

Мы рассмотрим следующие варианты:

1 вариант. Сбор нагрузок на прогоны (Кровля — поликарбонат)

2 вариант. Сбор нагрузок на прогоны (Кровля — профнастил)

3 вариант. Сбор нагрузок на прогоны (Кровля — сэндвич-панели)

4 вариант. Сбор нагрузок на прогоны (Кровля — теплая кровля из профнастила)

5 вариант. Сбор нагрузок на прогоны (Кровля — рулонная кровля)

Собственный вес материалов можно посмотреть здесь:  ВЕС МАТЕРИАЛОВ

Снеговую нагрузку можно посмотреть здесь: СНЕГОВАЯ НАГРУЗКА

Описание теоретического расчета.

Для тех, кто немного подзабыл теорию, предлагаю почитать ниже подробное описание.

Рассмотрим прогоны кровли, уложенные по двутавровым балкам. На прогонах расположены конструкции покрытия. Конструкции покрытия имеют вес, равномерно распределенный по всей площади. Будем считать, что временная (снеговая) нагрузка тоже распределена по всей площади равномерно.

Посмотрим, как распределяется нагрузка от покрытия на каждый прогон. Для этого будем использовать понятие «грузовая» площадь, т.е. площадь покрытия, которая передает нагрузку на прогон.

Как видно из рисунка, у каждого прогона есть своя «грузовая площадь» в виде полосы вдоль всего прогона. Определим ширину грузовой площади. От ширины грузовой площади зависит равномерно распределенная нагрузка на прогон.

Если принять А, Б, В, Г – расстояние между прогонами, то ширина грузовой площади прогона П1 будет равна А/2.

Ширина грузовой площади прогона П2 будет равна (А/2)+(Б/2) и так далее.

Если шаг прогонов одинаковый, то ширина грузовой площади будет равна шагу прогона.

Равномерно распределенная нагрузка на прогон равна произведению ширины грузовой площади и нагрузки, которая на этой грузовой площади действует.

Рассмотрим прогон П1. Если у нас нагрузка на покрытие равняется g кг/ кв.м., а ширина грузовой площади равна (А/2) м., то нагрузка на прогон будет равна g(А/2).

Для прогона П2 g((А/2)+(Б/2)) и т.д.

При сборе нагрузок на прогон, необходимо учитывать также вес самого прогона.

 

 

Металлические прогоны. Назначение и типы прогонов

Вернуться в раздел «Металлические конструкции»

Металлические прогоны. Назначение и типы прогонов.

Прогоны предназначены для восприятия нагрузок от кровли и передачи их на конструкции, которые расположены ниже – стропильные фермы, ригели поперечных рам каркаса и тому подобное. К прогонам закрепляют несущие элементы кровли, среди которых наиболее распространены стальные профилированные листы. Именно несущая способность последних диктует шаг прогонов, который, как правило, не превышает размеры панелей верхнего пояса стропильных ферм.

Прогоны работают как балки по разрезной или неразрезной схеме. Их рассчитывают на действие постоянных (собственный вес всех элементов кровли) и временных (атмосферные воздействия, технологическое оборудование) нагрузок. Совместное действие этих нагрузок относится к основному сочетанию и расчет ведется с учетом соответствующих коэффициентов, установленных нормами проектирования. При наличии ветрового отсоса (Отрицательного давления ветра) необходимо выполнить проверку на этот вид нагрузки. Прогоны, закрепляемые к узлам поперечной связевой фермы покрытия , одновременно играют роль связевых распорок, воспринимая продольные усилия, возникающие от действия горизонтальных нагрузок, приложенных вдоль здания.

Жесткость прогонов проверяется на действие нормативных нагрузок. Относительный расчетный прогиб ограничивается предельным значением 1/250.

Как правило, пролет прогонов не превышает 12 м. Тип и форма прогонов избирается по экономическим соображениями, связанными с технологическими возможностями изготовления, наличием и стоимостью исходных материалов, трудоемкости изготовления, типом ограждающих конструкций и тому подобное.

По форме прогоны бывают сплошными (с холодногнутых или горячекатаных профилей) и сквозными. Читайте также:

СПЛОШНЫЕ ПРОГОНЫ

СКВОЗНЫЕ ПРОГОНЫ

ОПОРНЫЕ КРЕПЛЕНИЯ ПРОГОНОВ И УЧЕТ УКЛОНА В РАСЧЕТАХ

 

Почему вы должны использовать металлические строительные ограждения для крыши

Для чего служат Purlins в стальном здании?

Давайте перейдем к основам изготовления прогонов для металлических крыш. Прогоны — важный компонент готового стального конструкционного комплекта. Эти структурные опоры проходят перпендикулярно стропильным балкам.

Также известные как «перила», прогоны создают элементы кровли вторичного каркаса стального здания.

Цель Purlins

Металлические обрешетки для крыш зданий выполняют три структурные функции:

  • Во-первых, прогоны поддерживают крышу.
  • Во-вторых, прогоны связывают стропила вместе, стабилизируя и укрепляя жесткий каркас конструкции.
  • В-третьих, прогоны добавляют дополнительную опору между пролетами отдельных секций каркаса.

В качестве дополнительного бонуса прогоны увеличивают устойчивость конструкции к сильным ветрам.

Стальное здание по сравнению с Деревянное здание Кровля

В деревянных каркасах используется настил для связывания стропильных ферм и поддержки крыши. Профнастил тяжелый и дорогой.Установка также требует много времени, что увеличивает затраты на рабочую силу.

Стальные строительные прогоны исключают необходимость использования ориентированно-стружечных плит (OSB) или фанерного настила. Следовательно, металлическая строительная система экономит деньги и на строительных материалах, и на рабочей силе.

Виды прогонов

В целом, изголовья бывают двух разновидностей: C-изнаночные и Z-образные. Эти стили прогонов получили свое название от их формы. Если смотреть на концы перил, формы прогонов выглядят как буква «C» или буква «Z».”

Карнизная обрешетка обозначает первую обрешетку у соединения со стеной.

Расстояние для прогонов

При стандартной нагрузке большинство конструкций требует размещения прогонов с интервалом в пять футов. Однако инженерные разработки определяют оптимальное расстояние между прогонами. Чем тяжелее ожидаемая нагрузка, тем короче расстояние между прогонами.

Металлические ограждения и опции для строительства RHINO

Традиционно в стальных зданиях RHINO используются C-образные и Z-образные прогоны из красного железа с грунтовкой от 8 до 10 дюймов.

Если ваша конструкция или местные строительные нормы и правила требуют экстремальных пролетов или снеговых нагрузок, могут потребоваться более высокие прогоны. Более высокие прогоны также позволяют увеличить изоляцию.

Для прибрежного климата, где высокая влажность или солевая коррозия создают проблемы, RHINO предлагает дополнительные оцинкованные прогоны, если это необходимо.

Чем лучше прогоны RHINO

Некоторые компании, занимающиеся строительством стали, предоставляют прогоны, которые стыкуются друг с другом на стропиле.

Тем не менее, в RHINO мы проектируем наши системы прогонов для максимальной прочности.

Чем больше перекрытие между соединительными прогонами, тем прочнее будет соединение. Следовательно, все прогоны RHINO перекрываются по конструкции. Степень притирки увеличивается с увеличением нагрузки.

Кроме того, на стропилах RHINO уже установлены приваренные на заводе скобы для крепления прогонов. Предварительно приваренные зажимы упрощают конструкцию и ускоряют процесс сборки.

Позвоните в RHINO сегодня по телефону 940.383.9566 , чтобы узнать больше о рентабельном RHINO Difference от малоэтажного строительства.Наши специалисты готовы ответить на ваш звонок, чтобы ответить на вопросы о наших прогонах для металлических крыш.

Варианты крыш — прогоны и боковые перила

  • Подразделение обработки металлов давлением
  • voestalpine AG