Как сварить металлический каркас

Обновлено: 03.05.2024

Современный частный дом обычно строят с мансардой или вторым этажом. Строительство такого дома стоит намного меньше одноэтажного дома той же площади. На второй этаж, подвал или чердак поднимаются и спускаются по лестнице, которая одновременно выполняет и декоративные и практические функции.

Мы приветствуем нашего постоянного читателя и предлагаем ему статью о том, что такое лестница из профильной трубы и как ее установить своими руками.

Преимущества и недостатки такой лестницы

Профильная труба – труба, имеющая прямоугольное, квадратное или овальное сечение. Трубы имеют полость внутри и относительно тонкие стенки – благодаря этому они имеют относительно небольшой вес и высокую прочность, что позволяет их повсеместно использовать в металлоконструкциях.

Лестница из металлопрофиля имеет немало преимуществ по сравнению с другими типами лестниц:

Каркас из стальной профтрубы имеет очень высокую прочность и не теряет ее со временем.
Труба – относительно легкий материал (если сравнивать с металлопрокатом сплошного сечения), и конструкция лестницы будет намного легче железобетонной и не намного тяжелее деревянной.
Очень длительный срок эксплуатации – в условиях сухого жилого помещения срок службы стальных конструкций может достигнуть и превысить 100 лет.
Стальная труба – очень технологичный материал, и можно реализовать конструкции любой сложности.
Лестницу из профтрубы можно очень быстро изготовить и смонтировать.
Стальные профилированные трубы – доступный по цене материал.
Сталь не гниет, не повреждается жучками, не усыхает и не растрескивается.
Лестницы из металлоконструкций можно смонтировать в уже построенном доме, из можно модернизировать в любой момент.
Стальная конструкция более компактна и универсальна, чем железобетонная и деревянная.

Недостатки таких лестниц:

Сталь подвержена коррозии – конструкции периодически придется красить (а в сырых местах, например, подвале, чистить и обрабатывать специальными средствами от коррозии).
Легкие конструкции при спуске-подъеме немного пружинят.
Декоративность конструкции из металла невелика, поэтому в жилых помещениях стальную конструкцию украшают ступенями, перилами и ограждениями из дерева, стекла и пластика.
Чтобы конструкция получилась надежной, для ее изготовления применяют сварку – понадобится сварочный аппарат и мастер с определенным опытом.

Виды лестниц из профтрубы

Основные виды лестниц из профтрубы: маршевые, винтовые, стремянки и приставные. Приставные – это просто и проще купить готовую, а про остальные виды мы расскажем подробнее.

Маршевая

Маршевая лестница состоит из одного или нескольких пролетов, соединяющих межэтажные маршевые площадки и этажи. Ступени в пролетах опираются на один или несколько косоуров, пролеты имеют прямоугольную форму, ступени также представляют собой прямоугольники. Косоуры бывают прямыми и ломаными.

Одномаршевые лестницы устанавливаются в просторных холлах или длинных широких коридорах, чаще используют привычную двухмаршевую конструкцию – ее можно установить в лестничную клетку. Маршей может быть и больше. Одномаршевая лестница удобна тем, что в пространстве под лестницей можно оборудовать кладовую, гардеробную или небольшой санузел.

Удобство одномаршевой лестницы зависит от угла наклона. Крутой угол наклона косоуров делают обычно у маршей, ведущих на чердак или в подвал – редко посещаемые помещения.

Винтовая

Винтовые лестницы часто устанавливают в жилых помещениях – например, гостиных. Они очень оригинальны и декоративны, компактны, но не очень удобны в использовании. Достоинством маленькой лесенки является компактность — ее можно разместить в круге диаметром 1600 мм. Винтообразные конструкции устанавливаются обычно в маленьких домах в целях экономии места (в больших домах может быть установлена винтовая лестница для красоты и маршевая для прочих целей).

Консоли для ступеней крепятся к центральной опоре по винтовой линии, по наружному периметру на консоли устанавливаются опоры для перил – снаружи лестница закрывается решеткой, добавляющей жесткости конструкции.

Ступени имеют треугольную форму, при спуске и подъеме желательно держаться руками за перила для безопасности, подниматься с предметами в руках очень неудобно. Самый существенный недостаток – невозможность поднять на второй этаж сколько-нибудь крупные предметы меблировки.

Второй существенный недостаток такой – сложность проектирования и особенно изготовления.

В больших домах можно установить поворотную лестницу с большим углом поворота и прямоугольными ступенями – она очень эффектно смотрится, по ней удобно ходить и носить вещи, но она занимает много места. Обычно такие сооружения имеют роскошную отделку в старинном стиле и служат украшением больших особняков.

Стремянка

Это самый простой вид лестницы – две соединенных между собой прямоугольный конструкции из труб, ступеньки-перекладины могут быть с одной стороны или с обеих. Рамы соединяются между собой с помощью специального шарнира. На нижней стороне стоек закрепляют треугольные заостренные наконечники.

Советы по выбору профиля

Оптимальный вариант профиля для одного косоура – труба 100×100 или 80×80 мм с толщиной стенки не менее 4 мм. Для двух косоуров – труба с размерами не менее 80×80 мм с толщиной стенки не менее 3,5 мм. Для боковых опор ступеней и перемычек между косоурами – не менее 50×50 мм или 60×40 мм с толщиной стенки не меньше 3 мм.

Примерная цена

Профили 100×100 мм, 80×80 мм, 50×50 мм, 60×40 мм в розницу стоят от 50 рублей за килограмм – очень доступная цена.

Расчеты основных параметров лестницы

Нормативные параметры лестницы: ширина ступени 30 см, высота 15 см. Лестницы именно с такими параметрами устанавливают в многоэтажках. Но для дома такая лестница будет слишком громоздка. Чтобы сделать лестницу более компактной, увеличивают угол ее крутизны. Нежелательно увеличивать угол крутизны более 45°.

Калькулятор зависимости длины горизонтальной проекции лестницы от угла ее крутизны

Длина горизонтальной проекции зависит от высоты этажа следующим образом:

Длина проекции = ctg α х высоту пролета, где α – угол крутизны.

Высота этажа обязательно включает в себя толщину перекрытия с толщиной покрытия пола.

Калькулятор расчета длины лестничного марша

Длина лестничного марша рассчитывается двумя способами:

Если есть угол крутизны, то длина равна высоте этажа, деленной на sin α; или длине проекции на горизонталь, деленной на cos α.
По теореме Пифагора: корень квадратный из суммы квадратов длины проекции и высоты этажа.

Калькулятор расчета размера ступеней маршевой лестницы

Оптимальная высота ступеней — 15 см, допускаются от 12 до 20 см. Высоту этажа делят на 0,15 м, получают дробное число, выбирают ближайшее целое число (большее или меньшее) – это и есть число ступеней. Высоту этажа делят на точное число ступеней и получают точную высоту ступеньки (с точностью до мм).

Глубина проступи должна составлять не менее 30 см. Эта величина позволяет удобно пользоваться ступеньками даже мужчинам с большим размером ноги. При необходимости можно уменьшить глубину проступи на 3 см, но не больше. Если горизонтальная проекция марша слишком мала для размещения нужного количества ступеней, то ступени делают забежными – верхняя ступенька нависает над нижней. Пользоваться такой лестницей следует с осторожностью при спуске.

Ширина проступи обычно находится в диапазоне от 80 до 120 см, в самом крайнем случае ее можно уменьшить до 70 см.

Изготовление лестницы из профтрубы своими руками

Металлическая конструкция, по которой несколько раз в день будут проходить все члены семьи, будет надежной только в том случае, если собирается с помощью сварки. Если у Вас имеются небольшие навыки сварщика, то вполне возможно сварить и установить лестничные марши в частном доме своими руками. Самодельные конструкции смотрятся ничуть не хуже покупных. Ниже мы рассмотрим монтаж одномаршевой конструкции с прямыми ступенями и прямыми косоурами – она самая простая конструктивно.

Необходимые инструменты и материалы

Для сварки металлических конструкций понадобятся:

Cварочный аппарат. Для домашнего мастера достаточно иметь инверторный сварочный аппарат со сварочным током 160-200 А.
Электроды.
Дрель, шуруповерт.
Электролобзик или болгарка, отрезные круги для резки металла, шлифовальные круги.
Ручной фрезер – для сошлифовывания сварных швов.
Рулетка, металлический складной метр, угольник, транспортир, отвес, строительный уровень.
Рубанок.
Молоток.
Струбцины.
Наждачная бумага, кисти.
Антикоррозионная грунтовка.
Краска.
Сушеные доски толщиной 40 мм для ступеней.
Лак для древесины.

Чертежи и схемы

Устройство лестницы требует очень точной порезки заготовок и их сварки, установки готовых конструкций. Поэтому до начала работ необходимо вычертить точный чертеж или подробную схему, точно указать все углы и размеры.

Порядок выполнения работ

Перед выполнением работ тщательно размечают профиль и нарезают заготовки каркаса. Затем устанавливают косоуры, приваривают боковые опоры для ступенек («зигзаг»), поперечные перемычки-опоры. Сошлифовывают или фрезеруют сварные швы, зачищают весь каркас наждачной бумагой, красят. Затем монтируют ступени и ограждение.

Видео по изготовлению

Особенности сборки конструкций при помощи сварки показаны на видео:

Сборка и монтаж конструкции

Ниже пошагово расписана технология сварки и отделки каркаса.

Подготовка каркаса

Перед тем, как сварить заготовки, необходимо сошлифовать или сфрезеровать заусенцы на местах отреза заготовок. К нижнему концу косоуров приваривают опорные пластины. Заготовки для косоуров устанавливают на свое место и приваривают к закладным или анкерам, заранее заложенным в стену. Эту работу нельзя выполнить самостоятельно – потребуется помощник. Тщательно вымеряют углы наклона до и после установки. Затем тщательно размечают место установки нижней ступени, приваривают две заготовки – получается боковая опора для ступеньки. Затем повторяют с другой стороны, приваривают поперечину – и так до верха лестницы.

После проварки каждого шва необходимо дать металлу остыть, иначе конструкцию «поведет». Металл при сварке сильно нагревается и может деформироваться, поэтому после каждого этапа сварки необходимо проверять размеры и правильность углов и горизонтальность-вертикальность каждой детали.

Делая сварку, необходимо делать перерывы, чтобы металл успел остыть и его не «повело». Швы сошлифовывают или сфрезеровывают – выступающие валики очень портят общее впечатление от конструкции.

Установка ступеней

Отпиливают в размер доску, ошкуривают, покрывают при необходимости водорастворимой краской для придания нужного тона, высушивают, покрывают 2-3 раза лаком. Просверливают отверстия и прикручивают доски к боковым и поперечным опорам саморезами.

Монтирование ограждения

Современное ограждение монтируется обычно при помощи болтов с гайками или саморезов. С нижней стороны столбиков ограждения делают фланец с отверстиями и прикручивают к боковым зигзагообразным опорам. Приварить ограждение при наличии деревянных проступей невозможно. Правда, можно приварить стойки к конструкциям сбоку, но такое размещение ограждения не очень эстетично.

Покраска и отделочные работы

До установки деревянных ступеней металлический каркас необходимо ошкурить, обработать антикоррозионной грунтовкой, покрасить два раза краской.

Фото – варианты готовых конструкций

Вариантов конструкций лестниц множество, на наших фото представлены самые декоративные из них:

Заключение

Устройство лестницы – достаточно сложная задача для домашнего мастера, для ее выполнения необходимы минимальные навыки сварщика. Но тем не менее несложную конструкцию можно сварить и установить собственноручно.

Мы прощаемся с нашим постоянным читателем и желаем ему построить дом, установить лестницу в доме, создать уютную и теплую атмосферу. Подписывайтесь на нашу рассылку – и Вы всегда будете иметь актуальную интересную информацию по ремонту своего дома. Делитесь нашей информацией в соцсетях и приглашайте друзей читать статьи на нашем сайте.

Как изготовить каркас для дома из профильной трубы: пошаговая инструкция с чертежами и фото

Здравствуйте, уважаемый читатель! Технология металлокаркасного строительства постепенно охватывает новые направления на российском рынке. Если ранее она применялась при возведении промышленных объектов, то сейчас её используют при сооружении жилых домов, коммерческой недвижимости, малых архитектурных форм. Рассмотрим, что представляет собой каркас из профильной трубы и как на его основе можно построить частный дом.

Преимущества и недостатки домов с металлическим каркасом

Каркасный дом имеет множество плюсов:

Короткий срок строительства. Средний дом на каркасе из профтрубы возводится всего за два месяца.
Для сооружения дома достаточно бригады из четырех человек, что экономически выгодно для заказчика.
Стоимость строительства ниже, чем при использовании традиционных технологий, за исключением возведения деревянных каркасных домов.
Не нужен мощный фундамент. Конструкция легкая, поэтому можно сэкономить на сооружение основания.
По этой же причине постройка на каркасе не дает такой сильной усадки, как монолитные и кирпичные здания.
Металлический каркас в сравнении с деревянным прочнее и долговечнее.

К недостаткам и трудностям при возведении металлокаркасных строений относят следующее:

Каркас из профтрубы должен быть профессионально и грамотно просчитан. Важно правильно рассчитать нагрузки на несущие и прочие балки и колонны, что сделать без специальных знаний невозможно. Поэтому к проектированию жилых домов, значительных по площади зданий, необходимо привлечь опытных специалистов.
Отсюда и сложности с определением оптимального сечения труб и толщины материала, экономическим обоснованием расходов на приобретение элементов металлоконструкций. Покупая трубы с излишним запасом прочности, потребитель переплачивает лишние деньги. Экономия средств за счет покупки труб меньшего, чем нужно, сечения и толщины стенок, приведет к непоправимым ошибкам в строительстве всего здания.

Как рассчитать необходимое количество материалов

Поэтому начнем с рассмотрения алгоритма расчетов материала.

Сначала определяют общие размеры здания: ширину, длину, высоту, площадь. Затем, как говорят, собирают нагрузку, которой будет подвергаться конструкция.

Сюда входит вес:

Самого каркаса.
Перекрытий.
Обшивочного материала.
Мебели и оборудования, находящихся в доме.

Кроме этого, учитывают возможные ветровые, снеговые нагрузки и их комбинации.

Под эти данные разрабатывается конструктивная схема здания. Создается своеобразный его скелет: расставляются колонны, опоры, перекрытия. Затем в программно-вычислительном комплексе формируют расчетную схему здания, так называемый силовой каркас.

Он представляет собой схему каркаса с уже заданными параметрами материалов, вероятными типами связей, опор, которые будут использоваться в строительстве.

Далее производится автоматический расчет нагрузок во всех элементах каркаса при выбранных исходных условиях. Если в каком-то элементе результаты будут неудовлетворительными, исходные данные корректируются.

Затем вычерчиваются схемы колонн, покрытия, связей по покрытию колонн, расстановки прогонов покрытия и стен.

На каждой схеме обязательно маркируются узлы элементов, которые впоследствии разрабатываются и маркируются отдельно.

В итоге получают комплект готовых рабочих чертежей.

В них подобраны корректные значения сечений, длины пролетов, типы соединения металлических элементов, и прочие характеристики. Подобные расчеты можно заказать у квалифицированных проектировщиков.

Изготовление и возведение каркаса своими руками

Весь процесс разбивается на следующие этапы.

Определение концепции будущего дома, расчет необходимого количества материалов.
Разработка проекта.
Приобретение материала, инструментов.
Создание фундамента.
Установка каркаса.
Монтаж перекрытий и крыши.
Отделочные и утеплительные работы.

Необходимые инструменты и материалы

Профильные трубы, как основной строительный материал, можно приобрести в торговых организациях, заказать на заводе. Количество определяют при расчете с 10% запасом. Для возведения несущих частей конструкции покупают квадратный профиль с сечением 100×100 мм или 60×60 мм.

ЧИТАЕМ: Как сделать столбчатый фундамент из пластиковых труб своими руками: пошаговая инструкция + ошибки

В набор инструментов входят:

Электросварочный аппарат.
Шуруповерт.
УШМ-болгарка.
Лестница.
Лопата и емкость для наведения раствора.
Рулетка, угольник, метчик и прочие принадлежности для измерительных действий.
Расходные материалы: болты, гайки, саморезы и т. п.

Чертежи и схемы

Схемы дома на металлическом каркасе из профиля

Схемы каркаса гаража

Чертеж навеса для машины

Виды ферм крыши

Схемы каркасных теплиц из алюминиевого и оцинкованного профиля

Создание конструкции постройки

Пошаговая инструкция

Металлокаркас возводят на столбчатом или мелкозаглубленном ленточном основании. Если грунт неустойчивый, прибегают к возведению плитного фундамента.

Сборку каркаса легче и удобнее производить из элементов готового каркаса заводского производства. Она осуществляется на винтовых соединениях, без использования сварки. Сварка потребует постоянного контроля не только расположения элементов конструкции, но и сварных соединений.

Начинают сборку снизу, устанавливая несущие детали нижней обвязки – стойки и колонны.

Первыми монтируют угловые колонны, затем промежуточные на расстоянии друг от друга чуть меньше материала обшивки. Обвязку внизу производят профилем большего сечения, который проходит по периметру фундамента. Как правило, используют профильные трубы квадратного сечения размером 100×100 или 60×60 мм.

Если применяется сварка, то стойки привариваются к специальным штырям, вмонтированным в фундамент. Все дальнейшие соединения также осуществляются сваркой.

Вертикальные элементы соединяют горизонтальными перемычками из труб меньшего сечения, укрепляют раскосами.

На уровне перекрытий монтируется верхняя обвязка. Лаги для пола также укладывают из профильной трубы, сверху настилают черновой пол, а затем напольное чистовое покрытие.

Подобный алгоритм сборки самый простой и удобный.

Видео демонстрирует процесс постройки дома на металлокаркасе:

Сборка элементов кровли

Стропильную систему устанавливают на завершающем этапе сооружения каркаса из профилированных труб.

Сами стропила должны опираться на мауэрлат. В данном случае он представляет собой усиленный швеллер, закрепленный по всему периметру верхней обвязки. На него опираются стропильные фермы и другие элементы крыши.

Если для кровли выбран легкий материал (ондулин, поликарбонат), то сборку фермы для удобства производят на земле. Собранную из труб малого сечения, её поднимают наверх и крепят сваркой или болтами к обвязке.

Для крыши из тяжелых материалов применяют более прочные трубы. Такую конструкцию собирают и крепят непосредственно на крыше.

Проведение электропроводки

В домах из металлокаркаса электропроводка ставится как открытого, так и закрытого типа.

Открытая проводка укладывается обычным способом, с использованием специальных каналов.

Установка скрытой проводки имеет в каркасном доме свои особенности.

Для её монтажа применяют стальные короба, со степенью защиты не ниже IP4X и толщиной стенок не менее 2,5 мм. Их сечение должно быть вдвое больше диаметра прокладываемых кабелей. При этом внутреннюю поверхность таких каналов покрывают антикоррозийной защитой – цинком или краской.

Изгибы и повороты рукавов делают с помощью сварки или резьбовых соединений, соблюдая некоторый уклон во избежание образования внутри труб скопления конденсата.

Обязательно производится заземление. Чтобы провода не повреждались острыми торцами, на концы труб надевают пластиковые втулки.

Фото готового результата

Каркасы из профилированных труб становятся все более популярными в сфере строительства. Надеемся, что опубликованный материал оказался для вас интересным. Желаем удачи в строительных делах, подписывайтесь на наши статьи, делитесь полученными знаниями в соцсетях.

Сварить металлический каркас. Виды каркаса

По способу сборки различают два вида каркасов лестничных маршей :

Монолитные. Открытый каркас. Такая конструкция должна выглядеть идеально, ведь она не предусматривает конечной обшивки. Любые неаккуратности на металлокаркасе будут заметны на итоговом изделии. Этот вид каркаса можно выполнять без подступенков, используя два боковых или один центральный косоур (хребтовые лестницы). Установленный каркас в финальной обработке может быть покрыт лишь краской, лаком или отшлифован. Работы по установке каркаса лучше всего производить, когда вся отделка завершена.
Модульные. Черновой каркас. Их выполняют из швеллеров. Это упрощает работу и снижает стоимость изделия. Производить установку каркаса лучше всего при отделке помещения, а вот отделку ступеней лучше оставить на потом, когда вся грязная работа закончена. Тогда же устанавливают и ограждения.

Лестница, выполненная на металлическом каркасе, удобна тем, что может иметь любую сложную форму . Независимо от того, какой вид каркаса вы решили применять, для того чтобы изделие не пришлось переделывать, необходимо выполнить правильные расчёты.

Для отделки металлического каркаса используют, как правило, дерево или стекло. Для устранения звуков, которые могут образовать при ходьбе, применяют специальные шумоизолирущие материалы.

Комбинированная конструкция отличается рядом преимуществ :

Эксплуатационные качества металла выше, чем у древесины.
Деревянные элементы конструкции можно заменить при их износе — как отдельно, так и все вместе. При этом замера каркаса не потребуется.
Масса металлической лестницы меньше бетонной. Это обеспечит более лёгкое изготовление.
Деревянные ступени при правильной обработке не будут скрипеть и не окажутся слишком скользкими для перемещения.
При неполной обшивке лестницы, комбинированные из металла и древесины, будут экономичнее по стоимости.

Бытовка из профильной трубы своими руками. Как построить бытовку своими руками — фото инструкция

Для того, чтобы бытовка была надежной, к ее изготовлению следует отнестись серьезно. Но как построить бытовку своими руками? Данная пошаговая инструкция вам в помощь. Если вы изготовите сами или закажете у производителя дачную бытовку, которая будет собираться по схеме описанной ниже, будьте уверены — она прослужит вам еще очень долго. Даже после того, когда потребность в ее использовании как жилья отпадет — вы сможете использовать ее в качестве подсобного помещения.

Для изготовления бытовки вам понадобиться такие инструменты:

Сварочный аппарат
Молоток
Болгарка большая и маленькая
Дрель с кровельной насадкой и сверлами
Кисточки для краски
Отвертки
Уголок столярный большой и маленький
Сварочная маска
Рулетка на 6 метров
Степлер
Ножовка по дереву

Перед тем, как начать делать бытовку своими руками, приготовьте весь необходимый инструмент.

Расходные материалы, которые понадобятся для изготовления каркасной бытовки своими руками:

Труба профильная 40х60, 40х40, 40х20, 20х20
Профнастил оцинкованный или цветной
Утеплитель Isover 50-100 мм.
Гидробарьер
Паробарьер
Рейка монтажная 20х40
Гладкий лист оцинкованный (можно неликвидный)
Грунтовка по металлу
Саморезы кровельные 19мм., в цвет профнастила
Саморезы «блошки»
Саморезы каленые по дереву 35мм
Заклепки
Гибочные элементы из металла для профнастила
Скобы для степлера
Плита OSB толщиной 10мм, и 20мм.
Окно металлопластиковое
Пена монтажная
Провод электрический 2х2,5
Розетки, выключатели и автоматы.

Каркас из уголка чертеж. Размеры самодельного гаража

Строительные нормы и правила № 2.07.01-89 и № 21-01-97 регламентируют строительство отдельного или пристроенного гаража согласно его размерам и местоположению объекта:

Расстояние до соседнего гаража или земельного участка ≥1 метр, расстояние от стоящего рядом жилья ≥ 6 метров;
Гаражные ворота нельзя располагать на одной линии с «красной линией», минимальное расстояние от нее отступ ≥5 метров. «Красная линия» разделяет границы земельных участков. Это условная граница, которая на карте обозначается красной линией и отделяет конкретный участок от соседних кварталов и микрорайонов, улиц, дорого и проездов, площадей и централизованных инженерных коммуникаций;
Стандартный гараж для одной машины имеет габариты 3 х 5 метров, для двух машин – больше по всем сторонам на 4,5-5 метра. Высота гаража должна быть не меньше 2-2,5 метров, свободное расстояние вокруг автомобиля – 1 метр.

Стандартные габариты гаража для одной машины

Размеры будущего гаража влияют на комфортность его эксплуатации. На небольшом земельном участке все поневоле стремятся сэкономить пространство, но минимальные размеры гаража не должны уходить от следующих требований:

Минимальная высота гаража должна быть на 50 см выше среднего роста человека;
Минимальная ширина гаража должна отталкиваться от ширины автомобиля с добавленными 80 см;
Минимальная длина гаража должна соответствовать длине автомобиля, умноженной на 1,5.

Самый дешевый проект самодельного гаража – из металлопрофиля. При соответствующем наружном и внутреннем утеплении, антикоррозийной защите и надежном фундаменте такое сооружение будет служить достаточно долго – несколько десятков лет. Любой чертеж гаража из металлопрофиля опирается на основы каркасного строительства, то есть, сначала создается металлический каркас, который затем обшивается профлистом или другим листовым металлическим прокатом, утепляется и декорируется (также снаружи и внутри). Монтаж каркаса проводится по одной технологии для всех сооружений на основе металлических каркасных элементов.

Бытовка на металлическом каркасе. Схема каркаса бытовки

Основой каркаса бытовки являются 2 прямоугольника из бруса 100х100 мм или более, соединенные вертикальными стойками. Размеры — 6 м длина, 3 м ширина. Для нижнего прямоугольника рекомендуется брус 100х150 мм и более.

Нижний прямоугольник дополнительно укрепляется центральной продольной опорной балкой, набиванием сверху второго бруса 100х100 мм, и поперечными лагами для пола из бруса 50х100 мм с шагом 0,6 м.

Чтобы обеспечить необходимый угол наклона крыше, высота передних вертикальных стоек должны быть на полметра больше высоты задних. При расчетной высоте потолка бытовки 2,5 м задние стойки 2,3 м, передние — 2,8 м.

Необходимо по 2 дополнительных вертикальных стойки из бруса 50х100 мм на каждый торец здания, 4 на передний и 3 на задний фасад. Расположение стоек должно исходить из расположения окон и дверей, по заднему фасаду — равномерно с шагом 1,5 м.

К верхушке каждой угловой вертикальной стойки с двух сторон должны подходить диагональные раскосы доской 100х40 мм. К вспомогательным угловым стойкам, не имеющим фиксации оконными и дверными проемами, тоже нужно подвести подобные раскосы, хотя бы с одной стороны. Есть также варианты с подведением коротких раскосов с двух сторон к каждой стойке.

Фронтальный верхний каркасный брус находится на полметра выше нижнего, давая основу для крепления стропил.

Стропила из бруса 50х100 мм расставляются равномерно поперек каркаса с шагом 0,6 м, выходя за каркас с обеих сторон на 30 см. Первое и последнее стропило дополнительно крепится поперечными досками к верхним торцевым балкам.

Как сварить каркас вагончика. Материал для изготовления дачной бытовки

Основные материалы, которые понадобятся для строительства:

1. Фундамент. Для столбчатого фундамента можно использовать блоки под бытовку (желательно ФБС), или кирпич. Не забудьте под столбы насыпать подушку (можно взять песок со щебнем). Второй вариант – свайный фундамент для бытовки (заглубленный можно делать без ростверка). Самый дорогой – ленточный фундамент. Чтобы снизить его стоимость, используют дешевую композитную арматуру.

2. Каркас. Можно купить готовый металлический каркас бытовки, сварить его из швеллера, уголка или профильной трубы (если есть сварочный аппарат) или сделать из бруса. На форумах часто пишут, что деревянный каркас недостаточно прочный. На самом деле он не подходит только для мобильной постройки, которую в дальнейшем планируется транспортировать. А для строительства стационарной дачной бытовки брусовый каркас ничем не уступает металлическому.

3. Утеплитель. Для теплоизоляции подойдет минеральная или базальтовая вата, пенопласт. Проще работать с большими листами утеплителя Izovol, RockWool, «ШЭС мастер», «Технониколь» и др.

4. Внутренняя обшивка. Для внутренней отделки используют сайдинг, вагонку, любые стеновые панели.

5. Внешняя отделка. Можно взять любой влагостойкий материал: сайдинг, профлист, вагонку. Придать домику благородный внешний вид поможет эстетичный блок-хаус.

6. Полы. Пол можно сделать из досок или OSB, а сверху положить линолеум.

7. Крыша. Маленький блок-контейнер с плоской крышей можно крыть оцинкованным листом или еврорубероидом. Если размеры бытовки позволяют использовать ее как домик, то лучше сделать односкатную или двускатную крышу и покрыть ее кровельным профнастилом, битумной черепицей.

9. Окна. Подойдут самые дешевые пластиковые окна с одинарным стеклопакетом.

10. Решетки. Даже если вы не собираетесь хранить в бытовке ничего ценного, лучше сразу поставить на окна железные решетки. Они защитят имущество от непрошеных гостей, которые зимой регулярно наносят визиты в неохраняемые поселки.

Технологии сварки металлоконструкций

Виды сварки

Сварка металлоконструкций – технология соединения деталей из металла различной степени сложности в единое целое при помощи специального оборудования.

Она может активно применяться в промышленном масштабе на крупных производствах опытными специалистами, а также для выполнения бытовых операций сварщиками-любителями. В любом варианте, соединения металлоконструкций характеризуется определенными особенностями, которые важно понимать при работе.

Требования к сварке металлических конструкций

Процесс сварки в технологическом плане должен обеспечить выполненным соединениям требуемые геометрические параметры, размеры и высокое качество. Конструкция должна получиться прочной и долговечной, а риск ее деформации – нулевым.

Сварка металлических конструкций.

Именно поэтому технология сварки металлоконструкций должна реализовываться с учетом некоторых требований, что во многом определит качество созданных сварных швов:

Если создаются простые соединения без применения кондуктора, а также при создании сложных швов перед включением данного инструмента важно оставить зазор между скрепляемыми деталями.
Тогда при смещении элементов шов не пострадает. Но размеры зазора должны соответствовать допустимой норме, иначе система не будет прочна и долговечна.
При выполнении сварки ответственных металлоконструкций сварщики проверяют строгое соответствие установленной детали своему местоположению, согласно карте.
При поступлении заготовки на стапель стоит подготовить каждую из них к завершающему этапу.
Все детали должны строго соответствовать по виду и размеру, указанным в проекте частям будущей конструкции.
Это позволит сохранить функциональные возможности изделия.
Корневые слои шва при ручном методе выполнения дуговой сварки важно накладывать электродами с диаметром, не превышающим 3-4 мм.
Металлоконструкции при укреплении потребуется располагать так, дабы можно было накладывать швы преимущественно в нижнем положении.
Это необходимо для обеспечения сварщика безопасными условиями работы.
Важно взять под строгий контроль углы металлоконструкции, для чего стоит воспользоваться специальными инструментами и кондуктором.
Все углы между плоскостями должны быть прямыми, если это предусмотрено проектом. Иначе произойдет перекос деталей, что повлечет за собой нарушение целостности механизма, потере им своей функциональности.
Готовая конструкция должна иметь минимальные усадочные напряжения и деформации, для чего сварные работы нужно осуществлять в стабильном режиме с отклонениями от заданных значений величины тока и напряжения на дуге не более ±5 %.

Описанные рекомендации важно учитывать уже на этапе сборки деталей в целостную конструкцию, а не только перед непосредственным выполнением сварочных работ. Особенно, если выбран автоматический режим, при котором не выйдет откорректировать допущенные ошибки.

В целом же, именно этот вид сварных работ и считается наиболее приемлемым, так как при автоматизировании сварных процессов влияние человеческого фактора на качество выполненных швов сводится к нулю.

На заметку! Если при испытании образца на статическое растяжение предел прочности изготовленного шва оказался меньшим, чем предел прочности основного металла, то изделие браковано.

Также важно заварить технологическую пробу в условиях, которые полностью совпадают с условиями сварки конструкций на месте производства.

Если работать сварочным аппаратом придется при низкой температуре воздуха, стоит сварить стыковые образцы перед началом операций при отрицательном температурном режиме, предусмотренном технологическим процессом. Это позволит в дальнейшем провести их механические испытания.

Если нужно выполнить сварные работы с особо ответственными металлоконструкциями из новых марок сталей или с применением новых сварных расходников, мастеру потребуется изготовить контрольные образцы в таком же пространственном положении и с теми же материалами, оборудованием, что и при сварке монтируемых конструкций.

Это позволит сварщику оценить ситуацию со всех сторон перед началом работы и не допустить ошибок в процессе ее выполнения.

На заметку! Качество созданных соединений металлоконструкций во многом зависит не только от мастерства сварщика, но и от качества сварочного аппарата, примененного в работе. Лучше остановить свой выбор на модели известного бренда, качество которого проверено временем.

Классическая технология сварки конструкций из металла

Сварка – уникальный способ получения неразъемных металлических соединений, открывающих человеку широкие возможности по снижению трудоемкости создания и установки металлоконструкций.

Она позволяет использовать рациональные типы сечений в металлоконструкциях, что приводит к снижению показателей металлоемкости в несколько раз, по сравнению с применением иных технологий.

Сегодня сварные работы выполняются с помощью разных методов, но все они создавались на основе знаний о классической технологии. Она проста и может реализовываться, как для бытовых целей, так и в промышленных масштабах.

Углы сварки металлоконструкций.

Если изготавливать сварочные металлоконструкции по классической технологии, потребуется применить следующие источники энергии:

Оба варианта предполагают три метода выполнения сварных швов:

Автоматический

Не подразумевает человеческое вмешательство в процесс выполнения сварных работ. Сварочный аппарат настраивается на актуальный режим функционирования с учетом конкретного вида выполняемой операции единственный раз перед началом работы.

Поэтому важно понимать основную цель приобретения сварного оборудования при выборе в магазине. Используя автоматический режим, можно применять контактную и электрошлаковую сварку.

Полуавтоматический

При использовании данного метода сварные швы формируются вручную, а электроды подаются в автоматическом режиме. Такое положение дел позволяет повысить производительность работы без ущерба для качества создаваемых металлоизделий.

При полуавтоматической сварке можно применить газовый флюс, неплавкие электроды, сварочную проволоку.

Ручной

Все действия методом ручной дуговой сварки осуществляются сварщиком без применения автоматизированного оборудования: от контроля подачи электрода до формирования самого соединения.

Зачастую при ручном режиме применяют обыкновенную сварку под флюсом, электродуговую сварку или пайку газосварочным устройством. Данный метод рационально использовать в бытовых целях, а не на крупном производстве, потому что он чрезмерно затратный и характеризуется низкой производительностью.

На заметку! Полуавтоматический метод дуговой сварки металлических конструкций наиболее востребован на отечественном рынке. Он активно применяется в строительстве при монтаже железобетонных строений, в машиностроении при конструировании автомобилей, а также в быту.

Инновационные сварочные технологии

Со временем классический метод выполнения сварных работ совершенствовался, опытные специалисты разрабатывали инновационные способы соединения металлических деталей в единую конструкцию: сварка с применением лазерных установок, ультразвука, теплового эффекта и т. п.

Подобные новаторские идеи могут помочь сварщику в работе, облегчив выполнение некоторых задач и ускорив весь процесс сборки металлоконструкций в целом. По этой причине и сегодня в этой области не прекращаются научные разработки и исследования.

Способы сварки металлоконструкций.

Также применение инновационных технологий выполнения сварных работ позволяет сварщику получить ряд преимуществ:

снизить показатели коробления металла;
повысить скорость выполнения работы;
сократить расходы зачистку сварного шва;
снизить траты на закупку расходных материалов;
выполнять соединения тонколистового металла.

Особенно интересны, с точки зрения продуктивности, качества полученных швов и экономичности, следующие технологии сварки:

Электронно-лучевая сварка применяется при работе с глубокими соединениями – до 20 см, но только при условии определенного соотношения ширины шва и глубины погружения инструмента – 20:1.
Процесс формирования шва осуществляется в вакууме, поэтому использовать такую технологию в быту практически невозможно. Она применяется в сфере узкопрофильных производств.
Термитная сварка подразумевает нанесение особой смеси на контуры соединения деталей в процессе горения.
Технологию применяют для ответственных конструкций из металла в готовом виде, когда с помощью наплавки металла надо устранить имеющийся дефект в виде трещины или скола.
Плазменная сварка подразумевает применение ионизированного газа, проходящего сквозь электроды с высокими сварочно-техническими характеристиками и выполняющего функцию дуги.
Технология имеет более широкие возможности применения по сравнению с электронным типом, так как позволяет выполнить сварщику резку и сварку металлической конструкции с любой шириной металла.
Орбитальная аргонодуговая сварка с помощью вольфрамового электрода применяется для работы со сложными деталями из металла.
Например, для неповоротных стыков труб с диаметром 20-1440 мм. В процессе работы активирующий флюс наносится 1 г/м шва. Это позволяет решить ряд важных технологических задач: уменьшить объем и вес сварной ванны за счет ведения операций пониженным током; благодаря давлению дуги на жидкий металл шов получается качественным в любом пространственном положении; сварку можно автоматизировать без разделки кромки.
Щадящие технологии сварки в смесях защитных газов Ar+CO2 и Ar+O2+CO2.
При использовании такого метода выполнения сварочных работ можно получить более качественные соединения при сравнении со сваркой в СО2. При этом актуальный объем расходных материалов сократиться на 20 % за счет резкого снижения набрызгивания электродного материала, а переход к свариваемым частям металлоконструкции станет плавным.

На заметку! Каждая из них имеет ряд недостатков, отличается своеобразными особенностями и принципами осуществления, которыми важно овладеть до начала применения на практике.

Современная наука многогранна и непредсказуема.

Она предоставляет человеку возможности применить на практике достоинства нано-технологий, поэтому ближайшее будущее сварочных операций представляется связанным с совершенствованием схем компьютерного управления сваркой, а также применением новых сварных материалов.

Если соблюдать все требования к сварке металлоконструкций, можно получить высококачественные швы: долговечные, прочные и стойкие к воздействию. Использовать при этом можно как классический вид сварки, так и новые технологии.

Несмотря на то, что они в большей степени касаются профессионального уровня сварки, но при желании развивать свои навыки в этой сфере, ознакомиться с такой информацией будет не лишним и для новичка в подобных вопросах.

Особенности сварки инвертором профильной трубы

Профильные трубы широко применяются при изготовлении легких по весу металлических конструкций, к примеру, каркасов теплиц и парников, опор заборов и ограждений для частных домов и т.п.

Особенностью трубного проката считают квадратное или прямоугольное сечение, поэтому сварка профильной трубы характеризуется определенным особенностями, без учета которых получить действительно качественно сварочное соединение не получится.

Особенности сварки профильных труб

Профильная труба представляет собой особую разновидность металлопроката, изготавливаемую из углеродистой или нержавеющей стали путем литья стальной трубы с круглым сечением и ее последующей формовки.

Сечение материала может меняться в пределах от 10х10 и до 500х400 мм, что позволяет подобрать актуальный вариант с учетом конкретной нагрузки на металлоконструкцию. Толщина стеночек тубы в зависимости от параметров ее сечения меняется в диапазоне 1-22 мм.

Трубный прокат ‒ это особенный вид строительного металлопроката, который актуален для возведения легких металлических конструкций.

Чертеж профильной трубы.

Основные достоинства материала:

низкий вес, что позволяет снизить трудозатраты при монтаже металлической конструкции;
широкое разнообразие размеров;
стандартные размеры по типу труб, что облегчает их торцовую стыковку при сварке;
равномерная толщина стеночек, ровная гладкая поверхность профильного проката снаружи и внутри.

Сваривание специальным оборудованием и электродом является наиболее популярным на отечественном рынке видом термообработки металлопроката.

Сварка профильных труб позволяет создать каркасы поликарбонатных теплиц, опоры заборов бытового назначения, ворота для гаражей и частных коттеджей, коммуникационные системы разного вида и назначения.

Но выполнять сварные операции важно с учетом особенностей этого материала, без знаний о том, как правильно создавать сварные швы на металлопрокате, отменных результатов работы ждать не стоит.

Обобщенно о сварке профильной трубы

Приведем общие сведения, которые должен уяснить мастер при работе с трубным прокатом:

под воздействием высокой температуры трубы с профильным сечением в большей мере деформируются, чем круглые изделия;
при расплавлении металла внутреннее пространство трубного проката может заполниться и перекрыться, если же пустотелость изделия крайне необходима, важно контролировать отсутствие капелек металла внутри трубы;
при торцевом соединении металлопроката с профильным сечением из-за неравномерного нагрева или неправильного формирования валиков может появиться высокое напряжение на углах изделия.

Толщина стеночек металлопроката меняется в довольно широком диапазоне значений, но именно сварка тонкостенных труб требует от мастера наличия определенных знаний и навыков.

Способы сварки профильных труб.

Работа с тонким металлом не так проста в сравнении со сваркой инвертором толстостенных труб, так как при работе нужно учитывать ряд важных моментов:

для создания сварных соединений на металлопрокате требуется ток от 10 до 60 А;
электроды для сварки тонкостенного профиля должны иметь диаметр 0,5-2 мм, но никак не более;
шов выполняется в один проход;
качество соединения во многом определяется скорость сваривания;
мастер должен успеть осуществить сварку профиля до того момента, пока рабочие кромки не остынут.

При внимательном изучении описанных рекомендаций, сварка ворот своими руками из профильной трубы не составит труда даже для малоопытного мастера. Если же выполнять такую работу без знания специфики металлопроката, конструкции не получатся надежными, прочными и долговечными.

Не менее важно при работе с профильными трубами не ошибиться с выбором электрода, так как от этого зависят эксплуатационные параметры сварного шва.

Сварщик должен обратить особое внимание на сечение сварной проволоки: чрезмерно тонкий электрод станет причиной нестабильности горения дуги, а электрод с большим сечением может прожигать тонкостенное изделие.

Подбор диаметра сварной проволоки нужно осуществлять с учетом толщины стеночек металлопроката:

если сечение трубы металлопроката не превышает 2-х мм, актуален электрод с диаметром 1,5 мм;
профильная труба с сечением 2-3 мм варится электродом с диаметром 2 мм;
металлопрокат с сечением 4-6 мм требует применения сварной проволоки с диаметром 4 мм.

Важно! Электроды бывают двух видов: плавящиеся и неплавящиеся. Последние используются при сварке металлопроката исключительно в тандеме со специальными присадками из сплавов олова, латуни и других металлов высокой мягкости с примесями фосфатов.

Сварка фермы или иного рода конструкций из металлического профиля может осуществляться разными способами, но наиболее популярны из них следующие варианты:

Расскажем об этом более подробно далее.

Варим трубы электродуговым агрегатом

Сварка квадратных труб электродуговым оборудованием своими руками не считается сложной технологией. Выполнить такую сварку просто даже мастеру с минимальным опытом сварных операций, поэтому данный метод соединения металлопроката очень востребован среди сварщиков.

Электродуговой агрегат позволяет без труда сваривать изделия в труднодоступных местах.

Важно! Посредством дуговой сварки можно варить металлические тубы любого сечения и любой толщины стеночек. Но если металлопрокат имеет стенки с толщиной, превышающей 4 мм, сварные операции с ним должны осуществляться при условии выполнения предварительной подготовки сварной кромки с торца изделия.

Особенности сварки профильных труб. Электродуговая сварка ферм своими руками из профильной трубы требует наличия сварного аппарата и электродов, а также защитной одеждой и специальных фиксаторов для профилей.

Технология может реализоваться разными методами:

выполнение соединений встык;
организация сварных швов внахлест;
тавровые швы;
соединения, выполненные под удобным углом.

На заметку! При сварке фермы из профильной трубы специалисты рекомендуют располагать швы в нижней позиции, если это допускают условия работы.

Изготовление разного рода металлоконструкций из профильных труб стоит организовывать в условиях специальных помещений. К примеру, сварку раздвижных ворот стоит выполнять в мастерской или просторном гараже, приспособленном под данную работу.

Концы свариваемых труб следует зачистить и обезжирить перед началом работы, чтобы обеспечить кромкам изделий максимальную цепкость.

Если толщина стеночек металлического профиля превышает 4 мм, следует подготовить кромку посредством фаскоснимателя. Это позволит сформировать шов в несколько слоев и сделать стык более долговечным и надежным.

Металлопрокат с меньшей толщиной варят в один шов. При этом детали важно зафиксировать на специальном столе. Трубу с меньшей толщиной стенок нужно сваривать в один шов, также закрепляя детали на специальном столе.

Если металлопрокат имеет сечение более 10х10 мм, специалисты рекомендуют наносить точечные прихватки в некоторых местах и только потом выполнять сварку. Скорость ведения электрода подбирают исходя из скорости плавления металла, но нельзя допустить его протекания во внутренний просвет изделия.

Схема сборки стыка профильных труб.

Чрезмерно медленная скорость ведения электрода приводит к прожигу при сварке тонкостенного металла. Электрод двигают елочкой или из стороны в сторону.

Режим дуговой сварки профильных труб полностью зависит от типа и силы тока, диаметра сварной проволоки, а также выбранной полярности. При этом силу тока подбирают в пределах 20-90 А, учитывая сечение сварного электрода.

Если профилированные трубы варят электродом малого сечения, понадобится постоянный ток с обратной полярностью. При выполнении сварного шва на поверхности образуется шлак, который нужно периодически сбивать.

Также следует учитывать, что зачищенный после остывания сварочный шов будет более надежным, если обработать его специальными антикоррозийными средствами.

Проблематика вопроса заключается в том, что разогретый до высокой температуры сварной шов гораздо быстрее покрывается ржавчиной, теряя прочностные характеристики. Обработка антикоррозийным составом не займет много времени, но значительным образом продлит срок службы металлоконструкции из профильной трубы.

Сварка трубы газовым оборудованием

Газовая сварка профильного металлопроката реже применяется мастерами, нежели электродуговая, так как данный способ отличается высокой затратностью, повышенной опасностью из-за применения газа ацетилена, необходимостью специальной подготовки сварщика к выполнению данных операций на практике.

Но если отсутствует возможность подключить сварное оборудование к электричеству, для сварки тонкостенных труб приходится применять газовый агрегат.

Подготовка и сварка труб по шаблону.

Существуют две технологии применения газосварочного оборудования:

Мастер должен двигать присадкой по направлению за горелкой слева на право, поэтому такую технологию называют правой.
Достоинства такого метода заключается в хорошем прогревании зоны сваривания и прекрасной видимости рабочей зоны, что позволяет добиться высокой производительности и снизить расход газа. Но применяют правую технологию только для профильных труб с толщиной стенок не менее 5 мм.
Левый способ предусматривает движение горелки справа налево и актуален для тонкостенного металлопрофиля.
При этом проволоку перемещают впереди горелки.

Газовая сварка выполняется поэтапно.

На начальном этапе работы требуется подготовить следующие материалы:

баллоны с ацетиленом и кислородом;
редуктор;
присадку;
газовую горелку и наконечники для нее;
шланги, обеспечивающие подачу газа к месту сваривания металла;
флюс.

Важно! Газосварка не рекомендуется к применению, если объектом сварных работ выступает профильная труба с тоненькими стенками. При таких условиях герметичность сварного шва слишком часто вызывает сомнения, так как чрезмерно высок риск быстрого расплавления металла.

Использование газовой сварки для соединения профильных труб.

На следующем этапе работы нужно обезжирить подготовленные металлические детали и зафиксировать их на специальном столе. Кромку изделия обрабатывают флюсом в виде пасты, чтобы предотвратить образование окиси в процессе сварки.

Специалисты настаивают, что угол скоса кромки непременно должен равняться 30 градусам, чтобы появилась возможность организовать несколько высококачественных рядов сварного шва.

Подача пламени обеспечивается смесью из ацетилена и кислорода. Между свариваемых металлических труб подают присадочный материал перед пламенем горелки. От высокой температуры пламени металл профильной трубы и присадки начнет плавиться, вследствие чего образуется качественный сварной шов.

Горелку при этом нужно двигать справа налево. При сварке трубопроводов встык с толстыми стенками пруток нужно подавать за пламенем горелки, а саму горелку двигают слева направо.

Важно подобрать нужные по размеру электроды для сваривания профильной трубы, чтобы выполнить сварные операции максимально качественно.

На заметку! Обязательно следите за геометрией свариваемых изделий при изготовлении калитки сварочным агрегатом или других конструкций из профильных труб во избежание перекоса изделия.

Подведем итоги

Чтобы создавать конструкции по типу каркасов парников, ворот для гаражей или частных домов из металлопроката, важно знать, какими электродами стоит варить профильную трубу, выбрать наиболее подходящий условиях работы метод сварки и ознакомиться с нюансами работы с таким материалом.

Соблюдайте правила работы с металлопрокатом, чтобы получить наилучшую свариваемость металла и максимально долговечные и прочные сварные швы.

Читайте также: