Дефекты стропильных ферм

Качество изготовления и монтажа стропильных ферм, как и требования к их эксплуатации регламентируются рядом нормативных документов. К сожалению, нередко по причине несоблюдения норм, ошибок проектирования и монтажа, неправильной эксплуатации возникают дефекты ферм.

Назначение стропильных ферм

Стропильная ферма – важный и неотъемлемый элемент каркасной конструкции крыши. Он обеспечивает ее стабильность и прочность, распределяет нагрузки от ветра, снега и прочих внешних факторов, поддерживает всю кровельную систему.

Внешне ферма являет собой конструкцию, состоящую из стоек, обрешетки, раскосов и прочих деталей, которые выполняют функцию скелета крыши. Особенно актуально устройство стропильных ферм в зданиях с большими пролетами для передачи кровельных усилий без создания дополнительных упоров.

Фермы изготавливаются из разных материалов, могут быть деревянными, металлическими и иными. В зависимости от типа и уклона кровли разнятся конструктивными особенностями.

Что считается дефектами стропильных ферм

Дефекты ферм – это все несовершенства, возникшие в конструкции на стадии проектирования, в процессе строительно-монтажных работ или в ходе эксплуатации. Это могут быть отклонения от проектных решений, несоответствия формы, размеров и прочих характеристик нормативным требованиям.

Основные виды дефектов

Стропильным фермам разных видов характерны различные дефекты. Наиболее распространенными дефектами металлических стропильных являются:

• трещины в теле металла и сварных швах;
• чрезмерно близкое расположение швов, созданных при сварке решетки и поясов;
• прерывистость сварных соединений;
• искривление и разрывы стержней;
• отклонение фермы от вертикали;
• расцентровка стержневых осей в узлах ферм;
• прогибы отдельных участков;
• разрушение защитного покрытия со следами коррозии металла;
• полученные при транспортировке, монтаже или эксплуатации искривления и вмятины;
• ослабление или отсутствие анкерных болтов и прочих крепежей.

При износе металлоконструкций вследствие долговременной или интенсивной эксплуатации также образуются дефекты ферм.

К частым дефектам деревянных ферм относят:

• расшатывание и ослабление узловых соединений вследствие усыхания использованной в ферме влажной древесины;
• прогибы затяжек, поясов и стропил;
• разрушение концов балок при скалывании;
• выпадение или деформация болтов;
• загнивание нижней части деревянного столба;
• деформация балок в общем узле.

Независимо от того, какие дефекты обнаружены в стропильной ферме, они способны стать причиной деформации конструкции, понизить устойчивость и несущую способность.

Причины возникновения дефектов

Основными причинами появления дефектов в стропильных фермах являются:

• ошибки при разработке проектов;
• несоблюдение технологического процесса при монтаже конструкций;
• повышенные динамические и механические воздействия;
• разрушение материала в местах опорных крепежей;
• агрессивные воздействия внешней и внутренней окружающей среды;
• гидравлические удары.

По характеру и времени возникновения дефектов все причины нарушений можно разделить на три группы: конструктивные – образуются из-за ошибок в проектировании, производственно-строительные – возникают в процессе изготовления и монтажа конструкций, эксплуатационные – вызваны невыполнением правил эксплуатации.

Признаки дефектов стропильных ферм

Основными признаками наличия в стропильных фермах дефектов являются наличие прогибов, провесов, деформаций отдельных элементов, разрушение антикоррозионного покрытия. Участки со щелевой коррозией или загниванием в узлах примыкания к опорным стойкам нижнего и верхнего поясов указывают на изъяны стропильных конструкций. Протечки крыши могут быть вызваны дефектами монтажа стропильной фермы.

Чем опасны дефекты ферм

Стропильная ферма выполняет функцию несущей системы крыши. Она должна быть легкой и при этом достаточно прочной. Наличие даже незначительных дефектов ухудшает эксплуатационные характеристики конструкции. Если не обнаружить и не устранить нарушения со временем они осложняются. Миниатюрные трещины увеличиваются в размерах, элементы фермы теряют свою прочность. В результате это приводит к деформации и протеканию крыши, становится причиной критических ситуаций.

Методы обследования дефектов ферм

В составе обследования стропильных ферм используют разные методы. Начинается обследование с визуального осмотра, в ходе которого оценивается общее состояние фермы.

Один из самых часто применяемых инструментальных методов – ультразвуковая диагностика, с помощью которой выявляют все присутствующие в конструкциях скрытые и поверхностные дефекты.

Проверку внутренней структуры и отклонений от установленных норм металлических ферм осуществляют с применением радиографического контроля. Магнитный контроль позволяет обнаруживать расположенные на поверхности металлоизделий пузыри, трещины и сторонние включения.

Геометрические размеры ферм и параметры узлов сопряжения, отклонения по горизонтали и вертикали получают с использованием обычных и геодезических измерительных инструментов.

При потребности определения химического состава или физико-механических характеристик материала отбирают образцы для лабораторных исследований.

Заключение

Стропильная ферма обеспечивает стабильную форму и надежность крыши. Чтобы выдерживать нагрузку от крыши конструкция должна обладать большим запасом прочности, который могут понизить дефекты фермы. Полностью исключить возникновение изъянов невозможно, при этом посредством технического обследования их можно выявить на ранней стадии образования, устранить, предотвратить повреждения крыш и зданий в целом, избежать неприятных последствий.