Металлический каркас — это скелет здания. Он принимает на себя основную нагрузку: вес перекрытий, кровли, мебели и оборудования в комнатах, а также ветровые, снеговые и сейсмические нагрузки. Без него сооружение не простоит и нескольких дней и попросту рассыплется, как карточный домик. Вот почему так важно уделить внимание его качеству.
Типы металлических каркасов
В современном строительстве выделяют три типа каркасов: для быстровозводимых сооружений, несущие и арматурные. У каждой из этих конструкций — свои особенности.
Каркасы для быстровозводимых сооружений, например, широко используются при строительстве временных объектов: павильонов, производственных ангаров, складских комплексов и пр. В основе конструкции — стандартные металлические элементы, которые при монтаже свариваются друг с другом или соединяются с помощью болтовых креплений. Сборка в этом случае напоминает конструктор: элементы соединяются в нужной последовательности, скрепляются — и получается готовое здание.
По способу монтажа каркасы делятся на два типа:
-
мобильные — подходят для быстрой сборки-разборки: после демонтажа такое же здание можно возвести в другом месте;
-
постоянные — рассчитаны на долговременную эксплуатацию.
Такие сооружения значительно ускоряют процесс строительства. Это доступный, практичный и удобный вариант.
Несущий металлокаркас является основой здания и принимает на себя все нагрузки — как вертикальные, так и горизонтальные. Чаще всего он состоит из вертикальных стоек (колонн) и горизонтальных балок (ригелей). После монтажа каркаса на фундамент к нему добавляются вспомогательные элементы: связи, прогонные балки для кровли и стен и пр. На следующем этапе конструкцию облицовывают кирпичом, железобетонными панелями, сэндвич-панелями или металлопрофилем.
От качества материалов и качества монтажа несущего каркаса зависит долговечность и надежность будущего здания, а также срок его эксплуатации.
Арматурный каркас представляет собой конструкцию из стальных прутков или сеток, которая усиливает железобетонные элементы строения. Такая сетка повышает прочность и надежность ЖБК: бетон отлично справляется со сжимающими нагрузками, но не может сопротивляться растягивающим и изгибающим.
Арматурные металлокаркасы изготавливаются в строгом соответствии с расчетами, указанными в проектной документации.
Виды металлокаркасов по типу сборки
Значение имеет не только материал, но и способ сборки конструкции. В зависимости от метода производства армирующих элементов, можно выделить следующие основные типы: сварные, линейные, объемные металлические каркасы.
В сварных металлокаркасах продольные и поперечные металлические стержни свариваются — таким образом формируется монолитная армирующая система для ЖБК. После сборки такой каркас устанавливается в опалубку и заливается бетоном: в итоге получается цельная и устойчивая конструкция с высокой несущей способностью.
Линейные каркасы используются в основном для армирования плоских строительных элементов — стен, перекрытий и полов. Линейные металлокаркасы состоят из прямых металлических стержней, которые укладываются вдоль армируемой поверхности и формируют прочную, устойчивую к нагрузкам сетку.
Объемные каркасы — это трехмерные конструкции из металлических прутков или решетчатых секций. Они применяются для армирования сложных, объемных строительных элементов: колонн, балок большой длины и пр. За их счет повышается прочность и долговечность строения, а конструкция эффективно работает на изгиб, сжатие и растяжение.
Типы металлокаркасов, которые используются при монтаже быстровозводимых зданий
В современном строительстве используется два типа металлических каркасов: ЛСТК и ЛМК.
ЛСТК — это легкие стальные конструкции: они представляют собой систему тонкостенных металлических профилей, а от аналогов отличаются малым весом и высокой прочностью. Эти каркасы прекрасно подходят для быстрого монтажа зданий любого назначения: от мини-ангаров до коттеджей. Возводить такие строения можно в любое время года, независимо от погодных условий.
ЛМК — легкие металлические конструкции — используются для строительства более габаритных зданий. Сами металлокаркасы собираются из горячекатаных профилей или сварных балок толщиной 4–5 мм, причем дополнительно в процессе производства поверхность обрабатывается цинковым покрытием против коррозии. По прочности готовые постройки не уступают традиционным железобетонным строениям и соответствуют всем строительным требованиям и нормативам. С помощью ЛМК можно возводить складские комплексы, промышленные цеха, логистические центры, спортивные сооружения и другие крупные объекты.
Элементы металлических каркасов
До начала строительства проектировщики делают расчеты с учетом предъявляемых к будущему зданию требований и указывают в документации, какие элементы и материалы понадобятся для монтажа. Обычно в расчетах упоминаются:
-
несущие конструкции — для повышения устойчивости всей системы;
-
кронштейны для крепления оборудования, инженерных систем или навесных элементов;
-
вспомогательные площадки — они понадобятся позже, в процессе обслуживания и эксплуатации постройки;
-
металлические лестничные марши и пролеты, по которым персонал может перемещаться с одного этажа строения на другой.
Для повышения жесткости несущего каркаса часто применяются стеновые и кровельные металлические элементы.
Преимущества и недостатки металлических конструкций
Металлокаркас — прекрасное решение, если вам нужно оперативно возвести недорогую, но при этом надежную постройку. Главные преимущества такой конструкции:
-
доступная стоимость;
-
высокая устойчивость к нагрузкам;
-
простая транспортировка и сборка;
-
небольшой вес конструкции по сравнению с ЖБК;
-
возможность демонтажа и повторного использования.
Но, разумеется, есть у таких изделий и недостатки. Металл со временем страдает от воздействия влаги и агрессивных сред — поэтому периодически его нужно обрабатывать защитными составами. Кроме того, металлические изделия быстро нагреваются и быстро остывают — так формируются мостки холода. Чтобы избежать этого, понадобится теплоизоляция — а значит, дополнительные вложения. То есть доступная стоимость в итоге может оказаться не такой уж доступной.
Основные требования
Самое важное — все детали каркаса должны соответствовать действующим строительным нормам. Важно, чтобы система выдерживала вес оборудования, людей, снега, ветра и пр.
Металлические элементы обязательно должны сохранять жесткость. Недопустимы чрезмерные прогибы или перекосы — в противном случае постройка просто рухнет.
Конструкция должна соответствовать заявленному сроку службы без снижения несущей способности. Все требования по этому поводу прописываются в проектной документации.
Также важны коррозионная стойкость и огнестойкость каркаса.
