Содержание

Фронтон - Что это такое, зачем нужен, виды

Фронтон — это верхняя часть переднего фасада здания, которая ограничивается двумя скатами крыш и карнизом. Форма фронтона может быть очень разнообразной — наиболее распространенными вариантами являются трапеция и овал.

Зачем нужен фронтон крыши, его функции?

Впервые фронтон дома возник еще в архитектуре Древней Греции и Древнего Рима. Они стали очень удачным архитектурным приемом для композиционного завершения здания любого типа. В древние времена они украшались барельефами и скульптурами. В наши дни декоративные фронтоны превратились в целое искусство, предоставляя возможность проектировщикам проявить фантазию.

На фронтон опирается стропильная система крыши. Очень важно, чтобы он был очень надежным, так как он распределяет нагрузку, которую дает крыша, на несущие стены. При проектировании нужно также учитывать внешнюю силу ветра, воздействующую на фронтон.

Часто его используют в качестве стены мансарды. Высокие фронтонные стены от 2 до 2,3 м создают дополнительное пространство, которое можно использовать как помещение, жилое или кладовую.

Материал фронтона, как и его конструкция, зависит от технологии строительства здания. Если фронтон планируется как продолжение несущей внешней стены, он будет изготовлен из того же материала, что и дом. Если фронтон проектируется как отдельная конструкция, для его устройства используются вертикальные брусья или железные опоры, которые снаружи обшиваются. Отделка деревянного фронтона предусматривает обработку материала специальными защитными растворами.

Фронтон крыши выполняет следующие функции:

  • Защитная — основным предназначением фронтона является защита фасада дома от проникновения влажности, негативного влияния порывов холодного ветра, а также от других неблагоприятных погодных условий;
  • Утепляющая — фронтон по защите от холода чем-то подобен кровле: торец дома подвергается воздействию ветра и влажности — это особенно ощутимо из-за значительной площади поверхности фронтона. Поэтому качественное оснащение фронтона — залог теплоты и комфорта в помещении;
  • Упрочняющая — необходима для придания кровле необходимого уровня жесткости. Фронтон по своим конструктивным особенностям должен стать опорой для балок, поддерживающих перекрытие.

Виды фронтонов

Среди основных видов фронтонов можно выделить следующие:

Килевидный фронтон

Килевидный — по форме он немного напоминает перевернутый киль корабля, этот образ характерен для древнерусского зодчества. Чаще всего встречается на крышах со сложной ломаной формой. Так как изготавливается из дерева, то в наши дни уже не так популярен, как во времена зодчества и деревянного строительства. Сегодня фронтоны домов с продолговатым торцом и ломаной крышей также относятся к килевидным.

Треугольный фронтон

Треугольный — очень распространен в строительстве, обычно выполняется в форме равнобедренного треугольника. Чаще всего применяется для двускатных крыш, имеющих прямые скаты. Возник сравнительно недавно и стал очень популярным в последнее время. Может использоваться без дизайна, будучи сам по себе достаточной конструкцией.

Полукруглый фронтон

Полукруглый — внешне похож на часть круга, получил популярность в эпоху Возрождения благодаря своим наклонным карнизам. Пришел в архитектуру наших дней со времен Ренессанса, имеет полуциркульное завершение. Его профили упираются в верхнюю часть горизонтального карниза, вместо наклонных карнизов используется один дугообразный. Может быть выстроен по эллиптической или овальной дуге, не обязательно круглой.

Ступенчатый фронтон

Ступенчатый — выполняется в виде ступеней, которые уменьшаются в своих размерах ближе к верхней части.

Представляет собой завершение стены небольшими ступенями. Использование такого фронтона выгодно в том случае, если наружная стена сделана в виде отвесной конструкции без фронтонных свесов, а кровля примыкает к фронтону. В качестве материала обычно используется кирпич. Края перекрываются отдельным материалом для предотвращения попадания осадков на кладку. Такое дизайнерское решение больше характерно для домов Европы, отечественное строительство не использует такую форму.

Разорванный фронтон

Разорванный — его концы совершенно не сходятся, между ними обычно находится какое-то украшение или элемент, дополняющий общий интерьер здания.

Конструкция имеет довольно необычный вид, словно незаконченный. Образуется в результате нестыковки верхних краев крыши, без формирования цельного конька. Получившийся разрыв используют для декора, например, помещают вазы или скульптуры, или оставляют свободным пространством, в соответствии с дизайнерским проектом. Использовался в эпоху барокко, обогащая фасад.

 

Лучковый фронтон

Лучковый — внешне похож на дугу, напоминающую лук и тетиву, чем-то напоминает полукруглый фронтон — вся разница только в меньшей величине сегмента.

Вариант оформления фронтона в форме полукруга, дуги между стенами дома, проходящей через высшую точку фронтона. Линии профилей идут из одного центра. В определенных условиях эта форма может иметь еще и разрыв. Если сегмент круга увеличивается, фронтон трансформируется в циркульный. Возник в эпоху Возрождения.

Фронтальная часть крыши носит индивидуальный характер, на это влияет выбранный вид фронтона. О том, какие они бывают и чем характеризуются, поговорим ниже.  

Трапециевидный фронтон

Часто встречается при обустройстве мансарды, используется как способ увеличить полезное чердачное пространство для создания жилого или технического помещения. В данном случае потребуется дополнительная установка балок в системе кровли. Применяют в проектах с полувальмовыми крышами.

Прерванный фронтон

Напоминает по конструкции треугольный фронтон, но с горизонтальным карнизом, может быть любой формы. Посередине разорван для определенной дизайнерской цели. Карниз и разрыв обычно используются для вставки окон, иногда декоративных элементов. Карниза может почти не быть, тогда фронтон держится на двух колоннах и называется полуфронтоном. Полное отсутствие карниза превращает его в щипец.

Раскрепованный фронтон

Вариант разорванного фронтона. Состоит из разорванных, выступающих вперед деталей кровли и карниза, называемых раскреповкой. Был особенно популярен во времена барокко, служа украшением фасада. Часто встречается на зданиях, которые сейчас являются архитектурными памятниками.

Как изготовить фронтон для крыши?

Несмотря на выбранный вид фронтона, работы по его возведению проводятся двумя способами:

  • через устройство каркаса из дерева;
  • продолжая стену кирпичной кладкой.

Фронтон сооружается на разных этапах строительства здания:

  1. До возведения крыши. Многим такой вариант проще, так как выступающие края крыши не усложняют процесс. Так проще задать геометрию кровли с помощью бревен, кирпичной кладки и бруса. Популярен в местах с частыми и сильными ветрами.
  2. После ее строительства, по окончании кровельных работ. Способ не требует расчетов и разметки формы фронтона, достаточно лишь проработать пространство между скатами. Отлично подходит, когда строительство фронтона состоит из возведения каркаса и дальнейшей обшивки.

При сооружении каркасных фронтонов вам пригодятся схемы с некоторыми нюансами процесса.


Фронтон для крыши из Ондулина

Если вы выбираете не слишком сложный в устройстве фронтон крыши частного дома, то вполне справитесь с его установкой самостоятельно. Особенно если подобрать в качестве материала качественный и не капризный ондулин. Его установка доступна даже начинающему строителю, а легкий вес листа позволит работать без привлечения бригады. К тому же прилагаемая инструкция и дополнительные элементы помогут разобраться в системе.

Пройдемся по пунктам самостоятельной обшивки ондулином двускатной крыши частного дома как наиболее доступного варианта.

  1. Установите обрешетку с помощью досок.
  2. Примерьте лист ондулина с учетом направления желобов вверх, чтобы правильно сформировать срез.
  3. К обрешетке лист крепится специальными саморезами.
  4. Листы крепить следует с нахлестом в одну волну. Прикладывая к уже установленным частям. Нахлест избавит дом от протечек.
  5. По низу фронтона смонтируйте отлив из соответствующих по размеру кусков материала.
  6. Отдельным куском закройте верхний угол конструкции.

Таким простым способом вы сможете самостоятельно обшить фронтон дома.

Как и чем правильно обшить?

Обшивка фронтона требует тщательного подобранных материалов. Сегодня строительная индустрия предлагает широкий ассортимент, на выбор влияет общий дизайн дома, характеристика материала и бюджет.

Для обшивки фронтона используются материалы:

  1. Древесина. Не теряет актуальности и является классикой, сочетающейся с любым стилем. Он отлично выполняет защитную функцию, ограждая жилище от ветра и холода. Однако его недостатком является низкая устойчивость к влаге, поэтому каждый сезон фронтон нужно покрывать защитными лакокрасочными средствами. И даже несмотря на тщательный уход по истечении 10-15 лет владельцу придется задуматься о полной реконструкции.
  2. Сайдинг. Это модульные панели, изготовленные из металла или поливинилхлорида. По всей длине у них расположены небольшие крючки, которые помогают соединить их между собой и прикрепить к профилю. Сайдинг представлен в широкой цветовой гамме, расширяющей возможности подбора необходимого оттенка, который будет сочетаться с основным цветом стен или кровельного материала.
  3. Кирпич. Этот вид отделки подходит домам из такого же материала, бетона или газосиликата. Если вы выбираете кирпич для обшивки, запланируйте его уже на этапе проектирования, так как кирпич своим большим весом увеличивает нагрузку на фундамент. Белый силикатный кирпич потребует дальнейшего оштукатирования фронтона, потому что в своем естественном виде выглядит не особо привлекательно.

Выбор материала обычно требует консультации специалистов. Ведь готовая работа преобразит внешний вид всего здания и отразится на удобстве его использования.

Варианты декоративной отделки фронтонов частных домов

Отделка фронтона дома представляет собой его облицовку декоративным материалом

. В этом качестве может использоваться облицовочный кирпич. Красивый фронтон получится и после отделки искусственным или натуральным камнем, который дает природный рисунок, как видно на фото.

Декорирование может быть и функциональным, например, отделка брусом или вагонкой для утепления с накладными деревянными элементами с резьбой украсит здание. Популярный сайдинг не только красиво выглядит. Но и защищает от осадков и ветра.

Долговечной и эстетичной будет отделка фасадной штукатуркой. В сочетании с лепниной из полиуретана она смотрится очень привлекательно.

Что такое фронтон, его виды, функции и варианты отделки

Ссылка на статью успешно отправлена!

Отправим материал вам на e-mail

Многие индивидуальные застройщики, начиная строительство, зачастую не знают строительных терминов и понятий, что в некоторой степени затрудняет их общение с опытными строителями, когда они начинают обсуждать вопросы строительства своего дома. Что такое фронтон – его виды и функции, а также варианты отделки в домах, изготовленных из различных материалов, − это тема настоящей статьи в онлайн-журнале HomeMyHome.ru

Фронтон – это «лицо» дома

Содержание статьи

Фронтоны – что это такое, их функции

Фронтон здания – это верхняя, завершающая часть фасада, расположенная между скатами крыши (по бокам) и карнизом (снизу). Если рассматривать этот элемент, с точки зрения архитектуры, то фронтон можно считать «лицом» дома, придающим ему индивидуальность и красоту. С позиции строителя, данный элемент выполняет такие функции:

  • поддержание кровельного перекрытия и создание более жёсткой конструкции крыши;
  • защита внутреннего пространства чердачного помещения от попадания осадков, посторонних предметов и птиц;
  • поддержание температурного режима внутри чердачного помещения, позволяющее снизить тепловые потери из внутренних помещений здания;
  • возможность использования чердака для создания дополнительных жилых и технических помещений.

При оформлении фронтона архитектор проекта или домовладелец может не ограничивать полёт своей фантазии и максимально использовать этот элемент строительной конструкции для декорирования строения

Виды фронтонов

Форма фронтона во многом зависит от конструкции кровли, её конфигурации, а также замысла архитектора при оформлении внешнего вида здания. Основными видами фронтонов в современной архитектуре считаются:

  • треугольный – наиболее распространённый вид, представляющий равнобедренный треугольник, который формируется скатами крыши и карнизом;
К сведению! Фронтоны треугольной формы формируются на зданиях, имеющих двускатную кровлю.

Треугольная форма используется архитекторами с древних времён и по наши дни

  • трапециевидный – имеет форму трапеции, для его изготовления необходимо наличие дополнительных балок в конструкции кровельной системы;

Трапециевидная форма используется для увеличения полезного объёма чердачного помещения при использовании его как жилое

  • пятиугольный – объединяет в себе два выше рассмотренных типа – треугольник и трапеция, он формируется на зданиях, изначально имеющих в своей планировке мансардный этаж;

Пятиугольная форма широко используется в современном индивидуальном строительстве жилья

  • ступенчатый – используется в случае, когда завершение наружной стены выполнено в виде ступеней, а свесы отсутствуют – кровля примыкает к фронтону;

Ступенчатая форма фронтонов несвойственна отечественной архитектуре, она в больше мере распространена в странах Европы

  • килевидный – внешне напоминает форму киля корабля, который перевернут вокруг своей оси;

Килевидная форма была популярна в России при деревянном строительстве в прежние времена

  • разорванный – такая конструкция бывает, когда скаты кровли не смыкаются в верхней точке − на коньке;

В местах «разрыва» могут быть установлены прочие элементы декора – статуи, вазы и т. д.

  • лучковидный – по форме напоминает лук, предназначенный для стрельбы стрелами, и представляет собой дугу, расположенную между ограждающими конструкциями (стенами) здания;

Лучковидные формы распространены в архитектуре прежних лет

  • циркульный – схож с лучковидным, с той лишь разницей, что в данной конструкции увеличен сегмент круга, т.е. его высота;
  • прерванный – данный вид похож на треугольный, но отличается наличием карниза, размещённого в горизонтальной плоскости;

Вариант устройства конструкции прерванного типа

  • раскрепованный – это один из вариантов разорванного типа, когда вперёд выступают «разорванные» элементы кровельного покрытия – раскреповки;

Раскрепованый вид конструкции – это вариант декоративного оформления фасада

  • конусообразный – это разновидность треугольной формы, когда скаты крыши расположены по отношению друг к другу под острым углом.

Конусообразная форма используется на зданиях, в которых несущие конструкции расположены близко по отношению друг к другу

Варианты декоративной отделки фронтонов частных домов с фото примеров

Для монтажа фронтонов используются различные строительные материалы, соответствующие материалам отделки фасада здания и используемым при изготовлении основных строительных конструкций. Это может быть пиломатериал (вагонка, блок-хаус и т.д.) или сайдинг различного типа, декоративный кирпич или стеновые панели различной конструкции (СИП, сендвич и т.д.), камень или штукатурка.

Деревянные дома с фото фасадов

Дерево – это тот строительный материал, который люди использовали при сооружении домов издревле. В нашей стране деревянная изба была частью культуры русского человека, определяющей его жизненный уклад и привычки.

Деревянная резьба всегда была элементом оформления фасада дома из дерева

Зажиточные крестьяне украшали свои дома резьбой, в том числе это относилось и к фронтонам. По стилю и богатству отделки судили о благосостоянии семьи. В настоящее время застройщики также используют различные декоративные элементы, размещая их на фронтоне своего загородного дома, тем самым придавая ему индивидуальный облик и стильный вид.

Современный вариант оформления с помощью декоративных резных элементов

Появление современных технологий и как следствие – новых материалов расширило возможности при выполнении строительных работ. Изделия из пластика и прочие лёгкие конструкции позволили в большей степени использовать естественное освещение при эксплуатации зданий, без нарушения их прочности.

Фронтон деревянного дома с установленным в нём витражом из ПВХ-материалов

Кирпичные дома

Кирпич, как строительный материал, по-прежнему является одним из самых востребованных при индивидуальном жилищном строительстве, что обусловлено его техническими характеристиками и доступностью.

Решение выполнить фронтон из кирпича в кирпичном доме – это стандартное решение подобного вопроса

В кирпичном доме фронтон может быть выполнен из всех известных видов строительных материалов, что обусловлено прочностью подобных строений и их надёжностью к внешним воздействиям.

Фронтон кирпичного дома, выполненный с использованием пластикового сайдинга

Для облегчения веса здания при зашивке фронтона может быть использован сайдинг разного типа или пиломатериалы.

Стеновые панели, использованные при монтаже фронтона кирпичного строения

Окна на фронтоне дома с фото фасадов

Как уже было написано выше, на фронтонах зданий очень часто размещаются окна, что позволяет использовать внутренне пространство под крышей с большей эффективностью и с меньшими затратами на освещение этой площади.

Фронтон, выполненный из стекла, расширяет внутреннее пространство помещения

Размеры и форма окон могут быть абсолютно различными, от небольшого «слухового» до огромного, размером на всю наружную стену.

«Слуховое» окно – это тоже элемент декорирования фасада здания

В настоящее время, как правило, в большинстве случаев используются ПВХ-окна, что объясняется возможностью изготовить подобные изделия по индивидуальным заказам. Тем не менее, дерево, как экологически чистый материал, по-прежнему востребовано застройщиками, особенно обращающими внимание на этот аспект использования строительных материалов.

Деревянные окна – это продолжительные сроки эксплуатации и оптимальный микроклимат внутри помещений

Использование сайдинга

Сайдинг – это отделочный материал, имеющий в своей конструкции специальные замковые соединения, позволяющие скреплять отдельные элементы (листы, полосы) в единое целое.

К сведению! Сайдинг изготавливается из различных материалов, определяющих его структуру и сферу использования: виниловый и алюминиевый, металлический и керамический, а также цементный и специального назначения.

Виниловый сайдинг прост в монтаже и удобен в использовании

Одним из вариантов использования сайдинга является зашивка фронтонов различного вида на зданиях, изготавливаемых с использованием разных строительных материалов.

Использование сайдинга разного цвета и формы позволяет декорировать этот элемент конструкции здания

Сайдинг бывает разного типоразмера, что выражается в его поперечном разрезе и ширине, длине и форме замка крепления. Цветовая гамма также очень обширна, поэтому всегда есть возможность подобрать отделочный материал нужного окраса в соответствии с задуманным планом и стилем оформления здания.

Однотипным типом сайдинга и в одном уровне может быть защита наружная стена и фронтон дома

Декоративный камень – как элемент декорирования строительных конструкций

Декоративный камень – это отделочный материал, выполненный в форме плитки и внешне напоминающий натуральный камень, который используется как для внутренней, так и для наружной отделки.

Использование декоративного камня требует наличия определённой квалификации у работников, выполняющих эту работу

Декоративный камень может быть изготовлен в виде отдельных плиток или декоративной панели, монтируемой на подготовленное основание. Крепление отделочного материала зависит от типа ограждающих конструкций, используемых при сооружении фронтона (каркас, кирпич, бетон и т.д.).

Стеновая панель под камень, которую можно использовать при отделке фронтона

На практике очень часто используется сайдинг под камень, что обусловлено простотой его монтажа и доступностью

Зашивка фронтона фасадными панелями под камень

Видео: устройство фронтона в деревянном доме

Для тех, кто решил построить деревянный дом, следующий видеосюжет может быть полезным, как вариант решения вопроса, связанного с зашивкой фронтона в подобном сооружении.

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

что это такое [+Идеи современных домов 2019]

Фронтон – часть фасада здания, ограниченная по бокам скатами крыши и ее карнизом

Фронтон – это верхняя часть фасада здания, выполняющая роль опоры кровли. От правильности строительства этого архитектурного элемента прямо зависит микроклимат мансарды, устойчивость крыши и внешний вид экстерьера здания.

Содержание:

Фронтон из стекла в дизайне каркасного дома

Белоснежные колонны на фоне коричневых стен смотрятся очень красиво

Двухэтажный дом в стиле модерн

Каменный фронтон загородного дома в стиле кантри

Фронтоны: что это такое?

Интересное сочетание цветов в дизайне фасада частного дома в классическом стиле

Эта основополагающая деталь кровли выполняет важную функцию: защищает чердачное помещение от отрицательного влияния атмосферных явлений – ветра, дождя, снега. Чтобы максимально нивелировать вероятность проникновения влаги в мансарду, необходимо выполнить обшивку фронтона утеплителем и оснастить пароизоляционной пленкой. При желании сделать оконные проемы в этом кровельном элементе нужно выполнить укрепление подоконными балками. С целью сохранения тепла в жилой мансарде стоит выполнить остекление многокамерными стеклопакетами.

Фронтон в стиле фахверк придаст строению атмосферу старины

Частный дом в стиле лофт с мансардным этажом

Фронтон не только служит красивым оформлением. Он должен выполнять все возложенные на него функции

Стропильную систему крыши нужно строить вместе с возведением этого архитектурного элемента, который должен безупречно соответствовать параметрам двускатной кровли. Строительный материал должен иметь отличные эксплуатационные свойства: обладать высокой степенью прочности и влагостойкости. Фронтоны домов могут возводиться из материалов, использованных для строительства стен здания, и других материалов:

Черно-белый фасад – отличный вариант для дома в классическом стиле

Каркасный дом со стеклянными стенами смотрится очень стильно

Выбор материала для строительства фронтона крыши должен быть основан на точных расчетах совместимости с основой и нагрузкой кровли, так как на него будут опираться балки перекрытия и скаты кровли.

Модификации архитектурных элементов

Фронтон в стиле фахверк в современном исполнении

Фронтон с полукруглыми окнами придаст фасаду уникальность

Двускатный фронтон – распространенный вид кровельного элемента, форма которого визуально напоминает равнобедренный треугольник. Незамысловатая конфигурация упрощает процесс расчета параметров и минимизирует временные затраты на строительство неотъемлемой части здания. При желании выделиться на фоне окружающих архитектурных сооружений фронтон своими руками может быть построен в форме дуги, трапеции, ступенек или с фигурными абрисами.

Фронтон мансарды должен иметь высоту не менее 2-2,5 метра, так как его части являются стенами чердачного помещения. Если запланировано обустройство мансарды в доме, то обязательно следует организовать установку крупноформатных окон, утеплить стены с внутренней и внешней стороны.

Современная классика в дизайне фасада загородного особняка

Красивый двухэтажный дом с мансардой и гаражом на две машины

Фасад дома в фиолетовом цвете смотрится очень интересно

Отделка фронтона должна гармонично сочетаться с фасадом здания. Если дом построен по канонам исторических направлений архитектурного искусства, то актуально украсить его барельефами, флюгером, башенными часами или скульптурными фигурами. Современный фронтон двускатной крыши выглядит неброско, являясь оформленным продолжением стены здания.

Совет! Чтобы фронтон стал главной «изюминкой» фасада здания, стоит подобрать необычные отделочные материалы. Оригинально будет смотреться верхняя часть здания, облицованная кровельной черепицей или дранкой, перпендикулярно выложенным брусом относительно горизонтально уложенных бревен в области стен, фигурным цокольным сайдингом или природным камнем. Для создания органично сочетающихся декоративных элементов отделки здания нужно комбинировать облицовку фронтона с огранкой оконных и дверных проемов.

Небольшой одноэтажный дом с фронтоном, облицованным кровельной черепицей

Как сделать фронтон

Красивый загородный особняк в современном стиле

Перед началом строительства фронтонов домов фото готовых проектов помогут определиться с формой и вариантом декоративной отделки. Программы для проектирования кровель помогут правильно сконструировать стропильную систему и подобрать оптимальный по размерам фронтон. Мультифункциональные программы незаменимы в строительстве, так как они упрощают задачу подбора и расчета оптимального количества строительного материала. Формируя смету расходов, нужно учесть необходимость утепления фронтона в случае обустройства мансарды в доме. В качестве отличного утеплителя может выступать минеральная вата или пенопласт.

Процесс утепления фронтона предусматривает выполнение следующих строительных работ:

  • внутренняя обшивка с применением пароизоляционных материалов;
  • установка утеплителя толщиной не менее 150 мм;
  • отделка фронтона панелями с отличными показателями гидро- и ветрозащиты;
  • внешняя обшивка.

Возведение фронтона

Перед строительством фронтона необходимо выполнить чертеж и сделать все необходимы расчеты

Утепление фронтона с внутренней стороны

Схема утепления фронтона

Опытные архитекторы рекомендуют малоопытным строителям для расчета размеров и площади фронтона воспользоваться простыми в управлении программами:

  • ArCon;
  • PRO100;
  • Sweet Home 3D;
  • Дом – 3D;
  • AutoCAD.

Высокие фронтоны белого цвета подчеркивают элегантность здания

Деревянные решетки не только красиво смотрятся. Они послужат отличными жалюзи для окон

Отделка в кофейном цвете придаст фасаду строгость

Совет! Заниматься возведением фронтона можно до и после установки стропильной системы кровли. Но строители советуют сначала соорудить для нее опору, что позволяет беспрепятственно установить габаритную основу для укладки скатов. Перед началом проектирования нужно определиться с выбором материала, каждый вид которого предусматривает особенную технологию строительства.

Возведение кирпичных фронтонов

Кирпичные фронтоны, украшенные рельефными декоративными элементами

Строительство опоры кровли нужно начинать с разметки, установив посередине торцевой стены здания доску в вертикальном положении, длина которой равнозначна высоте фронтона. От углов стен здания к верхней части доски нужно натянуть капроновые нитки или веревки, которые образуют абрис этого элемента кровли. Фронтоны деревянных домов проще устанавливать, так как выступающую за грань часть бревен можно с легкостью спилить под наклоном с помощью бензопилы. При использовании кирпича или пеноблоков крайние элементы необходимо подрезать по линии углового среза за счет использования болгарки, бензореза либо станка, предназначенного для обработки камня.

Отделка фасада декоративным камнем смотрится очень красиво

Шикарная загородная вилла в венецианском стиле

Одноэтажный современный дом в белом цвете

Для возведения кирпичного фронтона необходимо выполнить кладку в пределах обозначенных границ. Выполнив строительство нескольких рядов, обязательно нужно устанавливать армирующую сетку, увеличивающую прочность конструкции. На финальной стадии крайнюю часть постройки скошенной формы необходимо выровнять, используя цементный раствор. До или после установки стропильной системы кровли можно строить фронтон. Видео опытных мастеров, демонстрирующих процесс строительства от А до Я, наверняка, помогут реализовать проект по возведению надежной опоры крыши.

Строительство деревянных фронтонов

Роскошный дом из профилированного бруса

Деревянные фронтоны нужно сооружать из предварительно обработанных бревен, клееного бруса или досок. Из рубленых бревен, обрезанных в соответствии с конфигурацией кровельной опоры, нужно сформировать треугольную стену с помощью нагелей. После укладки бревен их стягивают слегами для фиксации постройки. Между бревнами обязательно предусматривается укладка межвенцового уплотнителя, нивелирующего утечку тепла из-за образования щелей. В роли уплотнителя могут выступить различные материалы:

  • джут;
  • пакля;
  • льняное волокно.

Окна с черными рамами сделают фасад более контрастным

Красивое сочетание стекла и черной деревянной отделки в дизайне небольшого загородного дома

Прекрасный просторный особняк на берегу водоема

Из-за необходимости обрезать вручную по краям каждое бревно установка фронтона из рубленого бревна в разы превышает затраты на возведение аналога по каркасной технологии, где используется готовая конструкция из досок или бруса. После установки каркаса из пиломатериалов его можно обшить досками или стеновыми панелями, имитирующими натуральный брус с природной фактурой.

Освещение фронтона в основном несет эстетическую функцию

Деревянные фронтоны могут использоваться не только для возведения домов из бруса, но и прочих материалов. Главное – подобрать типажные отделочные материалы для облицовки фасада. Строительством сооружений из дерева нужно заниматься в холодный период времени, так как усадка дерева происходит гораздо быстрее, чем в теплый сезон года, что позволит не терять время на ожидание готовности постройки к следующему этапу строительства. В среднем на усадку стен дома из бруса уходит около года, после чего можно переходить к финальной стадии: сооружению фронтона и установке стропильной системы кровли.

Архитектурные элементы в дизайне интерьера

Серванты с фронтонами в интерьере гостиной

Красивая гостиная в венецианском стиле

Изыском дизайнерского искусства на картине интерьера, исполненного в стиле барокко, ампира или рококо, может стать облик фронтона. Фото незаурядных дизайнерских решений в отделке внутреннего пространства дома могут вдохновить на создание уникальных проектов, способных создать для хозяев дома атмосферу эпохи Возрождения.

Абрисы фронтонов, украшенных витиеватой и стреловидной лепниной, горельефами и ажурными вставками, стилисты интерьера используют для окантовки оконных проемов, арок, полноценно заменяющих двери, верхней части мебельных фасадов. Облик этого архитектурного элемента может иметь вид не только треугольника или трапеции, но и фигуры с разорванной окантовкой. Сегментальные фронтоны могут декорироваться скульптурами или вставками в виде чаш.

Красивый фронтон, украшенный позолоченными декоративными элементами

Фронтон – декоративное завершение композиции в интерьере

Шикарный фронтон над камином

Эти декоративные элементы могут использоваться для оформления акцентных фокусных точек на картине интерьера:

Фронтон в интерьере дома будет органично смотреться в тандеме с монументальными колоннами, аутентичными сводами, стрельчатыми арками или крупноформатными эркерами.

Деревянный фронтон с резными элементами смотрится очень богато

Возродить дух былой эпохи архитектурного искусства или подчеркнуть эстетику современного оформления экстерьера дома позволят фронтоны, форма которых может соответствовать любой задумке архитектора или дизайнера. Благодаря оригинальной отделке фронтона можно создать эффектный фасад дома, способный стать главной достопримечательностью округи.

Фронтоны деревянных домов: виды, особенности и монтаж

Фронтоны в классическом стиле

Деревянные дома пришли к нам из древности как самый надежный и удобный вид жилища. Они обладают массой преимуществ, которые делают их популярными и сегодня. Основные их плюсы — это экологическая безопасность, доступность и эстетичность. При возведении такого дома важно соблюдать все правила и параметры. Одними из важнейших частей конструкции можно считать фронтоны. Об их видах и монтаже — читайте в материале далее.

Содержание:

Интересный вариант в солнечных тонах

Что такое фронтон?

Фронтон представляет собой переднюю часть кровли или верхнюю часть фасада при условии использования двускатной крыши. Он ограничен прилегающими к нему частями кровли и расположенным по нижней части карнизом. Его виды могут различаться по форме, функциональности и материалам.

Важно! Форма в первую очередь зависит от типа крыши. Самым распространенным фронтоном считается треугольный, он выступает как фасад простой двускатной крыши и выполнен в форме равнобедренного треугольника. Такого же типа фронтоны могут быть при односкатной крыше, только треугольник в этом случае прямой.

Реализация в восточном стиле

Пятиугольный фронтон может встречаться при ломаной мансардной крыше. А для смешанной, которая представлена как полувальковая и имеет в верхней части четыре ската, но в нижней части двускатная, свойственный трапециевидный фронтон.

Материал фронтона зависит от того, из чего возведено само здание. Это может быть:

  1. кирпич;
  2. шлакоблок;
  3. газоблок;
  4. дерево.

Викторианская резьба

Когда речь идет о деревянном доме, именно последний вариант является наиболее целесообразным, так как не будет создаваться дополнительной нагрузки на основные стены. На сегодняшний день на рынке представлен широкий ассортимент материалов деревообрабатывающей промышленности, которые применяются для обшивки фронтона. Из них можно выделить такие:

  • брус;
  • обрезная доска;
  • бревно;
  • вагонка;
  • листовые материалы из деревообрабатывающих отходов.

Оригинальная идея в духе модерн

Эти материалы отличаются по своей форме, весу, способу изготовления и методике применения. Рассмотрим более детально каждый их них.

Методы возведения

Существует две основные методики возведения деревянных фронтонов:

  1. вместе со стенами;
  2. отдельно от стен.

Схема-помощник для правильного возведения фронтона

Выбор зависит от материала, который используется для возведения. В любом случае для фронтона необходимо над стенами установить соответствующие стропила. Это основа крыши. К ним крепится как кровля, так и фасад. К фасаду пришиваются материалы, из которых будет создан фронтон.

Совет! Если это тяжелый материал типа бревен или брусьев, элементы желательно крепить не только к несущей конструкции, но и соединять между собой. Более легкие используются просто для обшивки коробки. В таком случае может использоваться вагонка, деревянный сайдинг или листовые материалы из прессованных и обработанных специальными методами опилок и стружек.

Опоры каркасного фронтона

Важный момент при закреплении

Характеристики материала

К подбору материала необходимо подходить особо тщательно. Это связано не только с его типом, главным показателем является качество. Основная особенность деревянного дома, о которой уже было упомянуто выше, – экологическая безопасность.

Важно! Но при этом не стоит забывать о том, что сама по себе древесина неустойчива перед влагой, грибками и огнем. В таком случае она нуждается в обработке.

Фронтон как произведение искусства

Обратите внимание! Если вы приобретаете материал, который уже прошел обработку, стоит убедиться, что в процессе не были использованы токсичные вещества.

Отличное решение в стилистике кантри

Наиболее безопасным вариантом будет приобрести отдельно древесный материал, препараты для обработки и выполнить ее самостоятельно. При покупке самой древесины обращайте внимание на то, чтобы она не имела дефектов, так как они могут вызвать сложности при установке и нарушения при использовании фронтона.

Методы утепления

Одним из недостатков деревянных домов является то, что они плохо удерживают тепло, что крайне важно в холодных регионах страны. Если строение используется в качестве дачного летнего домика, то это, конечно же, неважно. А вот если в нем необходимо разместиться для постоянного проживании и при этом будет задействовано чердачное помещение как жилое, стоит задуматься об утеплителях.

Утеплители могут быть изготовлены на натуральной или синтетической основе, иметь листовую или рулонную форму. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки.

Совет! Наиболее доступным вариантом является стекловата. Она очень эффективна, однако, иногда возникают сложности при установке.

Утепление с помощью плит ОСП

В волокнах размещены небольшие частички стекла, которые могут повреждать руки, если не соблюдать правила безопасности. Но есть и преимущества, которые выделяют обладатели частных домов в сельской местности. Такая структура позволит защитить стены не только от холода, но и от вредителей, в частности грызунов.

Факт! Производители гарантируют срок ее службы до 15 лет.

Основные слои при утеплении

На заметку! Более качественным и дорогим материалом, схожим со стекловатой, является базальтовое волокно. В нем содержатся частицы минерала базальта. Оно экологически безопасно, что крайне важно в условиях современной жизни. Наиболее весомым ее преимуществом считается пожарная безопасность.

Из синтетических можно выделить разные виды пенопласта. Он может различаться по толщине, структуре и другим характеристикам. В отличие от двух вышеперечисленных вариантов пенопласт модно применять как внутри помещения, так и снаружи.

Утепляем каркасный фронтон

На заметку! При выборе стоит обращать внимание на вероятность возгорания при пожаре. Отдельные его виды могут быть пропитаны специальными средствами, которые это предотвращают.

Еще один вариант надежного утепления

Обшивка фронтона

После установки основной части фронтона его можно обшить дополнительным материалом. Наиболее популярным сегодня является сайдинг. Он может быть выполнен из дерева, пластика или железа. Можно также использовать листовые материалы на ваше усмотрение. Обшивка имеет три основные функции:

Важные шаги при качественной отделке

  • скрыть наружное утепление;
  • защитить древесину от влаги;
  • создать дополнительный эстетический эффект.

Что пригодится в процессе работы

Стоит учитывать это при выборе и установке материала. Отметим, что фронтон может быть обустроен чердачными наружными дверями, окнами или балконом. К их обустройству также необходимо подойти ответственно, так как они могут стать источником проникновения холода в помещение. Лучшими на сегодняшний день считаются металлопластиковые конструкции, используемые с этой целью.

Устройство деревянных рубленных фронтонов — схема и конструкция (фото, видео)

Фронтон по праву считается плотниками лицом сруба, он привлекает взгляды и может многое рассказать об опыте и мастерстве умельца, создавшего его. Этим термином обозначают часть стены, начинающуюся после чердачного перекрытия и заканчивающуюся под коньком кровли. Рубленные фронтоны деревянных домов из бруса и бревна являются характерной особенностью древнерусского зодчества. Секреты сооружения этого традиционного архитектурного элемента передавались мастерами из поколения, являясь по сути вершиной плотницкого искусства. В этой статье мы расскажем об особенностях конструкции и рубки самцовых фронтонов.

Содержание статьи

Виды фронтонов

Срубы из бревна и бруса на территории России не теряют популярности даже с появлением более дешевых и быстрых технологий возведения домов. Приверженность традициям объясняется отличными термоизоляционными качествами натуральной древесины, экологичностью и долговечностью этого материала. Современные мастера, занимающиеся сооружением срубов, рубят дома 2 типов:

  1. С самцовыми фронтонами. Рубленные фронтоны, также называемые самцовыми, изготавливают из бревен разного размера, самцов. Их прирубают или устанавливают на крайний венец колодца сруба с помощью нагелей. Устройство самцовых фронтонов сложнее каркасных аналогов, а затраты на дополнительный материал могут составлять 1/3 общей стоимости сруба. Но зато деревянный дом с такой конструкцией выглядит целостно, гармонично, отлично удерживает тепло и соответствует лучшим образцам традиционно русской архитектуры. Рубку самцов осуществляют прямо на месте строительства, для этого нанимают бригаду опытных мастеров, которые знают об особенности работы с деревом. Чаще всего фронтоны, срубленные из бревна, сооружают, если проект дома предусматривает слеговую стропильную систему.

    Самцовый фронтон

  2. С каркасными фронтонами. Это способ отличается от изготовления рубленных фронтонов тем, что из бревна собирается только колодец сруба, а пространство между кровельными скатами зашивается обрезной доской. Такое устройство обходится на порядок дешевле и проще традиционного самцового. Однако, при сооружении каркасного фронтона четко обозначается граница между срубом и зашитой щипцовой стеной, что делает вид дома менее презентабельным. Кроме того, дома, фронтоны которых зашиваются с помощью досок, требуют дополнительного утепления, так как хуже держат тепло и защищают от проникновения холодного ветра.

    Каркасный фронтон, обшитый имитацией бруса

Обратите внимание! Самцовые фронтоны, изготовленные и бревен, весят гораздо больше каркасных конструкций. Поэтому важно определить, какая схема отделки пространства между скатами, нужно во время составления проекта. Это необходимо для подсчета нагрузки при определении глубины закладки фундамента.

Устройство

Рубленный или самцовый фронтон – это стена, располагающаяся между скатами кровли, которую изготовляют из того же материала, что и стены сруба, бревна или бруса. Для возведения необходимы прочные, здоровые бревна с сечением 230-250 мм, предварительно обработанные антисептическими пропитками. Самцовые фронтоны устанавливают на крайних стенах сруба или делают небольшое смещение внутрь, чтобы обустроить балкон. Рубленная конструкция состоит з следующих элементов:

Конструкция самцового фронтона

  • Самцы. Этим термином обозначают бревна, из которых рубят фронтон. Они имеют разную длину, так как каждый последующий самец короче предыдущего. Чтобы установить самец на крайний венец сруба, в нем с помощью бензопилы и тесала изготавливают полукруглый желоб. При этом важно, чтобы между бревнами обеспечивалось полное прилегание.
  • Рядовые слеги. Слегами называют бревна, прирубаемые к самцам, которые связывают фронтоны для обеспечения жёсткости конструкции. Они необходимы для возведения традиционной слеговой стропильной системы. Если расстояние между фронтона не превышает 6 м, то слеги рубят на строительном участке, в противном случае их изготавливают вместе со срубом.
  • Князевая слега. Князевой называют слегу, устанавливаемую на верхний самец. Она связывает верхние части фронтонов между собой, по сути являясь коньком крыши. На князевой слеге выполняется вязка стропильных ног, поэтому она должна быть прочной и выдерживать большой вес. Если прогон между фронтонами превышает 6 м, устанавливается сдвоенная слега. Считается, что для коньковой балки лучше использовать именно простое нецилндрованное бревно, так как оно обладает большей прочностью.

Важно! Сборка рубленного фронтона выполняется с использованием межвенцового уплотнителя. В этой роли обычно выступает джут, мох, пакля, волокно льна. Эти материалы уплотняют щели, возникающие в процессе усадки сруба, предотвращая теплопотери. Традиционно пространство между самцами прокладывали мхом, сейчас он считает самым дорогим уплотнителем. Поэтому чаще используются более дешевые, но настолько же эффективные ленточные материале на основе джута и льноволокна.

Устройство слеговой стропильной системы

Особенности рубки

Устройство рубленных фасадов является сложной строительной задачей, особенно если она связана с сооружением слеговой стропильной системы. Нет сомнений, что бревенчатый фасад, коне и слеги с выносом выглядят эффектно и органично, однако исконно русская эстетика требует дополнительных затрат на покупку древесины и наем опытных мастеров, которые выполнят рубку. От качества сборки сруба зависит, выдержит ли он зимние морозы, а также сколько дом прослужит, поэтому важно найти профессиональных плотников, знания и опыт которых достаточны для этой задачи. При рубке самцовых фронтонов учитывают следующие особенности этой конструкции:

  1. Чем выше фронтонная стена дома, тем больше будет усадка за 1 год эксплуатации дома. Поэтому высокие двухэтажные дома из бревна лучше оставить для усадки на 1-1,5 года, чтобы он принял свои окончательные размеры, а затем приступать к возведению крыши и внутренней отделке.
  2. Из-за треугольной формы самцового фронтона усадка этой части стены происходит неравномерно. Более короткие верхние самцы уседают и изменяются в размерах больше, чем нижние. Такая схема усадки приводит к изменению геометрии крыши и разрушению контракции, если крепление выполнялось без компенсационных элементов.
  3. Если для возведения крыши используется стандартная конструкция стропильного каркаса, в которой скаты облокачиваются на фронтонные стены, во время усадки самцов может происходить выпадение верхних венцов сруба. Чтобы предотвратить такую ситуацию, стропила прикрепляют с помощью металлических скоб или специальных креплений ползунов.
  4. Чтобы компенсировать усадку стропил при жесткой фиксации к стенам, коньковое соединения выполняют с небольшим зазором. Так как при высыхании древесины, стропильные ноги не могут опуститься вниз, они приподнимаются, а затем смыкаются в районе конька.
  5. Если кровля сруба относится к мансардному типу, то придется отказаться от монтажа самцовых фронтонов, потому что ломанная конструкция стропильной системы не может монтироваться на скользящие крепления. Так как жестко закрепленная к самцам кровля при усадке сруба может деформироваться, лучше зашить фронтон с помощью каркасной конструкции.

Сруб с самцовыми фронтонами

Рубка самцов

Рубленный из бруса дом

Профессиональные мастера утверждают, что затраты на сооружение рубленных фронтонов окупают себя, если сруб используется постоянно и отапливается. Отличные термоизоляционные качества бревна помогает сократить расходы на отопление мансарды, а привлекательный вид позволяет от внутренней отделки.

Видео-инструкция

что это такое и их роль в строительстве современных домов

Фронтон – часть фасада здания, ограниченная по бокам скатами крыши и ее карнизом

Фронтон – это верхняя часть фасада здания, выполняющая роль опоры кровли. От правильности строительства этого архитектурного элемента прямо зависит микроклимат мансарды, устойчивость крыши и внешний вид экстерьера здания.

Фронтон из стекла в дизайне каркасного дома

Белоснежные колонны на фоне коричневых стен смотрятся очень красиво

Двухэтажный дом в стиле модерн

Каменный фронтон загородного дома в стиле кантри

Фронтоны: что это такое?

Интересное сочетание цветов в дизайне фасада частного дома в классическом стиле

Эта основополагающая деталь кровли выполняет важную функцию: защищает чердачное помещение от отрицательного влияния атмосферных явлений – ветра, дождя, снега. Чтобы максимально нивелировать вероятность проникновения влаги в мансарду, необходимо выполнить обшивку фронтона утеплителем и оснастить пароизоляционной пленкой. При желании сделать оконные проемы в этом кровельном элементе нужно выполнить укрепление подоконными балками. С целью сохранения тепла в жилой мансарде стоит выполнить остекление многокамерными стеклопакетами.

Фронтон в стиле фахверк придаст строению атмосферу старины

Частный дом в стиле лофт с мансардным этажом

Фронтон не только служит красивым оформлением. Он должен выполнять все возложенные на него функции

Стропильную систему крыши нужно строить вместе с возведением этого архитектурного элемента, который должен безупречно соответствовать параметрам двускатной кровли. Строительный материал должен иметь отличные эксплуатационные свойства: обладать высокой степенью прочности и влагостойкости. Фронтоны домов могут возводиться из материалов, использованных для строительства стен здания, и других материалов:

      • газобетонных блоков;
      • клееного бруса;
      • пеноблоков;
      • кирпича;
      • профнастила.

Черно-белый фасад – отличный вариант для дома в классическом стиле

Каркасный дом со стеклянными стенами смотрится очень стильно

Выбор материала для строительства фронтона крыши должен быть основан на точных расчетах совместимости с основой и нагрузкой кровли, так как на него будут опираться балки перекрытия и скаты кровли.

Модификации архитектурных элементов

Фронтон в стиле фахверк в современном исполнении

Фронтон с полукруглыми окнами придаст фасаду уникальность

Двускатный фронтон – распространенный вид кровельного элемента, форма которого визуально напоминает равнобедренный треугольник. Незамысловатая конфигурация упрощает процесс расчета параметров и минимизирует временные затраты на строительство неотъемлемой части здания. При желании выделиться на фоне окружающих архитектурных сооружений фронтон своими руками может быть построен в форме дуги, трапеции, ступенек или с фигурными абрисами.

Фронтон мансарды должен иметь высоту не менее 2-2,5 метра, так как его части являются стенами чердачного помещения. Если запланировано обустройство мансарды в доме, то обязательно следует организовать установку крупноформатных окон, утеплить стены с внутренней и внешней стороны.

Современная классика в дизайне фасада загородного особняка

Красивый двухэтажный дом с мансардой и гаражом на две машины

Фасад дома в фиолетовом цвете смотрится очень интересно

Отделка фронтона должна гармонично сочетаться с фасадом здания. Если дом построен по канонам исторических направлений архитектурного искусства, то актуально украсить его барельефами, флюгером, башенными часами или скульптурными фигурами. Современный фронтон двускатной крыши выглядит неброско, являясь оформленным продолжением стены здания.

Совет! Чтобы фронтон стал главной «изюминкой» фасада здания, стоит подобрать необычные отделочные материалы. Оригинально будет смотреться верхняя часть здания, облицованная кровельной черепицей или дранкой, перпендикулярно выложенным брусом относительно горизонтально уложенных бревен в области стен, фигурным цокольным сайдингом или природным камнем. Для создания органично сочетающихся декоративных элементов отделки здания нужно комбинировать облицовку фронтона с огранкой оконных и дверных проемов.

Небольшой одноэтажный дом с фронтоном, облицованным кровельной черепицей

Как сделать фронтон

Красивый загородный особняк в современном стиле

Перед началом строительства фронтонов домов фото готовых проектов помогут определиться с формой и вариантом декоративной отделки. Программы для проектирования кровель помогут правильно сконструировать стропильную систему и подобрать оптимальный по размерам фронтон. Мультифункциональные программы незаменимы в строительстве, так как они упрощают задачу подбора и расчета оптимального количества строительного материала. Формируя смету расходов, нужно учесть необходимость утепления фронтона в случае обустройства мансарды в доме. В качестве отличного утеплителя может выступать минеральная вата или пенопласт.

Процесс утепления фронтона предусматривает выполнение следующих строительных работ:

        • внутренняя обшивка с применением пароизоляционных материалов;
        • установка утеплителя толщиной не менее 150 мм;
        • отделка фронтона панелями с отличными показателями гидро- и ветрозащиты;
        • внешняя обшивка.

Возведение фронтона

Перед строительством фронтона необходимо выполнить чертеж и сделать все необходимы расчеты

Утепление фронтона с внутренней стороны

Схема утепления фронтона

Опытные архитекторы рекомендуют малоопытным строителям для расчета размеров и площади фронтона воспользоваться простыми в управлении программами:

          • ArCon;
          • PRO100;
          • Sweet Home 3D;
          • Дом – 3D;
          • AutoCAD.

Высокие фронтоны белого цвета подчеркивают элегантность здания

Деревянные решетки не только красиво смотрятся. Они послужат отличными жалюзи для окон

Отделка в кофейном цвете придаст фасаду строгость

Совет! Заниматься возведением фронтона можно до и после установки стропильной системы кровли. Но строители советуют сначала соорудить для нее опору, что позволяет беспрепятственно установить габаритную основу для укладки скатов. Перед началом проектирования нужно определиться с выбором материала, каждый вид которого предусматривает особенную технологию строительства.

Возведение кирпичных фронтонов

Кирпичные фронтоны, украшенные рельефными декоративными элементами

Строительство опоры кровли нужно начинать с разметки, установив посередине торцевой стены здания доску в вертикальном положении, длина которой равнозначна высоте фронтона. От углов стен здания к верхней части доски нужно натянуть капроновые нитки или веревки, которые образуют абрис этого элемента кровли. Фронтоны деревянных домов проще устанавливать, так как выступающую за грань часть бревен можно с легкостью спилить под наклоном с помощью бензопилы. При использовании кирпича или пеноблоков крайние элементы необходимо подрезать по линии углового среза за счет использования болгарки, бензореза либо станка, предназначенного для обработки камня.

Отделка фасада декоративным камнем смотрится очень красиво

Шикарная загородная вилла в венецианском стиле

Одноэтажный современный дом в белом цвете

Для возведения кирпичного фронтона необходимо выполнить кладку в пределах обозначенных границ. Выполнив строительство нескольких рядов, обязательно нужно устанавливать армирующую сетку, увеличивающую прочность конструкции. На финальной стадии крайнюю часть постройки скошенной формы необходимо выровнять, используя цементный раствор. До или после установки стропильной системы кровли можно строить фронтон. Видео опытных мастеров, демонстрирующих процесс строительства от А до Я, наверняка, помогут реализовать проект по возведению надежной опоры крыши.

Строительство деревянных фронтонов

Роскошный дом из профилированного бруса

Деревянные фронтоны нужно сооружать из предварительно обработанных бревен, клееного бруса или досок. Из рубленых бревен, обрезанных в соответствии с конфигурацией кровельной опоры, нужно сформировать треугольную стену с помощью нагелей. После укладки бревен их стягивают слегами для фиксации постройки. Между бревнами обязательно предусматривается укладка межвенцового уплотнителя, нивелирующего утечку тепла из-за образования щелей. В роли уплотнителя могут выступить различные материалы:

            • джут;
            • пакля;
            • льняное волокно.

Окна с черными рамами сделают фасад более контрастным

Красивое сочетание стекла и черной деревянной отделки в дизайне небольшого загородного дома

Прекрасный просторный особняк на берегу водоема

Из-за необходимости обрезать вручную по краям каждое бревно установка фронтона из рубленого бревна в разы превышает затраты на возведение аналога по каркасной технологии, где используется готовая конструкция из досок или бруса. После установки каркаса из пиломатериалов его можно обшить досками или стеновыми панелями, имитирующими натуральный брус с природной фактурой.

Освещение фронтона в основном несет эстетическую функцию

Деревянные фронтоны могут использоваться не только для возведения домов из бруса, но и прочих материалов. Главное – подобрать типажные отделочные материалы для облицовки фасада. Строительством сооружений из дерева нужно заниматься в холодный период времени, так как усадка дерева происходит гораздо быстрее, чем в теплый сезон года, что позволит не терять время на ожидание готовности постройки к следующему этапу строительства. В среднем на усадку стен дома из бруса уходит около года, после чего можно переходить к финальной стадии: сооружению фронтона и установке стропильной системы кровли.

Архитектурные элементы в дизайне интерьера

Серванты с фронтонами в интерьере гостиной

Красивая гостиная в венецианском стиле

Изыском дизайнерского искусства на картине интерьера, исполненного в стиле барокко, ампира или рококо, может стать облик фронтона. Фото незаурядных дизайнерских решений в отделке внутреннего пространства дома могут вдохновить на создание уникальных проектов, способных создать для хозяев дома атмосферу эпохи Возрождения.

Абрисы фронтонов, украшенных витиеватой и стреловидной лепниной, горельефами и ажурными вставками, стилисты интерьера используют для окантовки оконных проемов, арок, полноценно заменяющих двери, верхней части мебельных фасадов. Облик этого архитектурного элемента может иметь вид не только треугольника или трапеции, но и фигуры с разорванной окантовкой. Сегментальные фронтоны могут декорироваться скульптурами или вставками в виде чаш.

Красивый фронтон, украшенный позолоченными декоративными элементами

Фронтон – декоративное завершение композиции в интерьере

Шикарный фронтон над камином

Эти декоративные элементы могут использоваться для оформления акцентных фокусных точек на картине интерьера:

              • украшения изголовья кровати;
              • декора верхней части камина;
              • портала кухонного гарнитура, выполненного в стиле классики.

Фронтон в интерьере дома будет органично смотреться в тандеме с монументальными колоннами, аутентичными сводами, стрельчатыми арками или крупноформатными эркерами.

Деревянный фронтон с резными элементами смотрится очень богато

Возродить дух былой эпохи архитектурного искусства или подчеркнуть эстетику современного оформления экстерьера дома позволят фронтоны, форма которых может соответствовать любой задумке архитектора или дизайнера. Благодаря оригинальной отделке фронтона можно создать эффектный фасад дома, способный стать главной достопримечательностью округи.




Рамы порталов - SteelConstruction. info

Рамы порталов, как правило, представляют собой малоэтажные конструкции, состоящие из колонн и горизонтальных или наклонных стропил, соединенных прочными соединениями. Устойчивость к боковым и вертикальным воздействиям обеспечивается за счет жесткости соединений и жесткости элементов на изгиб, которая увеличивается за счет подходящего прогиба или углубления стропильных секций. Эта форма сплошной рамной конструкции устойчива в своей плоскости и обеспечивает свободный пролет, которому не препятствуют распорки.Портальные рамы очень распространены, фактически 50% конструкционной стали, используемой в Великобритании, приходится на конструкцию портальных рам. Они очень эффективны для ограждения больших объемов, поэтому часто используются в промышленности, хранении, розничной торговле и коммерции, а также в сельскохозяйственных целях. В этой статье описываются анатомия и различные типы рамы портала, а также основные соображения по конструкции.

 

Рама многоярусного портала при строительстве

[вверху] Анатомия типичной портальной рамы

 

Основные элементы портального каркасного дома

Портально-каркасное здание состоит из ряда поперечных рам, скрепленных продольно. Основные стальные конструкции состоят из колонн и стропил, образующих рамы портала, и распорок. Концевая рама (двускатная рама) может представлять собой портальную раму или раскосную конструкцию из колонн и стропил.

Легкие вторичные стальные конструкции состоят из боковых перил для стен и прогонов для крыши. Вторичные стальные конструкции поддерживают ограждающую конструкцию здания, но также играют важную роль в ограничении первичных стальных конструкций.

Кровля и облицовка стен отделяют замкнутое пространство от внешней среды, а также обеспечивают термическую и звукоизоляцию.Конструктивная роль облицовки заключается в передаче нагрузок на второстепенные стальные конструкции, а также в ограничении фланца прогона или рельса, к которым она прикреплена.

 

Поперечный разрез рамы портала и ее ограничителей

Каркасные конструкции портала - обзор

[вверх] Типы портальных рам

Может быть сконструировано множество различных форм портальных рам. Типы рам, описанные ниже, дают обзор типов конструкции портала с проиллюстрированными типичными функциями. Эта информация предоставляет только типичные детали и не предназначена для установления каких-либо ограничений на использование какой-либо конкретной структурной формы.

Симметричная портальная рама скатной крыши

Обычно изготавливается из секций UB со значительной секцией низа карниза, которую можно вырезать из катаного профиля или изготовить из листа. От 25 до 35 м - самые эффективные пролеты.

Симметричная портальная рама со скатной крышей
Ланкаширские отходы

Каркас портала с внутренним антресольным этажом

Офисные помещения часто предоставляются внутри портальной рамной конструкции с использованием антресольного этажа неполной ширины.
При оценке устойчивости каркаса необходимо учитывать влияние антресоли; руководство дано в SCI P292.

Каркас портала с внутренним антресольным этажом
Waters Meeting Health Center, Болтон
(Изображение любезно предоставлено BD Structures Ltd.и Kloeckner Metals UK Westok)

Рама портала крана с кронштейнами колонн

Там, где требуется мостовой кран относительно небольшой грузоподъемности (до 20 тонн), к колоннам можно прикрепить кронштейны для поддержки крановых рельсов. Для уменьшения прогиба карниза может потребоваться использование стяжных элементов или жестких оснований колонн.
Распространение рамы на уровне подкрановых рельсов может иметь решающее значение для работы крана; Требования должны быть согласованы с заказчиком и производителем крана.


Связанная портальная рама

В связанной портальной раме уменьшены горизонтальные перемещения карниза и изгибающие моменты в колоннах и стропилах. Галстук может быть полезным, чтобы ограничить распространение в кране несущей конструкции.
Высокие осевые силы, возникающие в раме при использовании стяжки, требуют использования программного обеспечения второго порядка при анализе этой формы рамы.


Рама портала одношаговая

Одношаговая портальная рама обычно выбирается для небольших пролетов или из-за близости к другим зданиям.Это простой вариант портальной рамы для скатной крыши, который, как правило, используется для небольших зданий (пролет до 15 м).


Опорная рама портала

Если пролет портальной рамы большой и нет необходимости обеспечивать свободный пролет, можно использовать подпираемую портальную раму для уменьшения размера стропил, а также горизонтального сдвига в основании.

Опорная рама портала
Завод по разливке бутылок, Хемсвелл
(Изображение предоставлено Metsec plc)

Мансардная рама портала

Каркас мансардного портала может использоваться там, где требуется большая высота в свету в середине пролета, но высота карниза здания должна быть минимизирована.


Рама портала изогнутая стропильная

Рамы порталов могут быть построены с использованием изогнутых стропил, в основном по архитектурным причинам. Из-за транспортных ограничений для стропил длиной более 20 м могут потребоваться стыки, которые следует тщательно детализировать по архитектурным причинам.
Изогнутый элемент часто моделируется для анализа как серия прямых элементов. Рекомендации по устойчивости изогнутых стропил в портальных рамах приведены в SCI P281.
В качестве альтернативы стропило можно изготовить как серию прямых элементов. Для получения криволинейного внешнего профиля необходимо будет предусмотреть планки прогона разной высоты.


Портальная рама из сотовой балки

Стропила могут быть изготовлены из ячеистых балок по эстетическим соображениям или для обеспечения больших пролетов. Если транспортные ограничения требуют наличия стыков, они должны быть тщательно детализированы, чтобы сохранить архитектурные особенности.
Используемые секции не могут образовывать пластиковые петли в поперечном сечении, поэтому используется только упругая конструкция.

Портальная рама из сотовой балки
Садовый центр Hayes
(Изображение любезно предоставлено Kloeckner Metals UK Westok)

[вверх] Соображения по конструкции

При проектировании и строительстве любой конструкции на каждом этапе процесса проектирования следует учитывать большое количество взаимосвязанных проектных требований.Следующее обсуждение процесса проектирования и его составных частей предназначено для того, чтобы дать проектировщику понимание взаимосвязи различных элементов конструкции с ее окончательной конструкцией, чтобы решения, необходимые на каждом этапе, могли быть приняты с пониманием. их последствий.

[вверх] Выбор материала и профиля

Стальные профили, используемые в конструкциях портальной рамы, обычно относятся к стали марки С355.

В портальных рамах с пластмассовой конструкцией пластиковые секции класса 1 должны использоваться в поворотных положениях шарниров, компактные секции класса 2 могут использоваться в других местах.

[вверху] Размеры рамы

 

Размеры, используемые для анализа и очистки внутренних размеров

Критическим решением на этапе концептуального проектирования является общая высота и ширина рамы, чтобы обеспечить адекватные четкие внутренние размеры и достаточный зазор для внутренних функций здания.

[вверху] Пролет и высота в свету

Требуемый клиентом пролет и высота в свету являются ключевыми для определения размеров, которые будут использоваться в проекте, и должны быть установлены на ранней стадии процесса проектирования.Требование клиента, вероятно, будет заключаться в свободном расстоянии между фланцами двух колонн - поэтому пролет будет больше на глубину сечения. Любые требования к кладке из кирпича или блоков вокруг колонн должны быть установлены, так как это может повлиять на расчетный интервал.

Если указана внутренняя высота в свету, она обычно измеряется от уровня готового пола до нижней стороны бедра или подвесного потолка, если таковой имеется.

[вверху] Основная рама

Основные (портальные) рамы, как правило, изготавливаются из секций UB со значительной секцией свеса карниза, которую можно вырезать из катаного профиля или изготовить из листа.Типичная рама характеризуется:

  • Пролет от 15 до 50 м
  • Высота в свету (от верхней части пола до нижней стороны бедра) от 5 до 12 м
  • Уклон кровли от 5 ° до 10 ° (обычно используется 6 °)
  • Расстояние между рамами от 6 до 8 м
  • Закутки в стропилах по карнизу и вершине
  • Коэффициент жесткости между колонной и стропильной секцией примерно 1,5
  • Облегченные прогоны и боковые перила
  • Облегченные диагональные стяжки от некоторых прогонов и боковых перил для ограничения внутреннего фланца рамы в определенных местах.
[вверху] Размеры пучка
 

Типичная бедра с ограничителями

Использование подвеса на карнизе уменьшает требуемую глубину стропила за счет увеличения моментного сопротивления элемента, в котором приложенные моменты наиболее высоки. Задняя часть также увеличивает жесткость рамы, уменьшает прогибы и способствует эффективному болтовому соединению момента.

Вут карниза обычно вырезается из прокатного профиля того же размера, что и стропила, или из одного немного большего размера, и приваривается к нижней стороне стропила.Длина вута карниза обычно составляет 10% от пролета рамы. Длина бедра обычно означает, что момент провисания на конце бедра примерно равен самому большому моменту провисания вблизи вершины. Глубина от оси стропила до нижней стороны бедра составляет примерно 2% от пролета.

Верхушка бедра может быть вырезана из катаного профиля - часто того же размера, что и стропила, или изготовлена ​​из листа. Верхняя часть бедра обычно не моделируется при расчете рамы и используется только для облегчения болтового соединения.

[вверху] Позиции удерживающих устройств
 

Общее расположение ограничителей на внутреннем фланце

При первоначальном проектировании стропильные элементы обычно выбираются в соответствии с их сопротивлением поперечного сечения изгибающему моменту и осевой силе. На более поздних этапах проектирования необходимо проверить устойчивость к продольному изгибу и разумно установить ограничения.

Сопротивление продольному изгибу, вероятно, будет более значительным при выборе размера колонны, поскольку обычно имеется меньше возможностей для размещения рельсов в соответствии с требованиями проекта; положение рельсов может быть продиктовано дверьми или окнами на фасаде.

Если введение промежуточных боковых ограничителей в колонну невозможно, сопротивление изгибу будет определять первоначальный выбор размера сечения. Поэтому очень важно на этой ранней стадии распознать, можно ли использовать боковые перила для удержания колонн. Только сплошные боковые перила эффективны для обеспечения удержания. Боковые перила, которые прерываются (например) дверью с рольставнями, нельзя полагаться как на обеспечивающую достаточную сдержанность.

Если сжатая полка стропила или колонны не ограничена прогонами и боковыми поручнями, в определенных местах может быть обеспечена фиксация с помощью колонны и стропил по отношению к внутренней полке.

[вверх] Действия

Рекомендации по действиям можно найти в BS EN 1991 [1] , а по комбинациям действий в BS EN 1990 [2] . Важно обратиться к Национальному приложению Великобритании для получения соответствующей части Еврокода для конструкций, которые будут построены в Великобритании.

[вверх] Постоянные действия

Постоянные воздействия - это собственный вес конструкции, второстепенных стальных конструкций и облицовки. По возможности, удельный вес материалов следует получать из данных производителя.Если информация недоступна, ее можно определить по данным в BS EN 1991-1-1 [3] .

[вверх] Служебные нагрузки

Служебные нагрузки будут сильно различаться в зависимости от использования здания. В портальных рамах большие точечные нагрузки могут возникать от подвесных проходов, вентиляционных установок и т. Д. Необходимо тщательно продумать, где требуются дополнительные средства, так как отдельные элементы оборудования должны обрабатываться индивидуально.

В зависимости от использования здания и от того, требуются ли спринклеры, обычно предполагается, что эксплуатационная нагрузка равна 0.1–0,25 кН / м 2 на плане по всей площади кровли.

[вверх] Изменяемые действия

[вверх] Предполагаемые нагрузки на крышу
Нагрузки на крышу
Наклон крыши, α q k (кН / м²)
α <30 ° 0,6
30 ° < α <60 ° 0,6 [60 - α ) / 30]
α > 60 ° 0

Нагрузки на крыши приведены в UK NA в соответствии с BS EN 1991-1-1 [4] и зависят от уклона крыши.Дана точечная нагрузка Q k , которая используется для локальной проверки материалов крыши и креплений, и равномерно распределенная нагрузка q k , прикладываемая вертикально. Нагрузка для крыш, недоступных за исключением нормального технического обслуживания и ремонта, указана в таблице справа.

Следует отметить, что действующие на кровли нагрузки не должны сочетаться ни со снегом, ни с ветром.

[вверх] Снеговые нагрузки

Снеговые нагрузки иногда могут быть преобладающей гравитационной нагрузкой.Их значение следует определять в соответствии с BS EN 1991-1-3 [5] и его Национальным приложением Великобритании [6] - определение снеговых нагрузок описано в главе 3 Руководства для проектировщиков стальных конструкций.

Любые условия вылета должны быть учтены не только в конструкции самой рамы, но также и в конструкции прогонов, поддерживающих кровельную облицовку. Интенсивность нагружения в положении максимального заноса часто превышает базовую минимальную равномерную снеговую нагрузку. Расчет нагрузки сноса и связанная с ним конструкция прогонов упростили основные производители прогонов, большинство из которых предлагают бесплатное программное обеспечение для ускорения проектирования.

[вверх] Ветровые воздействия

Ветровые воздействия в Великобритании следует определять с использованием стандарта BS EN 1991-1-4 [7] и его национального приложения [8] для Великобритании. Этот Еврокод предоставляет большие возможности для национальных корректировок, и поэтому его приложение является важным документом.

Ветровые воздействия по своей природе сложны и могут повлиять на окончательный дизайн большинства зданий. Проектировщику необходимо сделать тщательный выбор между полностью строгой и комплексной оценкой воздействия ветра и использованием упрощений, которые облегчают процесс проектирования, но делают нагрузки более консервативными.Бесплатное программное обеспечение для определения давления ветра можно приобрести у производителей прогонов.

Для получения дополнительных советов см. Главу 3 Руководства по проектированию стальных конструкций и SCI P394.

Калькулятор ветровой нагрузки

[вверх] Крановые работы
 

Козловые балки с мостовым краном

Самая распространенная форма крановых работ - подвесной кран, работающий на балках, поддерживаемых колоннами.Балки крепятся на консольных кронштейнах или, в более тяжелых случаях, на сдвоенных колоннах.

Помимо собственного веса кранов и их нагрузок, необходимо учитывать эффекты ускорения и замедления. Для простых кранов это квазистатический подход с усиленными нагрузками.

Для тяжелых, высокоскоростных или многоколесных кранов припуски должны быть специально рассчитаны со ссылкой на производителя.

[вверх] Случайные действия

Общие проектные ситуации, которые рассматриваются как случайные проектные ситуации:

  • Снежный занос, определенный согласно Приложению B к BS EN 1991-1-3 [5]
  • Открытие основного отверстия, которое, как предполагалось, было закрыто в ULS


Каждый проект должен быть индивидуально оценен, могут ли какие-либо другие случайные воздействия повлиять на конструкцию.

[вверх] Прочность

Требования к устойчивости разработаны, чтобы гарантировать, что любое структурное обрушение не является непропорциональным его причине. BS EN 1990 [2] устанавливает требования к проектированию и строительству прочных зданий, чтобы избежать непропорционального обрушения в непредвиденных проектных ситуациях. BS EN 1991-1-7 [9] подробно описывает, как это требование должно выполняться.

Для многих конструкций портальной рамы не требуется специальных условий для удовлетворения требований к прочности, установленных Еврокодом.

Для получения дополнительной информации о надежности обратитесь к SCI P391.

[вверх] Пожар
 

Механизм обрушения портала с навесом под огнем, граничное условие по сетке 2 и 3.

В Великобритании конструкционная сталь в одноэтажных зданиях обычно не требует огнестойкости. Наиболее распространенная ситуация, в которой требуется противопожарная защита стальных конструкций, - это предотвращение распространения огня на соседние здания, известное как граничное условие.Есть небольшое количество других, редких случаев, например, когда этого требует страховая компания, когда может потребоваться противопожарная защита.

Когда рама портала приближается к границе, существует несколько требований, направленных на предотвращение распространения огня за счет сохранения целостности границы:

  • Применение огнестойкой облицовки
  • Применение огнезащиты стали до нижней стороны бедра
  • Обеспечение устойчивой к моменту основы (поскольку предполагается, что в условиях пожара стропила входят в контактную сеть)


Подробные рекомендации доступны в SCI P313.

[вверх] Комбинации действий

BS EN 1990 [2] дает правила для установления комбинаций действий со значениями соответствующих факторов, приведенными в Национальном приложении Великобритании [10] . BS EN 1990 [2] охватывает как конечное предельное состояние (ULS), так и предельное состояние эксплуатационной пригодности (SLS), хотя для SLS в дальнейшем делается ссылка на коды материалов (например, BS EN 1993-1-1 [11 ] для стальных конструкций), чтобы определить, какое выражение следует использовать и какие пределы SLS следует соблюдать.

Следует учитывать все комбинации действий, которые могут происходить вместе, однако, если определенные действия не могут применяться одновременно, их не следует объединять.

Руководство по применению правил Еврокода для комбинаций действий можно найти в SCI P362 и, особенно для фреймов портала, в SCI P399.

[вверху] Анализ кадров в ULS

В предельном состоянии (ULS) методы анализа каркаса в целом делятся на два типа: упругий анализ и пластический анализ.

[вверх] Анализ пластмасс
 
Диаграмма изгибающего момента, полученная в результате пластического анализа симметричной портальной рамы при симметричной нагрузке

Термин «пластический анализ» используется для обозначения как жестко-пластического, так и упругопластического анализа. Пластический анализ обычно приводит к более экономичной раме, поскольку он позволяет относительно большое перераспределение изгибающих моментов по всей раме из-за пластических поворотов шарнира.Эти пластические повороты шарниров происходят на участках, где изгибающий момент достигает пластического момента или сопротивления поперечного сечения при нагрузках ниже полной нагрузки ULS.

Обычно считается, что вращения локализованы на «пластиковых шарнирах» и позволяют мобилизовать емкость недостаточно используемых частей рамы. По этой причине элементы, в которых могут возникнуть пластиковые петли, должны быть секциями класса 1, которые способны выдерживать вращение.

На рисунке показаны типичные положения, в которых образуются пластиковые петли в портальной раме.Две петли приводят к обрушению, но в проиллюстрированном примере из-за симметрии проектировщикам необходимо учитывать все возможные места расположения петель.

[вверх] Анализ упругости

Типичная диаграмма изгибающего момента, полученная в результате анализа упругости рамы с закрепленными основаниями, показана на рисунке ниже. В этом случае максимальный момент (на карнизе) выше, чем рассчитанный на основе пластического анализа. Как колонна, так и бедра должны быть рассчитаны на эти большие изгибающие моменты.

Там, где деформация (SLS) определяет конструкцию, использование анализа пластичности для ULS может оказаться бесполезным. Если для контроля прогибов выбраны более жесткие секции, вполне возможно, что пластмассовые петли не образуются и рама остается эластичной при ULS.

  • Диаграмма изгибающего момента, полученная в результате расчета упругости симметричной портальной рамы при симметричной нагрузке

  • Программное обеспечение для анализа кадров портала
    (модель Fastrak любезно предоставлена ​​Trimble)

[вверху] Стабильность рамы в плоскости

Когда любая рама нагружена, она прогибается, и ее форма под нагрузкой отличается от недеформированной формы.Прогиб имеет ряд эффектов:

  • Вертикальные нагрузки эксцентричны относительно оснований, что приводит к дальнейшему прогибу
  • Верхушка опускается, уменьшая дугу
  • Элементы кривой приложенных моментов; Осевое сжатие в изогнутых элементах вызывает увеличение кривизны (что может восприниматься как снижение жесткости).


В совокупности эти эффекты означают, что рама менее устойчива (ближе к схлопыванию), чем предполагает анализ первого порядка.Цель оценки стабильности рамы - определить, является ли разница значительной.

[вверх] Эффекты второго порядка
 

Эффекты P-δ и P-Δ в портальной раме

Описанные выше геометрические эффекты являются эффектами второго порядка, и их не следует путать с нелинейным поведением материалов. Как показано на рисунке, существует две категории эффектов второго порядка:

  • Эффекты смещения пересечений стержней, обычно называемые эффектами P-Δ.BS EN 1993-1-1 [11] описывает это как эффект деформированной геометрии.
  • Эффекты прогибов по длине стержней, обычно называемые эффектами P-δ.


Анализ второго порядка - это термин, используемый для описания методов анализа, в которых эффекты увеличения прогиба при возрастающей нагрузке явно учитываются в решении, так что результаты включают эффекты P-δ и P-Δ.

[вверху] Анализ первого и второго порядков

Для пластического анализа каркасов или упругого анализа каркасов выбор анализа первого или второго порядка зависит от гибкости каркаса в плоскости, характеризуемой вычислением коэффициента α cr .

[вверху] Расчет α cr

Эффекты деформированной геометрии (эффекты P-Δ) оцениваются в BS EN 1993–1–1 [11] путем вычисления коэффициента α cr , определяемого как:

где:

F cr - упругая критическая нагрузка продольного изгиба для режима глобальной нестабильности, основанная на начальной упругой жесткости.

F Ed - расчетная нагрузка на конструкцию.

α cr можно найти с помощью программного обеспечения или с помощью аппроксимации (выражение 5.2 из BS EN 1993-1-1 [11] ), если рама соответствует определенным геометрическим ограничениям и осевой силе в стропиле. не является «значимым». В Еврокоде приведены правила для определения значительных осевых сил. Когда кадр выходит за указанные пределы, как в случае очень многих ортодоксальных кадров, упрощенное выражение использовать нельзя. В этих обстоятельствах можно использовать альтернативное выражение для вычисления приблизительного значения α cr , обозначенного как α cr, est .Более подробная информация представлена ​​в SCI P399.

[вверху] Чувствительность к воздействию деформированной геометрии

Ограничения на использование анализа первого порядка определены в BS EN 1993–1–1 [11] , раздел 5.2.1 (3) и Национальном приложении Великобритании [12] , раздел NA.2.9 как:

Для расчета упругости: α cr ≥ 10

Для анализа пластмасс:

  • α cr ≥ 5 для комбинаций с гравитационным нагружением с дефектами рамы,


при условии, что:
a) пролет L не превышает 5-кратную среднюю высоту колонн

b) h r удовлетворяет критерию: ( h r / s a ) 2 + ( h r / s b ) 2 ≤ 0.5 где s a и s b - горизонтальные расстояния от вершины до столбцов. Для симметричной рамы это выражение упрощается до h r ≤ 0,25 L .

  • α cr ≥ 10 для комбинаций с гравитационным нагружением с дефектами каркаса для облицовочных конструкций при условии, что не учитываются эффекты жесткости стеновых панелей, заполненных каменной кладкой, или диафрагм из профилированной листовой стали

[вверх] Проект

После завершения анализа, позволяющего при необходимости учитывать эффекты второго порядка, необходимо проверить элементы рамы.

Необходимо проверить сопротивление поперечного сечения и сопротивление продольному изгибу элементов. Продольный изгиб элементов (с использованием выражения 6.61 стандарта BS EN 1993-1-1 [11] ) не нужно проверять, поскольку считается, что общий анализ учитывает все существенные эффекты в плоскости. SCI P399 определяет вероятные критические зоны для проверки участников. SCI P397 содержит числовые примеры проверок членов.

[вверху] Сопротивление поперечного сечения

Стержень должен быть проверен на изгиб, осевое сопротивление и сопротивление сдвигу.Если сдвигающее или осевое усилие велико, сопротивление изгибу уменьшается, поэтому необходимо проверить комбинированное поперечное усилие, изгибающее и осевое усилие и сопротивление изгибу. В типичных портальных рамах ни сила сдвига, ни осевая нагрузка недостаточно велики, чтобы снизить сопротивление изгибу. Когда портальная рама образует пояс системы распорок, осевая нагрузка на стропило может быть значительной, и эту комбинацию действий следует проверить.

Хотя необходимо проверить все поперечные сечения, вероятные ключевые точки находятся в положениях максимального изгибающего момента:

  • В колонне в нижней части бедра
  • В стропила на остром конце бедра
  • В стропиле в месте максимального провисания, примыкающем к вершине.
[вверх] Стабильность элемента
 

Схематическое изображение стропильной рамы портала

На рисунке схематично показаны проблемы, которые необходимо решить при рассмотрении устойчивости элемента в раме портала, в данном примере - стропила между карнизом и вершиной. Следует отметить следующие моменты:

  • Purlins обеспечивают промежуточную боковую фиксацию на одном фланце.В зависимости от диаграммы изгибающего момента это может быть фланец растяжения или сжатия
  • .
  • Ограничения для внутреннего фланца могут быть предусмотрены в местах прогонов, создавая ограничение скручивания в этом месте.


В плоскости, проверка продольного изгиба стержня не требуется, так как глобальный анализ учел все существенные эффекты в плоскости. В ходе анализа учтены все значимые эффекты второго порядка, а недостатки рамы обычно учитываются путем включения в анализ эквивалентной горизонтальной силы.Эффект от недостатков плоского элемента достаточно мал, чтобы его можно было игнорировать.

Поскольку в стропиле портальной рамы нет моментов малых осей, Expression 6.62 упрощается до:

[вверху] Конструкция и устойчивость стропил

В плоскости рамы стропила подвержены воздействию высоких изгибающих моментов, которые варьируются от максимального момента «заедания» в стыке с колонной до минимального момента провисания вблизи вершины. В стропилах появляется сжатие из-за воздействий на каркас.На стропила не действуют малые осевые моменты. Оптимальная конструкция стропил портальной рамы обычно достигается за счет использования:

  • Поперечное сечение с высоким отношением I yy к I zz , которое соответствует требованиям класса 1 или 2 при комбинированном изгибе по главной оси и осевом сжатии.
  • Вёдра, выступающая от колонны примерно на 10% ширины рамы. Как правило, это будет означать, что максимальные моменты прогиба и провисания на гладкой длине стропил имеют одинаковую величину.
[вверху] Остойчивость вне плоскости

Прогоны, прикрепленные к верхней полке стропила, обеспечивают устойчивость элемента несколькими способами:

  • Прямое боковое ограничение при сжатии внешнего фланца
  • Промежуточное поперечное ограничение натяжного фланца между ограничителями кручения, когда внешний фланец находится в напряжении
  • Торсионное и поперечное ограничение стропила, когда прогон прикреплен к натяжному фланцу и используется вместе со стропилами к сжатому фланцу.


Первоначально завершены проверки вне плоскости, чтобы убедиться, что ограничители расположены в соответствующих положениях и на определенном расстоянии.

[вверх] Гравитационная комбинация действий
 

Типовое расположение прогонов и стропил для комбинации сил тяжести

На рисунке показано типичное распределение момента для комбинации сил силы тяжести, типичных положений прогонов и ограничений, а также зон устойчивости, о которых говорится далее.

Purlins обычно размещаются на расстоянии до 1,8 м, но это расстояние может потребоваться уменьшить в областях с высоким моментом вблизи карниза.

В зоне A нижний фланец вутки сжимается. Проверка устойчивости осложняется изменением геометрии бедра. Нижний фланец частично или полностью находится в состоянии сжатия по всей длине зоны B. В зоне C прогоны обеспечивают боковое ограничение верхнего (сжатого) фланца.

Выбор соответствующей проверки зависит от наличия пластмассовой петли, формы диаграммы изгибающего момента и геометрии сечения (три фланца или два фланца).Целью проверок является обеспечение достаточных ограничений для обеспечения устойчивости стропила вне плоскости.

Подробные сведения о проверке внеплоскостной устойчивости можно найти в SCI P399.

[вверх] Состояние подъема
 

Типовое расположение прогонов и стропил для приподнятого состояния

В приподнятом состоянии верхний фланец бедра будет сжиматься и удерживаться прогонами.Моменты и осевые силы меньше, чем в комбинации гравитационной нагрузки. Поскольку бедро устойчиво в сочетании действий силы тяжести, оно, безусловно, будет таким и в приподнятом состоянии, по крайней мере, при удерживании, и при пониженных нагрузках.

В зоне F прогоны не будут ограничивать нижний фланец, находящийся в состоянии сжатия.

Стропило необходимо проверять между ограничениями на кручение. Ограничитель скручивания, как правило, обеспечивается рядом с вершиной. Стропило может быть устойчивым между этой точкой и виртуальным ограничителем в точке контраггиба, так как моменты, как правило, невелики в комбинации подъема.Если стропила нестабильна на этой длине, следует ввести дополнительные ограничения на скручивание и проверить каждую длину стропила.

[вверху] В плоскости

Проверка стропил в плоскости не требуется, так как все существенные эффекты в плоскости были учтены в общем анализе.

[вверху] Конструкция и устойчивость колонны

 

Типовая колонна портальной рамы с пластиковым шарниром на нижней стороне бедра

Наиболее сильно нагруженная область стропила усилена бедрами.Напротив, на колонну действует аналогичный изгибающий момент на нижней стороне бедра, но без какого-либо дополнительного усиления.

Оптимальная конструкция большинства колонн обычно достигается за счет использования:

  • Поперечное сечение с высоким отношением I yy к I zz , которое соответствует классу 1 или классу 2 при комбинированном изгибе по большой оси и осевом сжатии
  • Модуль упругости пластического сечения примерно на 50% больше, чем у стропила.


Размер колонны обычно определяется на стадии предварительного проектирования на основе требуемых сопротивлений изгибу и сжатию.

Независимо от того, является ли рама пластической или упругой, на нижней стороне бедра всегда должно быть предусмотрено ограничение на скручивание. Это может быть от боковой направляющей, расположенной на этом уровне, или каким-либо другим способом. Могут потребоваться дополнительные ограничения на скручивание между нижней стороной бедра и основанием стойки, поскольку боковые рельсы прикреплены к (внешнему) натяжному фланцу; если не предусмотрены ограничители, внутренний компрессионный фланец не фиксируется.Нельзя полагаться на то, что боковая направляющая, которая не является непрерывной (например, прерывается промышленными воротами), обеспечивает достаточную фиксацию. Сечение колонны может потребоваться увеличить, если не могут быть предусмотрены промежуточные ограничения для сжатого фланца.

Наличие пластиковой петли будет зависеть от нагрузки, геометрии и выбора секций колонн и стропил. Так же, как и стропило, необходимо проверить внеплоскостную устойчивость.

[вверху] Остойчивость вне плоскости

Если на нижней стороне бедра имеется пластмассовая петля, расстояние до соседнего ограничителя скручивания должно быть меньше предельного расстояния L м , как указано в BS EN 1993-1-1 [11] Пункт BB.3.1.1.

Можно продемонстрировать, что ограничение скручивания не требуется на боковой направляющей, непосредственно примыкающей к шарниру, но может быть предусмотрено на некотором большем расстоянии. В этом случае между торсионными ограничителями будут промежуточные боковые ограничения.

Если устойчивость между торсионными ограничителями не может быть проверена, может потребоваться введение дополнительных торсионных ограничителей. Если невозможно установить дополнительные промежуточные ограничения, размер элемента необходимо увеличить.

Во всех случаях необходимо обеспечить боковой ограничитель в пределах L м пластмассовой петли.

Когда рама поднимается, момент колонны меняется на противоположный. Изгибающие моменты, как правило, будут значительно меньше, чем при комбинациях гравитационной нагрузки, и колонна, вероятно, останется упругой.

[вверху] В плоскости

Никаких проверок колонн в плоскости не требуется, так как все существенные эффекты в плоскости были учтены в глобальном анализе.

[вверху] Распорка

 

Крепление в портальной раме
(Изображение предоставлено William Haley Engineering Ltd.)

Стяжки необходимы для противодействия продольным воздействиям, вызываемым ветром и подъемными кранами, а также для удержания элементов.

Полые профили обычно используются в качестве элементов жесткости.

Распорка в типовой портальной раме

[вверху] Распорка вертикальная

 

Общие системы распорок

Основными функциями вертикальных распорок в боковых стенках рамы являются:

  • Для передачи горизонтальных нагрузок на землю.Горизонтальные силы включают силы ветра и кранов
  • Для обеспечения жесткого каркаса, к которому могут быть прикреплены боковые поручни и облицовка, чтобы рельсы, в свою очередь, могли обеспечивать устойчивость колонн
  • Для обеспечения временной устойчивости во время монтажа.


Распорка может располагаться:

  • На одном или обоих концах здания
  • В пределах дома
  • В каждой части между компенсаторами (там, где они есть).


Если распорка боковой стены не находится в том же отсеке, что и поперечная распорка в крыше, карнизная распорка необходима для передачи усилий от распорки крыши на распорку стены. Также потребуется распорка карниза:

  • Для обеспечения надлежащего закрепления верхних частей колонн в положении
  • Для оказания помощи при строительстве конструкции
  • Для стабилизации верхних частей колонн, если существует граничное условие пожара
[вверх] Портальные отсеки
 

Продольная устойчивость с использованием портальных пролетов

В тех случаях, когда сложно или невозможно закрепить раму по вертикали с помощью обычных распорок, необходимо установить стойкие к моменту рамы на возвышениях в одном или нескольких отсеках.

В дополнение к общему пределу эксплуатационной пригодности по прогибу h /300, где h - высота портального пролета, предлагается следующее:

[вверху] Стяжки для сдерживания продольных нагрузок от кранов
 

Дополнительная раскос в плоскости подкрановой балки

Если кран поддерживается непосредственно рамой, продольная импульсная сила будет эксцентричной по отношению к колонне и будет иметь тенденцию вызывать скручивание колонны, если не будет обеспечено дополнительное ограничение.Горизонтальная ферма на уровне верхнего фланца подкрановой балки или, для более легких кранов, горизонтальный элемент на внутренней поверхности фланца колонны, привязанный к вертикальной распорке, может быть достаточным для обеспечения необходимого ограничения.

При больших горизонтальных усилиях необходимо предусмотреть дополнительные подкосы в плоскости подкрановой балки.

[вверху] План раскоса

 

Вид сверху, показывающий оба концевых отсека с подкосами

План раскоса расположен в плоскости кровли.Основными функциями планочных распорок являются:


Для эффективной передачи силы ветра планка должна соединяться с верхней частью столбов фронтона.

[вверху] Ограничитель внутренних фланцев

Ограничение внутренних полок стропил или колонн часто наиболее удобно образовывать диагональными распорками, соединяющими прогоны или ограждающие рейки с небольшими пластинами, приваренными к внутреннему фланцу и стенке. Обычно используются плоские стяжки из прессованной стали. Если удерживание возможно только с одной стороны, удерживающее устройство должно выдерживать сжатие.В этих местах необходимо использовать угловые профили минимального размера 40 × 40 мм. Пребывание и его соединение должны быть разработано, чтобы противостоять силой, равной 2,5% от максимальной силы в колонке или стропильным сжатие фланца между соседними удерживающими устройствами.

[вверху] Подключения

Основными соединениями в раме портала являются соединения карниза и вершины, которые обладают сопротивлением моменту. В частности, соединение карниза обычно должно иметь очень большой изгибающий момент. Соединения карниза и вершины, вероятно, будут перевернуты при определенных комбинациях действий, и это может быть важным расчетным случаем.В целях экономии следует располагать соединения таким образом, чтобы минимизировать потребность в дополнительной арматуре (обычно называемой ребрами жесткости). Обычно это достигается за счет:

  • Увеличение глубины бедра (увеличение плеч рычагов)
  • Расширение карниза над верхней полкой стропила (дополнительный ряд болтов)
  • Добавление рядов болтов
  • Выбор более прочной секции колонны.


Конструкция моментных соединений подробно описана в SCI P398.

  • Типовые соединения портальной рамы

Соединения на резьбе

[вверх] Основания колонн

 

Типовая номинально закрепленная база

В большинстве случаев предусматривается номинально закрепленное основание из-за сложности и затрат на обеспечение жесткого основания.Жесткое основание потребует более дорогих деталей основания, но, что более важно, фундамент также должен выдерживать момент, что значительно увеличивает затраты по сравнению с номинально закрепленным основанием.

Если основание колонны номинально закреплено штифтами, рекомендуется смоделировать основание как идеально закрепленное при использовании общего анализа упругости для расчета моментов и сил в раме при нагрузке ULS.

Можно предположить, что жесткость основания с номинальным штифтом равна следующей пропорции жесткости колонны:

  • 10% при оценке устойчивости рамы
  • 20% при расчете прогибов при эксплуатационных нагрузках.

[вверх] Список литературы

  1. ↑ BS EN 1991, Еврокод 1: Воздействие на конструкции (различные части), BSI
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 BS EN 1990: 2002 + A1: 2005, Еврокод - Основы проектирования конструкций, BSI
  3. ↑ BS EN 1991-1-1: 2002 Еврокод 1: Воздействие на конструкции. Общие действия. Плотность, собственный вес, приложенные нагрузки для зданий, BSI
  4. ↑ NA к BS EN 1991-1-1: 2002, Национальное приложение Великобритании к Еврокоду 1.Воздействия на конструкции. Общие действия. Плотность, собственный вес, приложенные нагрузки для зданий, BSI
  5. 5,0 5,1 BS EN 1991-1-3: 2003 + A1: 2015 Еврокод 1. Воздействие на конструкции. Общие действия. Снеговые нагрузки, BSI
  6. ↑ NA + A2: 18 к BS EN 1991-1-3: 2003 + A1: 2015, Национальное приложение Великобритании к Еврокоду 1. Воздействие на конструкции. Общие действия. Снеговые нагрузки, BSI
  7. ↑ BS EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010 Еврокод 1. Воздействие на конструкции. Общие действия. Ветровые воздействия, BSI
  8. ↑ NA к BS EN 1991-1-4: 2005 + A1: 2010 Национальное приложение Великобритании к Еврокоду 1.Воздействия на конструкции. Общие действия. Ветровые воздействия, BSI
  9. ↑ BS EN 1991-1-7: 2006 + A1: 2014 Еврокод 1. Воздействие на конструкции. Общие действия. Случайные действия, BSI
  10. ↑ NA к BS EN 1990: 2002 + A1: 2005 Национальное приложение Великобритании для Еврокода. Основы конструктивного проектирования, BSI
  11. 11,0 11,1 11,2 11,3 11,4 11,5 11,6 BS EN 1993-1-1: 2005 + A1: 2014, Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций.Общие правила и правила для зданий, BSI
  12. ↑ NA + A1: 2014 к BS EN 1993-1-1: 2005 + A1: 2014, Национальное приложение Великобритании к Еврокоду 3: Проектирование стальных конструкций Общие правила и правила для зданий, BSI

[наверх] Дополнительная литература

[вверх] Ресурсы

  • SCI P292 Стабильность рам портала в плоскости согласно BS 5950-1: 2000, 2001
  • SCI P281 Design of Curved Steel, 2001
  • SCI P313 Одноэтажные здания со стальным каркасом в пограничных условиях пожара, 2002
  • SCI P362 Проектирование стальных зданий: краткие Еврокоды, 2009 г.
  • SCI P391 Структурная устойчивость зданий со стальным каркасом, SCI, 2001
  • SCI P394 Воздействие ветра согласно BS EN 1991-1-4, SCI, 2013
  • SCI P397 Упругая конструкция однопролетных зданий со стальным портальным каркасом по Еврокоду 3, 2013 г.
  • SCI P398 Соединения в стальных конструкциях: моментные соединения согласно Еврокоду 3, 2013
  • SCI P399 Проектирование зданий со стальной портальной рамой по Еврокоду 3, 2015

[вверху] См. Также

[вверх] Внешние ссылки

21 Тип балок в строительстве [PDF]

При строительстве зданий и сооружений используются разные типы балок.Это горизонтальные элементы конструкции, выдерживающие вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты. Балки передают нагрузки, возникающие по длине, на их конечные точки, такие как стены, колонны, фундаменты и т. Д.

В этой статье будут обсуждаться различные типы балок, используемых в строительстве, в зависимости от их способа опоры, формы поперечного сечения (профиля), длины и материала.

Типы балок в сооружениях

Существуют различные типы балок, которые классифицируются на основе следующих условий

  1. на основе условий поддержки
  2. на основе строительных материалов
  3. на основе форм поперечного сечения
  4. на основе геометрии
  5. на основе условий равновесия
  6. на основе метода строительства
  7. другие

на основе условий поддержки

1.Луч с простой опорой

Это один из простейших конструктивных элементов, оба конца которого опираются на опоры, но могут свободно вращаться. Он содержит опору с штифтами на одном конце и роликовую опору на другом конце. В зависимости от заданной нагрузки он выдерживает сдвиг и изгиб.

Рис.1: Балка с простой опорой

2. Фиксированная балка

Он поддерживается с обоих концов и фиксируется для предотвращения вращения. Ее еще называют встроенной балкой. Неподвижные концы создают моменты, отличные от реакций.

Рис.2: Неподвижная балка

3. Консольная балка

Если балка закреплена на одном конце и свободна на другом конце, она называется консольной балкой. Балка распределяет нагрузку обратно на опору, где она действует против момента и напряжения сдвига. Консольные балки позволяют создавать эркеры, балконы и некоторые мосты.

Рис.3: Консольная балка

4. Сплошная балка

Сплошная балка имеет более двух опор, распределенных по всей ее длине.

Рис.4: Сплошная балка

На основе строительных материалов

5. Балки железобетонные

Он построен из бетона и арматуры, как показано на рис. 5. Иногда железобетонная балка скрыта в железобетонных плитах, и ее называют скрытой балкой или скрытой балкой.

Рис.5: Железобетонная балка

6. Стальные балки

Он изготовлен из стали и используется в нескольких областях.

Рис.6: Стальная балка

7. Балки деревянные

Деревянная балка изготовлена ​​из дерева и использовалась в прошлом. Однако применение такой балки в строительной отрасли сейчас значительно сокращается.

Рис.7: Деревянная балка

8. Композитные балки

Композитные балки изготавливаются из двух или более различных материалов, таких как сталь и бетон. На рис. 8 показаны различные допустимые поперечные сечения составной балки.

Рис.8: Составная балка

На основе форм поперечного сечения

Имеются балки нескольких форм поперечного сечения, которые используются в различных частях конструкций. Эти балки могут быть изготовлены из железобетона, стали или композитных материалов:

Профили поперечного сечения железобетона включают:

9. Балка прямоугольная

Балка этого типа широко применяется при строительстве железобетонных зданий и других сооружений.

Рис.9: Прямоугольная железобетонная балка

10. Балка тавровая

Балка этого типа в основном монолитная с железобетонной плитой. Иногда для увеличения прочности бетона на сжатие строят изолированную тавровую балку.

Кроме того, перевернутая тавровая балка также может быть сконструирована в соответствии с требованиями нагрузки.

Рис.10: Тавровая балка Рис.11: Перевернутая тавровая балка

11. Балка Г-образного профиля

Балка этого типа строится монолитно с железобетонной плитой по периметру конструкции, как показано на рис.10.

Профили поперечного сечения стали включают:

Существуют различные формы поперечного сечения стальных балок. Каждая форма поперечного сечения дает превосходные преимущества в данных условиях по сравнению с другими формами.

Квадратные, прямоугольные, круглые, двутавровые, Т-образные, Н-образные, С-образные и трубчатые являются примерами профилей поперечного сечения балок, изготовленных из стали.

Рис.12: Формы поперечного сечения стальной балки

На рис. 8 показано балок различных типов на основе форм поперечного сечения, изготовленных из композитных материалов .

На основе геометрии

12. Балка прямая

Балка с прямым профилем, большинство балок в конструкциях - это прямые балки.

Рис.13: прямая балка

13. Балка криволинейная

Балка с криволинейным профилем, например, в зданиях круглой формы.

Рис.14: Изогнутая балка

14. Балка коническая

Балка с коническим поперечным сечением.

Инжир.15: Коническая балка

5. На основе условия равновесия

15. Статически определяемая балка

Для статически определяемой балки для решения реакций могут использоваться только условия равновесия. Количество неизвестных реакций равно количеству уравнений.

Рис.16: Статически определенная балка

16. Статически неопределимая балка

Для статически неопределимой балки условий равновесия недостаточно для решения реакций.Таким образом, анализ балок этого типа более сложен, чем анализ статически определенных балок.

Рис.17: статически неопределимая балка

По методу построения

17. Балка из монолитного бетона

Балка этого типа строится на строительной площадке. Итак, сначала фиксируются формы, затем заливается свежий бетон и дается затвердеть. Тогда будут наложены нагрузки.

Рис.18: Литая балка

18.Сборная железобетонная балка

Балка этого типа изготавливается на заводах. Таким образом, состояние строительства более контролируемо по сравнению со строительством на месте. Следовательно, качество бетона балки было бы лучше.

Могут быть изготовлены различные формы поперечного сечения, такие как тавровая балка, двутавровая балка, перевернутая тавровая балка и многие другие.

Рис.19: Сборная бетонная балка

19. Предварительно напряженная бетонная балка

Предварительно напряженная бетонная балка конструируется путем напряжения прядей перед приложением нагрузок на балку.Предварительно напряженная бетонная балка и предварительно напряженная бетонная балка являются вариациями предварительно напряженной бетонной балки.

Рис.20: Балка из предварительно напряженного бетона

Прочие

20. Глубокая балка

Глубокая балка имеет значительную глубину, как показано на рис. 21, и ее отношение ширины полосы к глубине меньше четырех, согласно Кодексу ACI. Существенная нагрузка переносится на опоры за счет силы сжатия, сочетающей нагрузку и реакцию. Следовательно, распределение деформации больше не считается линейным, как в случае обычных балок.

Рис.21: Глубокая балка

21. Балка

Балки, воспринимающие большие нагрузки, обычно используются стальные профили.

Рис.22: Балка

Часто задаваемые вопросы по различным типам балок в строительстве

? Что такое балки в строительстве?

Балки - это горизонтальные конструктивные элементы, которые выдерживают вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты. Они передают нагрузки, возникающие по их длине, на их конечные точки, такие как стены, колонны, фундаменты и т. Д.

? Что такое монолитные балки или балки RCC?

Балки ПКК изготавливаются из бетона и арматуры. Они выдерживают вертикальные нагрузки, поперечные силы и изгибающие моменты.

? Что такое неразрезная балка?

Сплошная балка имеет более двух опор, распределенных по всей ее длине.

? Какие типы опор в балках?

1. Ролик
2. Штифтовый
3. Фиксированный

? Какие типы балок зависят от условий опоры?

1.Балка без опоры
2. Неподвижная балка
3. Консольная балка
4. Сплошная балка

12 основных элементов конструкции здания

Основными компонентами конструкции здания являются фундамент , полы, стены, балки, колонны, крыша, лестница, и т. Д. Эти элементы служат для поддержки, ограждения и защиты конструкции здания.

Рис.1. Основные компоненты здания; Изображение предоставлено: Decole

Ниже перечислены 12 основных компонентов строительной конструкции.

  1. Крыша
  2. Парапет
  3. Перемычки
  4. Балки
  5. Колонны
  6. Гидроизоляционный слой (DPC)
  7. Стены
  8. Пол
  9. Лестница
  10. Цоколь
  11. Фундамент Плинтус
  12. Фундамент

    1. Крыша

    Крыша является самым верхним элементом строительной конструкции. Он покрывает верхнюю часть здания. Крыши могут быть как плоскими, так и наклонными, в зависимости от расположения и погодных условий местности.

    2. Парапет

    Парапеты - это короткие стены, выступающие над плитой крыши. На плоскую крышу устанавливают парапеты. Он действует как стена безопасности для людей, использующих крышу.

    3. Перемычки

    Перемычки сооружаются над проемами в стенах, такими как двери, окна и т. Д. Эти конструкции выдерживают вес стены, проходящей через проем. Обычно перемычки сооружаются из железобетона. В жилых домах перемычки могут быть как из бетона, так и из кирпича.

    Подробнее: Строительство перемычки

    4. Балки и плиты

    Балки и плиты образуют горизонтальные элементы здания. В одноэтажном здании верхняя плита образует крышу. В случае многоэтажного здания балка передает нагрузку, исходящую от пола над плитой, которая, в свою очередь, передается на колонны. Балки и плиты выполнены из железобетонного цементного бетона (R.C.C).

    Подробнее: 21 тип балок в строительстве

    Подробнее: Типы плит

    5.Колонны

    Колонны - это вертикальные элементы, построенные над уровнем земли. Колонны могут быть двух типов: архитектурные колонны и несущие колонны. Архитектурные колонны построены для улучшения эстетики здания, в то время как структурная колонна принимает на себя нагрузку, исходящую от плиты выше, и безопасно переносится на фундамент.

    6. Курс защиты от влаги (DPC)

    DPC - это слой гидроизоляционного материала, наносимый на цокольный этаж для предотвращения подъема поверхностной воды в стены.Стены возводятся над ЦОД.

    Подробнее: курс защиты от влаги (DPC)

    7. Стены

    Стены - это вертикальные элементы, поддерживающие крышу. Он может быть сделан из камня, кирпича, бетонных блоков и т. Д. Стены обеспечивают ограждение и защищают от ветра, солнца, дождя и т. Д. В стенах предусмотрены отверстия для вентиляции и доступа в здание.

    8. Этажей

    Пол - поверхность, уложенная на уровне цоколя. Полы могут быть выполнены из различных материалов, таких как плитка, гранит, мрамор, бетон и т. Д.Перед настилом грунт необходимо хорошенько утрамбовать и выровнять.

    9. Лестница

    Лестница - это последовательность ступеней, соединяющих разные этажи в конструкции здания. Пространство, занимаемое лестницей, называется лестницей. Существуют различные типы лестниц, такие как деревянная лестница, лестница с прямым замком и т. Д.

    Подробнее: что такое лестница?

    10. Балка плинтуса

    Цокольная балка - это балочная конструкция, сооружаемая на уровне земли или над ней, чтобы воспринимать нагрузку от стены, проходящей через нее.

    11. Цоколь

    Цоколь сооружается над уровнем земли. Это слой цементного раствора, лежащий между подконструкцией и надстройкой.

    12. Фонд

    Фундамент - это структурная единица, которая равномерно распределяет нагрузку от надстройки на подстилающий грунт. Это первая структурная единица, которая будет построена для любой строительной конструкции. Хороший фундамент предотвращает оседание здания.

    Подробнее: Что такое фундамент?

    Подробнее: Подконструкции и надстройки в строительстве

    Что это такое и почему вам следует заботиться

    Над каким типом строительного проекта вы работаете? Это важный вопрос для целого ряда вопросов, связанных с оплатой строительства.Фактически, определение типа проекта - важный вопрос, который задают вам каждый раз, когда вы входите в новый проект.

    Не беспокойтесь о типах зданий

    Для многих людей в строительной отрасли «тип» строительного проекта относится к действительному объекту, который строится . Таким образом, их различные типы строительства просты:

      • Строительство жилых домов
      • Промышленное строительство
      • Строительство коммерческих зданий
      • Тяжелое гражданское строительство

    Почему тип здания не имеет значения

    Разрушение конструкции проекты по типу объекта - хороший справочник, но не самый полезный фреймворк.Вместо этого гораздо важнее классифицировать строительные проекты на основе того, кому они принадлежат. Почему? Потому что это то, о чем заботятся законы штата и федеральные законы, когда речь идет о защите вашего права на получение оплаты.

    Законы не касаются объекта, на котором вы работаете, будь то промышленное или гражданское строительство. Вместо этого они устанавливают требования в зависимости от того, кому принадлежит проект. Достаточно взглянуть на законы о своевременных выплатах, права механиков на удержание и требования залога, а также почти на любой другой закон, который влияет на ваше право на оплату труда.

    Типы строительных проектов: посмотрите на собственника

    В общих чертах, вы можете разделить типы строительных проектов на 3 категории :

    1. Частное строительство
    2. Государственное строительство
    3. Федеральное строительство

    1. Частные строительные проекты

    Первый тип строительных проектов - это проект частного строительства. Проще говоря, частные проекты - это проекты любого типа, которые принадлежат, контролируются или заказываются частной стороной.К частным сторонам относятся физические лица, домовладельцы, корпорации, другие коммерческие предприятия, некоммерческие ассоциации, школы, финансируемые из частных источников, больницы, публичные компании и т. Д. Иными словами, все, что не является государством.

    Частные строительные проекты бывают разных форм и размеров, и именно тогда полезно взглянуть на характер выполняемых работ, чтобы разделить частное строительство на различные подкатегории. Эти подкатегории включают:

    Жилое строительство

    Всякий раз, когда ведутся строительные работы в жилом доме на одну семью или жилом объекте с (обычно) менее 3 или 4 квартир.Если вы работаете в жилом комплексе, это, скорее, будет считаться коммерческим проектом, а не жилым. Точно так же, если вы работаете в кондоминиуме, работа будет жилой, если над отдельной единицей, но если над всем комплексом или общими элементами, работа, скорее всего, будет считаться коммерческой.

    Коммерческое строительство

    Коммерческое строительство - это строительство любых зданий или аналогичных сооружений в коммерческих целях.Коммерческое строительство включает в себя огромное разнообразие проектов, включая строительство ресторанов, продуктовых магазинов, небоскребов, торговых центров, спортивных сооружений, больниц, частных школ и университетов и т. Д.

    Промышленное строительство

    Это относительно небольшой сегмент строительной отрасли. Эти проекты включают в себя электростанции, производственные предприятия, солнечные ветряные электростанции, нефтеперерабатывающие заводы и т. Д. Хотя их называют «промышленным строительством», они в значительной степени взаимозаменяемы с «коммерческим строительством».

    2. Государственные строительные проекты

    Некоторых людей сбивает с толку термин «штат», когда речь идет о государственных строительных проектах, потому что термин «штат» может относиться к проектам, заказанным округом, городом, муниципалитетом, правительственным советом, государственной школой. Правление или любое другое учреждение, финансируемое государством. Таким образом, термин «государственное строительство» означает любое финансируемое государством строительство, которое не является «федеральным», что обсуждается в следующем разделе.

    Государственные строительные проекты могут иметь самые разные формы.

    Это могут быть довольно традиционные проекты, такие как строительство государственной школы или правительственного здания (например, зала суда). Эти проекты также могут быть довольно сложными, например, строительство моста, канализации, шоссе и т. Д.

    3. Федеральные строительные проекты

    Федеральные строительные проекты очень похожи на государственные. Как и государственные проекты, они могут принимать самые разные формы: очень простые и традиционные, и очень сложные. Строящиеся объекты могут быть очень похожи на объекты, построенные государственными органами: здания судов, правительственные здания, проекты по борьбе с наводнениями и т. Д.

    Разница между проектами штата и федеральными проектами просто зависит от того, кто владеет или контролирует базового участка проекта. Разница в , а не в , какая организация финансирует проект, потому что федеральные средства охватывают все проекты штата (и даже частные). Разница в том, кто владеет и контролирует проект.

    Если работы над зданием суда штата выполняются за счет федеральных средств, это государственный проект. Но если работа ведется над зданием федерального суда, то это федеральный проект.Работа, проводимая на федеральном федеральном шоссе, обычно является проектом штата, потому что штаты контролируют автомагистрали. Однако работа, выполняемая Инженерным корпусом армии США, даже на территории штата, такой как дамбы, всегда является федеральным проектом, поскольку находится под федеральным контролем.

    Узнайте, как Федеральное постановление о закупках (FAR) влияет на федеральные строительные проекты.

    Инфографика - Какой у меня тип проекта?


    Почему важно знать различные типы строительных проектов

    Почему все это имеет значение? Различия очень важны, потому что законы, регулирующие ваш строительный проект, значительно различаются в зависимости от типа строительного проекта.

    Во-первых, требования к залоговому удержанию механиков и законы о выплате залога кардинально различаются в зависимости от типа вашего проекта. Но это не единственные законы, которые отличаются. Трудовое законодательство и правила заключения договоров различаются в зависимости от типа вашего проекта и многого другого.

    Эти юридические различия являются причиной того, почему я не согласен с системой классификации, основанной на типе здания, которая используется в столь значительной части строительной отрасли. Хотя характер основной работы в некоторой степени важен, большие юридические различия зависят от частного или публичного характера работы.

    Что такое строительная отрасль? (с иллюстрациями)

    Строительство - это обширная отрасль, состоящая из многих типов строительных и гражданских инженерных работ. Строительная промышленность включает в себя плотницкие работы, строительство дорог, строительство мостов и проектирование домов. Эта отрасль является одной из крупнейших в мире, поскольку отвечает за создание инфраструктуры для городов, поселков и стран.

    Проектирование и строительство домов - это часть строительной индустрии.

    Строительная отрасль состоит из трех основных частей. Это генеральные подрядчики, специализированное торговое строительство и гражданское строительство. Каждая область выполняет определенную функцию в рамках всей отрасли.

    Строители должны носить защитное снаряжение, включая каски и перчатки.

    Генеральные подрядчики строят здания и дороги для жилищного и коммерческого строительства. Эти компании управляют несколькими субподрядчиками по каждому проекту. Генеральный подрядчик отвечает за организацию и контроль сантехников, маляров и электриков, работающих на строительных площадках.

    Многие строительные работы, в том числе операторы экскаваторов, требуют лицензирования.

    Строительная промышленность также включает множество специализированных торговых групп.К ним относятся укладчики кирпича, монтажники полов и плотники, и это лишь некоторые из них. Большинство специализированных торговых групп работают под руководством и руководством генерального подрядчика.

    Гражданское строительство специализируется на строительстве туннелей, дорог и мостов.

    Гражданское строительство - еще одно направление отрасли. Этот район специализируется на строительстве дорог, мостов, туннелей и другой инфраструктуры.

    Строители должны знать, как безопасно обращаться с электроинструментом, включая торцовочные пилы.

    Условия труда в строительной отрасли тяжелые и требовательные. Эти люди должны работать на улице в суровых условиях, включая как сильный холод, так и жару. Строитель должен быть в хорошей физической форме, потому что он работает долгие смены, требующие больших физических нагрузок.

    Генеральные подрядчики могут работать на строительных и дорожных объектах.

    Большинство людей в строительстве используют опасные инструменты и оборудование. Многим приходится работать в недостроенных зданиях на очень большой высоте. Строительные работы привели к многочисленным травмам, что делает их рискованной. Строители должны носить защитное снаряжение, включая каски, перчатки и средства защиты глаз. Это помогает снизить риск травмы из-за падающего материала или мусора.

    Строители могут использовать аккумуляторные электроинструменты, например дрель.

    В строительной отрасли есть много вакансий, для которых требуется только диплом об окончании средней школы.К ним относятся помощники общего назначения, рабочие или подмастерья. Более продвинутые должности требуют образования и сертификации, которые предназначены для обеспечения того, чтобы человек обучался определенной профессии. Некоторые примеры включают электриков, сантехников, специалистов по отоплению и кондиционированию воздуха.

    В строительной отрасли часто возникают производственные травмы.

    Многие строительные работы требуют лицензирования, особенно для тех, кто работает в коммерческом или жилищном строительстве. Электрики, сантехники и крановщики - вот несколько примеров должностей, для работы на которых требуется специальная лицензия. Эти лицензии предназначены для обеспечения соблюдения стандартов безопасности.

    Условия труда в строительной отрасли тяжелые и требовательные.

    Инструменты и инструменты, используемые в строительстве.

    Прогрев

    1. Какие инструменты и инструменты вы знаете?

    2. Какие инструменты чаще всего используются в строительстве?

    3. Что вы думаете о функциях инструментов?

    I. Взгляните на эти схемы инструментов, используемых торговцами, работающими на строительной площадке:

    Теперь скопируйте и заполните таблицу, указав правильные инструменты или комбинацию инструментов для заданий:

    Торговец Работа Инструмент (и)
    a) Плотник сверление отверстий в дереве
    б) Каменщик раствор для замешивания
    c) Штукатур разглаживание штукатурки на стене
    г) Плотник резка дерева j
    д) Сантехник резка металлических труб
    е) Электрик резка электрических кабелей
    г) Плотник выполнение врезного шипа
    ч) Сантехник шлифовка металлических поверхностей
    i) Электрик снятие внешней оболочки провода
    j) Плотник винты поворотные
    k) Декоратор покраска поверхностей
    1) Каменщик резка кирпича
    м) Сантехник зажимные гайки
    н) Электрик скручивание жилы проволоки вместе
    o) Плотник заглаживание деревянных поверхностей
    p) Каменщик укладка раствора на
    кирпичей
    q) Плотник удаление гвоздей

    Теперь составьте предложения как в примере:

    Скоба и сверло - это инструмент для сверления отверстий в дереве.

    II. Взгляните на эти чертежи инструментов:

    Теперь составьте предложения из этой таблицы:

    А An Инженер по свету инженер-строитель каменщик инженер-акустик инженер по отоплению и вентиляции плотник электрик использует квадрат отвес гигрометр тензодатчик вольтметр измеритель звукового давления измеритель коэффициента дневного света термометр уровень духа стальная лента
    к Проверить вертикальность.Измерьте освещенность с неба. измерить звуковое давление. измерить относительную влажность. проверьте вертикальную и горизонтальную работу. измерения температуры. измерить напряжение в цепи. проверьте прямоугольность. измерять расстояния. измерить нагрузку на конструкцию.

    Снова используйте таблицу, чтобы составить предложения, подобные следующим:

    может посредством

    Вертикальность можно проверить с помощью отвеса .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *