Профессиональные советы по использованию металлического каркаса в строительстве: от выбора материалов до завершения обшивки

Профессиональные советы по использованию металлического каркаса в строительстве: от выбора материалов до завершения обшивки

Когда речь идет о строительстве дома, выбор материалов и технологий становится одним из ключевых решений. Сегодня все больше людей предпочитают металлический каркас для строительства своего дома. Почему? Металл устойчив к погодным условиям, обладает высокой прочностью и долговечностью. Но как правильно использовать металлический каркас в строительстве, какие есть ключевые шаги, на что обратить внимание и какие профессиональные советы следует учесть? В этой статье мы рассмотрим все эти вопросы, чтобы помочь вам создать надежный, устойчивый и качественный дом на металлическом каркасе.

Выбор металла для каркаса

Первый и самый важный этап – это выбор материала для вашего металлического каркаса. Рекомендуется использовать профилированные трубы из стали высокого качества. Они устойчивы к коррозии и обладают высокой прочностью, что обеспечивает долговечность конструкции.

Но помимо материала, важно также учесть и его размеры. Избегайте использования слишком тонких или слишком толстых труб — это может привести к лишним трудностям при монтаже и неправильному распределению нагрузки. Всегда проконсультируйтесь с профессионалами или внимательно изучите рекомендации производителей перед покупкой материала для каркаса.

Важно помнить, что на качество каркаса влияет не только выбор материала, но и его правильная установка. Необходимо точно соблюдать размеры и расстояния между элементами каркаса, иначе в дальнейшем это может привести к деформациям и нарушению целостности конструкции.

Расчет нагрузок и выбор профиля

Следующий шаг – это расчет нагрузок на каркас дома. Это важный этап, который влияет на выбор профиля и сечения металлических труб. Чем больше нагрузка, тем большим должно быть сечение профиля. Не забывайте, что на расчет влияют такие факторы, как вес верхних этажей, кровли, внутренних перегородок и даже мебели.

Расчет нагрузок — это достаточно сложный процесс, требующий определенных знаний и опыта, поэтому на этом этапе рекомендуется обратиться к профессиональному инженеру или архитектору. Важно учитывать не только постоянные, но и временные нагрузки, такие как ветровые, снеговые и сейсмические.

После того как будут получены точные расчеты, можно переходить к выбору профиля. Помимо его размеров и сечения, важно учесть и тип профиля — он может быть прямоугольным или круглым. Каждый из этих типов имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор должен быть обоснован исходя из конкретных условий и требований.

Еще одним моментом, который стоит учесть при расчете нагрузок, является анкераж. Это система креплений, которая соединяет каркас с фундаментом и обеспечивает его устойчивость. Тип и размеры анкеража также определяются в процессе расчета нагрузок.

В общем, расчет нагрузок на металлический каркас — это неотъемлемая часть процесса строительства, которая требует максимального внимания и тщательности. Благодаря правильно проведенным расчетам, вы сможете создать надежный и устойчивый дом, который прослужит вам долгие годы.

Создание проекта каркаса

Проектирование каркаса — это основа вашего будущего дома. Здесь важно учесть все: от расположения стен и перегородок, до мест под будущие окна и двери. Каждый элемент конструкции должен быть продуман и заложен в проект. Помимо этого, важно учесть и возможность прокладки коммуникаций внутри каркаса.

Разработка проекта каркаса обычно включает в себя следующие этапы:

1. Создание планировки. На этом этапе определяются размеры и конфигурация будущего дома, местоположение внутренних стен и перегородок, расположение окон и дверей.
2. Разработка конструктивной схемы. Здесь уже прорабатываются более тонкие детали, такие как тип и сечение профиля, типы и места креплений, способ соединения элементов каркаса.
3. Проектирование системы коммуникаций. В этот момент нужно подумать о том, как и где будут проложены электричество, вода, канализация и другие коммуникации.
4. Разработка дизайн-проекта. Когда конструктивная часть проекта готова, можно приступать к визуализации внешнего и внутреннего вида дома.

После завершения проектирования следует переходить к следующему этапу — подготовке основания под металлический каркас.
Подготовка основания включает в себя ряд работ, начиная от маркировки территории и заканчивая устройством фундамента. Тип фундамента выбирается исходя из геологических особенностей участка и предполагаемых нагрузок на каркас. От правильного выбора и качества устройства фундамента зависит долговечность и надежность всей конструкции дома.

Монтаж каркаса

Монтаж металлического каркаса – это работа, требующая точности и аккуратности. Не стоит экономить на качестве материалов и крепежных элементов, ведь от этого зависит надежность и долговечность вашего дома.

Выбор метода соединения элементов каркаса

Для соединения элементов каркаса можно использовать сварку или крепежные элементы. Отметим, что сварные соединения обычно более надежны и прочны, но требуют определенных навыков и оборудования. Крепежные элементы, такие как болты и винты, делают конструкцию более гибкой и позволяют быстро производить демонтаж и монтаж элементов каркаса при необходимости.

Контроль за геометрией каркаса

Важно внимательно следить за вертикальностью и горизонтальностью элементов каркаса на протяжении всего процесса монтажа. Это поможет в итоге получить идеально ровную и прочную конструкцию. Используйте для этого уровень, шнуры-разметчики и другие измерительные инструменты.

Монтаж каркаса и соблюдение технологии

Монтаж начинается с установки вертикальных стоек, которые крепятся к фундаменту. Затем устанавливаются горизонтальные балки и производится их крепление к стойкам. После этого устанавливаются поперечные элементы — связи, которые придают конструкции жесткость.

В завершение монтажа каркаса проводится его обшивка. Обшивка каркаса выполняется для придания ему дополнительной жесткости, а также защиты от воздействия окружающей среды.

Таким образом, монтаж металлического каркаса — это ответственный и важный этап строительства, требующий строгого соблюдения технологии и использования качественных материалов. При правильном подходе ваш каркасный дом прослужит вам десятки лет, обеспечив безопасность и комфорт.

Защита каркаса от коррозии

Металлический каркас требует защиты от коррозии. Хотя многие виды стали имеют антикоррозийное покрытие, дополнительная защита не помешает. Применяйте антикоррозийные составы на все элементы каркаса перед началом обшивки.

Обшивка каркаса

Следующий этап – обшивка каркаса. Здесь можно использовать разные материалы, включая деревянные панели, металлические листы или сайдинг. Выбор зависит от ваших эстетических предпочтений и бюджета. Важно помнить, что обшивка должна быть качественной и надежной, чтобы защитить дом от внешних воздействий.

Теплоизоляция

Последний, но не менее важный этап – теплоизоляция. Не забывайте о ней при строительстве каркасного дома. Используйте качественные материалы и проводите работы по изоляции в соответствии с технологией. Только в этом случае ваш дом будет теплым и уютным в любую погоду.

Теперь вы знаете основные шаги и советы по использованию металлического каркаса в строительстве. Это не сложно, если подходить к процессу с умом и ответственностью. И помните, что качество строительства во многом зависит от качества используемых материалов и правильности выполнения всех работ. Удачи вам в строительстве!

Вопросы и ответы

1. Какой металл лучше всего подходит для строительства каркаса?

Ответ: Лучше всего подходит сталь высокого качества, поскольку она устойчива к коррозии и обладает высокой прочностью.

2. Каким образом можно соединить элементы металлического каркаса?

Ответ: Для соединения элементов каркаса можно использовать сварку или крепежные элементы.

3. Нужно ли дополнительно защищать каркас от коррозии?

Ответ: Да, даже если ваш каркас изготовлен из стали с антикоррозийным покрытием, дополнительная защита не помешает.

4. Какой материал лучше всего подходит для обшивки каркаса?

Ответ: Для обшивки каркаса можно использовать разные материалы, включая деревянные панели, металлические листы или сайдинг. Все зависит от ваших предпочтений и бюджета.

5. Как правильно утеплить каркасный дом?

Ответ: Для утепления каркасного дома нужно использовать качественные материалы и следовать технологии установки, чтобы избежать «холодных мостов».

Проектирование и расчёт зданий из ЛСТК конструкций

Непосредственный Заказчик заинтересован в проектировании легких стальных конструкции. Однако под таким брендом идёт широкая реклама каркасов ЛСТК. В самом названии заложена хитрость маркетологов! ЛСТК — это вид профиля, который сам по себе является лёгким для монтажа, но это может ни как отражается на общей массе. Важно понимать для капитальных зданий: цехов, ангаров, магазинов и тем более торговых центров лучший вариант проекта, выполненный конструктором. Альбом чертежей от проектировщика, или от строительных фирм это не всегда эффективное решение!

Каркас ЛСТК — Проектирование легких конструкций металлокаркаса

ЛСТК — это лёгкие стальные тонкостенные конструкции, то есть стальные гнутые профиля из прокатного листа

минусы ЛСТК Каркасов

• Сортамент такого проката он ограничен на столько, что из них спроектировать ферму больше 18,0 пролётом уже невозможно. А при таком пролёте масса из профильной трубы будет такая же и красивее.
• Колонна или стойка при большой длине подбирается из условия её жёсткости или гибкости. Теоретически — здесь и нужно применять габаритное сечение, при малой её площади, чем и являются тонкостенные профиль. Подводный камень в том что уже при высоте, условно, стойки 6,0 метров — составной профиль уже не выдерживает!
• Балка при относительном большом пролёте (малая нагрузка) так же подбирается из условия габаритов сечения. И здесь тоже хорошо могут помочь ЛСТК. Опять же сортамент тонкостенных не позволяет применять их только с частым шагом
• Интересный аргумент — из ЛСТК строят и рекламируют здания те кто их производит, проектировщики с этим не желают связываться. Для этого нужно аргументировано принимать решение по сложному нормативу: СП 260.1325800.2016
• Нет пока эффективных видов профилей на рынке продаж
• Нет отечественных профессиональных программ (строительные нормы вышли только в 2016г), с которыми можно было бы решать систем в комплексе

плюсы каркасов из ЛСТК профилей

• Возможность без грузоподъёмного оборудования вести монтажные работы
• Нет необходимости в сварочных работах, все элементы крепятся между собой саморезами или болтами
• Весьма интересный Z-образный профиль. Использование в качестве кровельного прогона при сендвич панелях. Но в нашем СП и ЕВРОКОДЕ нет методика расчёта только при покрытии из профнастила. А в этом сходит на нет данное преимущество. Но вполне можно и нужно применять в качестве ветровых прогонов. Здесь как раз сочетание большого пролёта и малой ветровой нагрузки. Бесспорный выигрыш!
• Применение кровли из ЛСТК, при частом шаге — ощутимая экономия на прогонах
• Выгодное применение для сооружений с частым шагом не более 3,0м и в южных районах
• Отсутствие покраски

Виды проектируемых лёгких конструкций:

• Проекты облегченных металлокаркасов зданий: склады, ангары, магазины, автомойки. из ЛСТК
• Комплекты чертежей на отдельные конструктивные элементы: перекрытия и крыши из ЛСТК (строила, прогоны)

Я не берусь проектировать частные дома из подобных профилей. Мой профиль достаточно определённый, которые отображены на рисунке. А именно одноэтажные быстровозводимые каркасные здания. Если сооружение имеет два этажа то тут уже, как мне кажется стойки уже целесообразно применять металлопрокат

Кровля ЛСТК

Удалось спроектировать мне деревянные крыши жилых домов. И главная их минус при конструировании это ограниченная длина хлыстов бруса — 6 метров. А геометрическая длина ската как правило больше. Да в основном такие конструкции проходят с использованием дополнительных стоек и подкосов на внутренние стены. Всё же может быть ситуация, где кровля из ЛСТК будет целесообразней. Хлысты у них длиной 12м, и можно вполне выполнять лёгкие стропильные кровельные фермы, когда нет внутренних стен. Или же в случае шага стен 7,2-9,0 метров, такое можно встретить только в гражданских зданиях. Хотя если тему развивать то можно применять клеённый брус — но это снова удорожание

Цена такой конструкции и строительство будет объективно не существенно дороже, сам по себе профиль дорогой. Писал ранее, всё же повторюсь такие конструкции эффективны в случае если мы можем их устанавливать с частым шагом, те на стены

Основные типовые схемы показаны на фото (см. выше). Элементы кровли из ЛСТК между собой крепятся на саморезах, тем самым технологически удобно. Хотя лучше изготовить на производстве

Расчёт лёгких металлических конструкций

Расчет ЛСТК профиля в несколько раз сложнее чем обычного профиля. И связанно это с потерей местной устойчивостью стенки, полки и свеса. То есть часть сечения выходит из работы и это приводит к удорожанию. Что бы снизить существенно этот эффект профиль имеет различные дополнительные перегибы, которые играют роль рёбер жёсткости. Но тем тем не менее при расчёте обычной стойки при небольшой нагрузке — сечение принимается зачастую по предельной гибкости. И вот именно в таких случаях выигрывают лёгкие стальные тонкостенные конструкции, которые имеют большие габариты при ограниченной массе.

Итак на сегодня имею возможность проектировать легкие конструкции, каркасы ЛСТК:

• треугольные стропильные фермы
• сплошные стойки (колонны), спаренные между собой
• свободно-опёртые балки и раскрепленные профнастилом прогоны

В качестве продемонстрирую полный расчет сжатого элемента:

Самое интересное, что подобный расчет ЛСТК прокатного двутавра уложиться в пол страницы, а здесь плотный 4 листа!

Как проектируют Каркас из ЛМК

Тем так понимаю популярная, предложения поступают. А ответ на поверхности такие здание болезненные и они чаще падают чем другие. Вот идёт поиск конструкторов заводами изготовителями. Как же спроектировать надёжно и что бы было легче, ведь мы приобрели оборудование для этого. А это сложновато (см минусы и плюсы), и когда начинаешь общаться с ними им это чувствуется не приятно.

Так вот как проектируют металлический каркас из ЛСТК? А очень просто, это должно быть дешевле чем из черного металла на 10-15%. А дальше идёт процесс проектирования, рассматриваются фотографии в сети и идёт подгонка массы металла что бы было вкусно заказчику.

Интересно как испытвывают фермы, просто нагружают их плитами а дальше уже вычисляют их количество. Это к тому что на них не делают расчёты.

В интернете есть не только видео и и много картинок — и что я вижу типовая опора колонн по всей строгости шарнирная. И поэтому так легко падает строение при дополнительной поперечной нагрузки.

Есть программа российская которая стоит 40 тыс. руб, считает только элементы без узлов. Так вот если проверить элементы из профильной трубы 2000мм и составное сечение из гнутых тонкостенных при нагрузке 20 тонн — то результат будет примерно одинаковые по массе + — . А ведь сюда ещё нужны фасонки.

Выводы и рекомендации

Пообщался с двумя руководителями производств которые закупили это европейское оборудование для проката и решил дополнить. ЛСТК по умолчанию считается профиль толщиной до 2,5мм. Как раз в этом и подвох, именно при такой толщине мы не можем его применять в сварных капитальных конструкциях! Как выяснилось возможности есть выгибать подобные сечения толщиной до 6мм! Так вот если при производстве таких ЛМК применять конструкций хотя бы 3-4мм это уже существенно расширяет возможности проектирования легких конструкций!

Повторяюсь можно заниматься проектированием таких легких конструкций! Но здания по ширине и высоте должны быть умеренные, а шаг рам 4м. Эффект будет и лучше строить в южных регионах. Аппетиты проектировать 15 и 20м и даже с мостовыми кранами.

Пример расчета фермы из ЛСТК профилей

Обратились с просьбой выполнить проверку сечений стропильной конструкции, которая уже падала и её восстанавливали, а именно доказать что необходимо менять всё покрытие. Я согласился — немного добавил запаса по нагрузкам, что приблизить результат, но в итого пришлось их минимизировать.

Результат как мы видим в в выводах — критическая опасная ситуация!

Вам также может быть интересно

Проект КМ металлокаркаса 10×33-4м Достаточно кропотливо знакомился с проектированием лёгких стальных тонкостенных конструкций по СП 260.1325800 в 2017—2018 году. Как результат

Заказчик позвонил из крайнего Севера, с Ямала, в районе где где до ближайшего города 700 км. Открытая местность и высокий ветровой

Источник https://metallobazav.ru/blog/professionalnye_sovety_po_ispolzovaniyu_metallicheskogo_karkasa_v_stroitelstve_ot_vybora_materialov_/

Источник https://proekt-km.ru/proektirovanie-metallokonstrukcij/karkas-lstk-proektirovanie-legkih-konstrukcij.html