На российском рынке относительно недавно появилась новая направленность, известная как каркасное строительство. Каркас дома, созданный из профильных труб или деревянных балок, строится довольно быстро. Это объясняет популярность такой методики при возведении жилых домов и малых архитектурных объектов.
В данном материале мы расскажем об особенностях применения профильных труб в каркасном строительстве, а также – об основных достоинствах и недостатках таких сооружений.
Металлокаркасный дом
Преимущества и недостатки домов с металлическим каркасом
Используют стальные оцинкованные и алюминиевые трубы. Первый вариант прочнее, но второй более устойчив к коррозии.
Каркас дома из профильной трубы обладает следующими достоинствами:
- небольшие сроки строительства – жилой коттедж вместе с фундаментом строят всего 2 месяца;
- сразу же после постройки можно отделывать и обживать дом, так как металлические конструкции усадки не дают;
- здание легкое, поэтому для него требуется легкий фундамент: свайный, винтовой, мелкозаглубленный ленточный;
- металл долговечнее, чем дерево, дом с таким каркасом простоит дольше;
- стоимость здания ниже, чем традиционный дом из бруса, а тем более кирпича.
Минусы:
- Сложные расчеты – перед сооружением необходимо точно рассчитать нагрузку и подобрать трубы оптимального сечения. Избыток прочности в данном случае приводит только к лишним расходам.
- Монтаж металлического каркаса сложнее. Требуется умение сваривать металлоконструкции.
- Сталь и алюминий проводят холод, поэтому теплоизоляционные качества дома с металлическим каркасом заметно ниже, чем здания с деревянным. Нужно дополнительное утепление.
В современных зданиях трубы не сваривают, крепят на крабы болтами.
Сборка дома на каркасе из профильной трубы: конструкция дома из металлокаркаса и не только
Дома из металлокаркаса обладают сложной конструкцией. Каркас из металлического профиля подходит для постройки как жилых так и не жилых объектов.
Металлокаркасные здания состоят из таких элементов:
- Фундамента. Металлический каркас можно ставить без предварительного возведения фундамента при возведении конструкций, которые можно передвигать из одного места в другое — например, парниковых помещений, теплиц. В подобной ситуации в расчёт каркаса строители вносят определённые изменения;
- Каркасной конструкции из профильных трубок. При установке каркасной конструкции коттеджа и иного жилого помещения строители пользуются профильными трубками, квадратное сечение которых равно 100×100 мм или 60×60 мм. Для того чтобы расчёт каркаса — определение размеров трубок — был более точным, рабочие пользуются калькулятором профильной трубки;
- Внутренней отделки. Подобную отделку каркасного дома делают из шпунтованной доски, ширина которой равна 40–60 мм — она сделана из хвойных деревьев. При этом доски обрабатывают антисептиком и антипиретиком — веществом, которое снижает горючесть деревянного покрытия;
- Чернового пола — доски, которая уложена сверху профильных трубок. Затем, черновой пол покрывают специальным напольным покрытием;
- Утеплителя. Чаще используют такой утеплитель для каркасного дома как экструдированный пенополистирол, толщина которого равна 60–100 мм. Сами стойку каркаса отдельно изолируют полосками из пеноизола;
- Внешней отделки. При внешней отделке дома строители пользуются штукатуркой для фасада, сайдингом и др.;
- Крыши из профильной трубки, которая считается и отдельной домовой конструкцией, и деталью каркаса.
Расчет необходимого количества материала
- габариты – ширину, высоту, длину каждой стены или каждого архитектурного элемента;
- вес – включает массу каркаса, перекрытий, отделки, утеплителя, мебели, сантехники и оборудования;
- ветровые, снеговые, дождевые нагрузки, присущие данному региону – эти сведения можно почерпнуть из справочников, при расчетах нужно учесть не только абсолютные величины, но и характер конструкции: угол наклона крыши существенно влияет на совокупную нагрузку.
После вычислений разрабатывают схему каркаса с учетом выбранных материалов. Вычисляют нагрузку на каждый элемент. Если результат не удовлетворительный, изменяют каркас.
Следующий этап – расчет и создание чертежей каждого конструктивного элемента – колонн, перекрытий, перегородок, прогонов. Все углы маркируют.
В результате разработки формируется комплект рабочих чертежей, где описаны подробные схемы каждого узла, указаны материалы и прочее.
Утепление и гидроизоляция
При изготовлении гаража своими руками вы отдали предпочтение металлу? Металлический каркас отличается высокими эксплуатационными параметрами и прослужит долгое время без потери первоначальных характеристик.
Но для повышения комфортабельности строения стоит позаботиться о его утеплении и гидроизоляции стен, что позволит сформировать внутри гаража здоровый микроклимат, предотвратить риск развития плесени, грибка.
Даже при низких температурах воздуха на улице находиться внутри строения будет комфортно, что крайне важно при проведении ремонта авто.
- Натяните полимерную мембрану или полиэтиленовую пленку на изготовленный своими руками каркас.
- Выполните монтаж обрешетки, размещая между ее элементами утеплительный материал. В качестве утеплителя можно использовать пенопласт, пенополистерол, минеральную вату и другие современные материалы с высокими показателями теплосбережения.
- Обшейте поверхности гидроизоляционным материалом. Современный рынок предлагает широкий выбор подобных материалов. Например, разнообразные гидрофобные составы, паробарьеры, рубероид, композитные лакокрасочные составы на основе полимеров, герметики, мастики и т.д..
- Облицуйте стены гаража изнутри отделочный материалом. Часто стеновые поверхности внутри таких сооружений обшивают сэндвич-панелями, фанерой, керамической плиткой, чуть реже обклеивают обоями, оштукатуривают декоративными составами.
Строительство каркаса дома своими руками
Для каркаса из профтрубы делают столбчатый или малозаглубленной ленточный фундамент. Готовое основание гидроизолируют. После этого можно начинать строительство.
- Ставят нижнюю обвязку и колонны. Угловые стойки крепят первыми, фиксируя к фундаменту болтами. Более надежный метод – сварка. В этом случае в основание вмуровывают специальные штыри, а к ним приваривают стойки.
- Промежуточные вертикальные элементы ставят на таком расстоянии друг от друга, чтобы в дальнейшем между стойками помещался элемент отделки – СИП-панель, щит.
- На фундамент крепят обвязку. Для него берут профиль большого сечения – 100*100 или 60*60 мм.
- Вертикальные стойки соединяют между собой горизонтальными перемычками, усиливают раскосами. Если стойки на фундамент фиксировались сваркой, весь остальной крепеж выполняют так же. Если нет, для скрепления конструкций используют крабы и болты.
- На уровне будущего перекрытия устанавливают верхнюю обвязку. Для него тоже нужна труба большего сечения.
- Для потолочных балок и лаг тоже используют профильную трубу. Рекомендуется сразу же сделать черновой настил пола.
- Каркас сооружают целиком. Если предусматривается 2 этаж, вертикальные стойки сразу же ставят необходимой длины. В таком проекте нельзя достроить 2 этаж.
- Под крышу поверх верхней обвязки ставят усиленный швеллер. Фермы крыши укладывают на мауэрлат и фиксируют – болтами или сваркой. Сечение труб подбирают с учетом веса материала кровли. Для крыши из ондулина или профлиста берут трубы малого сечения, для шифера или черепицы потребуются элементы большего сечения.
- Все стыки и места крепления на металлическом каркасе необходимо дополнительно обработать грунтовками или краской, чтобы защитить от действия влаги.
Дом с каркасом из профильной трубы отличается большей надежностью и долговечностью по сравнению с вариантом на деревянном каркасе. Однако такая постройка нуждается в дополнительном утеплении, так как металлическая конструкция хорошо проводит тепло.
Сварка профильной трубы – эффективный способ надежного соединения
Традиционно сварка применяется в тех ситуациях, когда для монтажа канализационных и водопроводных систем используются металлические трубы. Хотя и пластиковые современные трубопроводы можно сваривать, просто данный процесс требует применения специальных закладных элементов. Профильные трубы из металла все же намного чаще подвергаются сварке, а популярность их использования обусловлена рядом факторов:
- доступной стоимостью;
- малой подверженностью металла всевозможным деформациям, зачастую неизбежным при эксплуатации трубопроводов;
- относительно малой массой изделий (несомненно, их вес выше, чем у пластиковых труб, но это не так критично, как можно было бы подумать);
- превосходной надежностью в процессе службы и долговечностью.
Кроме того, профильные трубы из металла дают возможность монтировать ту систему, которая вам необходима. И совсем неважно то, насколько она сложна и необычна. В любом случае она будет эксплуатироваться без сбоев на протяжении очень долгого времени. При этом, как было сказано, сам процесс сварки профильных труб объективно простой и недорогой.
Сейчас для водопроводов и канализационных систем чаще всего применяют профильные трубы следующих видов:
- холоднодеформированные электросварные;
- горяче- и холоднодеформированные бесшовные;
- электросварные.
По типу сечения они могут быть самыми разными. Не только традиционными – квадратными или прямоугольными, но также и овальными, и даже многогранными. В принципе, не столь важно, по какой технологии изготавливают профильные трубы, какую форму сечения они имеют. Потребителей больше интересует их экономичность и прочность, а этими характеристиками данные конструкции не обделены.
В связи с тем, что профильные трубы производятся из углеродистых и низколегированных видов стали (нержавеющие трубы встречаются очень редко), соединять их допускается по широко распространенным технологиям сварки:
- электродуговой;
- газовой;
- контактной.
Рассмотрим их более подробно, уделив внимание имеющимся нюансам для каждой технологии.
Профильную трубу разрешено сваривать под любым нужным углом, тавровым соединением, стыком, внахлест. Специалисты советуют формировать шов в нижнем положении (так в большинстве своем и поступают сварщики). Но при необходимости создания шва в труднодоступных, очень неудобных и узких местах, можно использовать и другие положения – горизонтальное, вертикальное, потолочное.
Выбор режима сварки осуществляется с учетом следующих показателей:
- величина напряжения на дуге;
- скорость, с которой движется сварочный электрод;
- при постоянном токе – полярность;
- сила тока.
Последний из показателей зависит от сечения электрода. Для максимальной эффективности сварочных работ всегда рекомендуется стремиться к достижению наибольшей разрешенной величины силы тока. Но при этом не стоит забывать, что качество шва ухудшится, если вы превысите допустимое ее значение. Если сварка делается встык, вести дугу следует таким образом, чтобы металл не проседал, а кромки успевали оплавляться.
При этом важно контролировать поступление присадки в нужном объеме, достаточном для расплавления электрода.
Еще один совет от профессионалов касается сварки труб с небольшой толщиной стенок. Соединять такие изделия необходимо на обратной полярности. Данное требование вызвано тем, что анод нагревается сильнее, нежели катод, а значит, при несоблюдении рекомендованной полярности есть вероятность (и очень высокая) прожога трубы. А вот перед сваркой металла с относительно большой толщиной (от 4 мм и выше) обязательно следует заняться подготовкой кромок изделия.
Чтобы сталь качественно сплавилась, потребуется их разделать. Обработка кромок также не позволяет увеличиваться напряжению в металле, зато дает возможность накладывать более двух слоев швов на высоком уровне качества. Величина угла разделки кромок варьируется в пределах 25–50 градусов. Выбирать конкретную величину необходимо с учетом методики сварки, вида соединения и толщины трубы.
Многие задаются вопросом о том, какими электродами варить профильную трубу. Все электроды делятся на плавящиеся и неплавящиеся. Вторые используются с присадочной проволокой, они обеспечивают идеальный контакт соединяемых изделий, как следствие, создается безупречно прочное соединение. Но применять их можно только в том случае, когда производится сварка труб и фитингов к ним с аналогичными диаметрами.
В остальных ситуациях используются плавящиеся электроды. Причем их диаметр определяется, исходя из показателя толщины металла. Например, электроды с диаметром до 2 мм оптимально подходят для соединения 1,5-миллиметрового материала. Важно, кроме этого, правильно устанавливать на сварочной установке силу тока, чтобы тонкий металл при сильном воздействии не прожегся. А сварка нержавеющей стали, из которой также делаются профилированные трубы, требует применения электродов особого вида.
Данный вариант соединения профильных изделий менее распространен, чем рассмотренный выше, так как шов, получаемый в процессе сваривания, характеризуется недостаточно качественными механическими свойствами. При газовой сварке кромки разогреваются в газокислородном пламени, после чего происходит заполнение зазора между трубами. Как и при использовании дуговой методики, кромки необходимо очистить от грязи, а затем сделать их скос (если стенки имеют толщину от 3,5 мм и выше).
Для этого вида сварочных мероприятий обычно используют кислород или ацетилен. Газовая сварка рекомендована для соединения трубных изделий, имеющих стенки малой толщины. Решив применять именно газосварочное оборудование, не забудьте запастись специальной сварочной проволокой, чей состав идентичен составу свариваемой трубы, а также флюсом, которые требуется для уменьшения окисления металла. Флюс предохраняет металл от агрессивного влияния воздуха, создавая на поверхности расплава тонкую пленку.
Существуют две техники выполнения сварки с применением газового аппарата:
- Шов делается слева направо. Данная схема гарантирует минимальный расход газа и высокую продуктивность работ. Суть ее состоит в том, что присадка направляется за горелкой с пламенем, воздействующей на сваренный участок шва. Техника подходит для труб со стенками более 5 мм.
- Шов справа налево. Схема обеспечивает аккуратный вид шва, рекомендована для тонкостенных труб. В этом случае присадочный материал идет перед горелкой, которая нацеливается на кромки изделий.
Контактная сварка отлично демонстрирует себя в любых монтажных и погодных условиях, после нее получается очень качественный и стабильный шов, но выполнять эту процедуру могут исключительно подготовленные специалисты. В домашних условиях использовать ее практически нереально. Поэтому описывать подробно контактную сварку мы не будем. Скажем лишь то, что ее принцип основывается на нагревании электротоком профильных труб без применения каких-либо специальных присадок.
tutmet.ru
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Что можно сварить из профильной трубы?
Профильная труба — это металлический профиль, который имеет прямоугольное, квадратное или другое сечение. Этот тип трубы используется в различных отраслях, включая строительство, машиностроение, производство мебели и другие.
Ниже приведены некоторые вещи, которые можно сварить из профильной трубы:
-
Мебель. Из профильной трубы можно сварить кресла, столы, стулья и другую мебель для дома, офиса или сада.
-
Заборы и ограждения. Профильная труба может использоваться для изготовления заборов, ограждений, перил и других элементов ограждения.
-
Конструкции для зданий и сооружений. Из профильной трубы можно сварить различные элементы конструкций, такие как колонны, балки, рамы и другие.
-
Передвижные стеллажи. Профильная труба может быть использована для создания стеллажей для складов, гаражей или мастерских.
-
Садовые конструкции. Из профильной трубы можно сварить садовые лавки, беседки, арки и другие декоративные конструкции.
-
Автомобильные каркасы. Профильная труба используется для создания каркасов автомобилей и других транспортных средств.
-
Спортивное оборудование. Из профильной трубы можно сварить спортивные рамы, гимнастические оборудования и другие элементы для фитнеса и спорта.
-
Барбекю и грили. Профильная труба может быть использована для создания барбекю, грилей и других приборов для приготовления пищи на открытом воздухе.
