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

В последнее время в строительном процессе получило широкое распространение новая тенденция каркасные дома. Из множества материалов для строительства таких помещений можно выбрать даже те, которые позволят возвести дом своими силами.

Можно, например, остановить выбор на профилированных трубах. Ведь именно такие изделия легко обработать своими руками производить резку труб, сгибать, закреплять друг с другом. Почти любому хорошему мастеру такая работа будет под силу.

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.

Особенности

Металлокаркасные сооружения, изначально применяемые для возведения складских и торговых объектов, сегодня находят применение в частном домостроении. Основу каркасного дома из металлопрофиля составляют легкие, но прочные конструкции из оцинкованной стали. Толщина профилей рассчитывается индивидуально для каждого участка объекта и зависит от испытываемых нагрузок. Стальные профили обеспечивают строению необходимую прочность, цинковое покрытие выступает антикоррозийной защитой, гарантируя долговечность конструкции. В целях повышения надежности профили дополняют специальными ребрами жесткости.

Профили могут иметь сечение в виде различных латинских букв (C, S и Z). Каждый из них применяется на том или ином участке строительства. Например, основание выкладывают с использованием C и U профилей, соединенных винтами-саморезами. Шаг каркаса определяется шириной используемых утеплителей и панелей для обшивки. В среднем он составляет 60-100 см. Профили имеют перфорацию, благодаря чему решается проблема вентиляции, повышаются теплоизоляционные характеристики объекта.

Их собирают по принципу детского конструктора, сам процесс строительства не предполагает использования спецтехники (разве что, для создания фундамента). Имея минимальные строительные навыки, можно своими руками с небольшим количеством помощников (2-3 человека) собрать дом. За счет незначительной толщины стен каркасного дома (в среднем 25-30 см) удается получить большую полезную площадь, чем при использовании стандартных технологий (дома из бруса, кирпича, блоков).

На первый взгляд кажется, что каркасные металлопрофильные дома смотрятся непривлекательно и однообразно. Однако это совершенно не так, ведь за счет легкости конструкции и возможности придавать ей различную конфигурацию удается создавать необычные по своей форме объекты. Особенности строения позволяют использовать для отделки наружных стен большинство современных навесных материалов, которые при необходимости можно менять. По желанию фасад металлопрофильного каркасного дома может имитировать каменные и деревянные поверхности, кирпичную кладку.

Облицовку можно проводить сразу после возведения объекта, поскольку каркас на основе металлопрофиля не дает усадки. Преимуществом является и высокая скорость работ. Обычно дом для небольшой семьи можно построить за 2-4 месяца. При этом большая часть времени уйдет на подготовку фундамента и выжидание, пока залитый бетон наберет необходимую прочность. Среди обывателей бытует ошибочное мнение о неустойчивости каркасных домов. Однако такая конструкция выдерживает значительные ветровые нагрузки и даже способна выстоять в период сейсмической активности (ее стойкость до 9 баллов по шкале Рихтера).

Еще один «миф» о каркасных домах связан с его способностью притягивания электричества. С этой точки зрения каркасные объекты совершенно безопасны – все металлические элементы имеют заземление. Помимо этого наружные и внутренние стальные части обрабатывают диэлектриками. Из недостатков можно выделить высокую теплопроводность материала. Поэтому без качественного утепления и защиты металла от паров влаги не обойтись.

Применение эковаты или минераловатных утеплителей, как и монтаж теплых облицовочных панелей, позволяет оптимизировать теплоэффективность каркасного дома, предупреждает образование мостиков холода. Каркасные дома на основе металлопрофиля не могут похвастаться долговечностью. Срок их службы составляет 30-50 лет. Хотя справедливо, что и ремонт подобных сооружений достаточно прост, не требует больших капиталовложений.

Сам по себе металлопрофиль характеризуется огнестойкостью. Однако материал изнутри и снаружи обшивается множеством синтетических утеплителей, пароизоляторов, отделочных материалов. Это может значительно снизить пожарную безопасность каркасного дома. Стоимость строительства каркасного дома гораздо ниже цен на возведения кирпичного, деревянного и даже блочного аналога.

Это обусловлено меньшим объемом требуемого материала, возможностью использования облегченного фундамента, отсутствием привлечения спецтехники и профессиональных строителей. Каркасный дом может быть изготовлен по индивидуальному или типовому проекту. Конечно, первый вариант будет дороже, но позволит создать эксклюзивное жилье, соответствующее всем требованиям своего владельца.

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.

Кровельные работы

Если имеется профилированный металл в форме труб, его можно применить для создания своими руками удобного, практичного автодома.

Сделать гараж из трубы максимально теплым поможет качественно возведенная крыша. Но какой ее вид предпочесть? Специалисты утверждают, без особого опыта создать сложную по конструкции крышу, вряд ли, получиться.

Остановите свой выбор на стандартном варианте односкатной крыши. Процесс ее изготовления предусматривает удлинение одной стороны каркаса за счет монтажа нескольких несущих на верхней обвязке.

Применить можно трубы квадратные, прямоугольный металлопрофиль, слово за вами. Особенной разницы нет

А за качеством сварных швов, иного рода соединений, следить нужно с особым вниманием, чтобы не возникало проблем при эксплуатации автодома

Сама кровля изготавливается так:

• сварите металлическую сетку из труб, как при изготовлении каркаса автодома;
• готовую обрешетку закрепите поверх верхних зон стеновых перекрытий;
• крышу стоит дополнительно утеплить, гидроизолировать, оснастись вентиляционными ходами;
• на готовую обрешетку укладывается профнастил и фиксируется шурупами с пластиковыми шайбами или специальными заклепками.

На заметку! Не стоит чрезмерно пережимать крепления, иначе можно получить эффект «вжатости» и деформацию кровельного настила. Такие недочеты повлекут за собой нарушение целостности обшивки, быстры износ соединений.

Изготовление и возведение каркаса своими руками

Самостоятельное сооружение каркаса из профиля возможно при наличии помощников, навыков сварочных работ и финансовых средств. С основными работами можно управиться за время месячного отпуска.

Весь процесс разбивается на следующие этапы.

1. Определение концепции будущего дома, расчет необходимого количества материалов.
2. Разработка проекта.
3. Приобретение материала, инструментов.
4. Создание фундамента.
5. Установка каркаса.
6. Монтаж перекрытий и крыши.
7. Отделочные и утеплительные работы.

Разработка проекта дома из металлокаркаса

Типовые проекты по технологии ЛСТК стандартизованы, остаётся выбрать оптимальный вариант с нужными климатическими характеристиками.

Индивидуальный проект дома выполняет производитель. Первым этапом будет создание технического задания на проект. Техническое задание определяет желаемый размер здания в осях, этажность, особенности планировки, основные и отделочные материалы строения.

В местах крепления настенной мебели, подвесных шкафов, заранее предусматривают усиление жёсткости стены дополнительными профилями.

В среднем расчёт проекта частного дома занимает 2-5 рабочих дней. Просчёты, ошибки, несоразмерность, нестыковка деталей, должны быть устранены заводским способом. Иногда на форумах обсуждается характерное пощёлкивание каркаса при нагреве.

Обратите внимание

Треск профиля на солнце возможен только при ошибках в монтаже, подрезке профиля, устройстве дополнительных отверстий.

Правильно смонтированные, не изменённые профили не издают звуки.

Рекомендуем: Строим дом на дереве – воплощение мечты и любимое место отдыха

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.

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.

Чтобы было комфортно

Чтобы эксплуатация сооружения была удобной и безопасной, предусмотрите такие «мелочи», как:

• система вентиляции. На одной из стен можно сделать небольшое окошко, которое будет легко открываться и закрываться в случае необходимости. Так в помещении не накопится угарный газ, если дверь закрыта (это особенно актуально в зимний период);
• отопление. Устанавливать внутри газовый баллон с горелкой строго не рекомендуется. Это нарушает требования пожарной безопасности и часто приводит к трагедии (баллоны взрываются). Разумнее всего установить небольшую печку-буржуйку (предусмотрите вывод трубы на улицу) или электрический обогреватель;
• дверь для входа в воротах. Она понадобится, если вам нужно попасть внутрь без машины. В таком случае открывать и закрывать ворота банально неудобно;
• внутри обязательно оборудуйте уголок пожарной безопасности: расположите там огнетушитель, ведро с песком, некоторый объем простой воды. В случае возгорания все необходимое для его ликвидации будет под рукой.

Чертежи и схемы

Схемы каркасных теплиц из алюминиевого и оцинкованного профиля

Как создать фундамент под строительство каркасного дома

Если сравнивать стены, изготавливаемые из бетонного материала и стены, производимые на основе металлического каркаса, обнаруживается значительное преимущество последних они гораздо легче. А это, в свою очередь, позволяет значительно удешевить стоимость фундамента и сделать его балочным или блочным. После того, как фундамент будет возведен, можно будет приступить непосредственно к монтажным работам основной конструкции.

Рекомендуем: Станок для гибки профильных труб своими руками: чертеж, видео

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

Монтаж калитки

Изготовление калитки своими руками, также как и установка ворот – дело достаточно простое. Помимо этого, можно сэкономить денежные средства.
После того как приобретены нужные материалы и приготовлены инструменты, можно приступать к изготовлению изделия.

Столбы по бокам

Столбы для калитки и ворот из металлопрофиля своими руками устанавливаются в землю минимум на 1 м. Но перед этим нужно сделать разметку и определиться с местом установки.

Заготовка столба должна быть больше на 1 м. Обработав поверхность металлопрофиля против коррозии специальной жидкостью и болгаркой, нужно дождаться высыхания столбиков.

После этого делается своими руками отверстие в земле на месте разметки, причем его диаметр должен быть больше размера трубы на 10 см.

Приготовив жидкий раствор цемента, можно сделать установку столбов, используя для утрамбовки щебень.

Кирпичные столбы

Калитка может быть закреплена на кирпичных столбах. Нужно сделать для этого облицовку изделия из металла кирпичом, что выглядит довольно-таки красиво.

Раствор для кладки кирпича должен быть не очень жидким. Первый ряд нужно класть с целого кирпича, а вот уже для второго ряда использовать 3/4 кирпича – это нужно для более крепкого соединения.

Расшивка рядов осуществляется своими руками после подсыхания раствора. Вверху на столбах можно сделать колпаки из металла, для того чтобы изделие не намокало во время дождя.

Каркас

Калитка из металла состоит из металлопрофиля и уголка. Каркас выбирается по желанию хозяина дома, хотя это вопрос второстепенный, потому что установка делается стандартно.

Для качественного монтажа очень важна точность замеров. Сначала нужно своими руками уложить швеллер, который приблизительно на 20 см должен быть меньше самого изделия.

Плоскость должна быть максимально ровной, поэтому, чтобы качественно сделать этот этап работы, нужно не забывать использовать уровень. Согласно размерам обрезается уголок.

С помощью болгарки удаляются заусеницы. Заготовки нужно выложить и закрепить, а затем сваркой заварить стыки. Также при помощи сварки нужно соединить верх и низ, чтобы конструкция была плотной и устойчивой.

Использовать для этого можно только сварку точечную, чтобы швы можно было зачистить болгаркой. В самом конце вся конструкция должна быть обработана средством от коррозии.

Крепление к столбам

Мощный крепеж – обязательное условие надежного крепления калитки и ворот. Для этого можно использовать завес со встроенным подшипником.

Крепление листа из металла делают в несколько этапов:

• Вырезают лист определенного размера из металлопрофиля.
• Удаляют в местах среза заусеницы.
• Делают закрепление на каркасе.
• Делают обработку поверхности против коррозии.
• Осуществляют покраску в желаемый цвет и навешивают петли.

После того как монтажные работы закончены, нужно подумать о том, как калитка будет закрываться.

Для этого можно установить замок или электропривод. Все в данном случае зависит от предпочтений хозяина.

Виды стальных профилей

Для изготовления элементов легких тонкостенных стальных конструкций используют прочную конструкционную сталь. Само изделие делают с применением метода холодной штамповки. Для защиты от коррозии на металлический лист наносят цинковое покрытие.

Изготавливают и металлоконструкции из горячеоцинкованных листов. Они применяются реже из-за их дороговизны но значительно долговечнее в эксплуатации.

Для производства профиля берут лист стали от 0,7 до 2 мм. На выбор толщины влияет необходимая несущая способность элемента конструкции.

Применяют следующие типы профилей:

• направляющие,
• стоечные,
• шляпные.

Порядок сборки

С завода весь материал приходит упакованный в пачки. На каждой детали стоит маркировка, такая же маркировка присутствует на рабочих чертежах. Собирается каркас дома ЛСТК как конструктор: все уже готово, даже проштампованы отверстия под метизы. Ставите детали на место, совмещаете пазы и устанавливаете крепеж. С обирается металлокаркасный дом в точности также, как из деревянных брусков. Если обозначить этапы коротко, пошагово все выглядит так:

1. На готовом фундаменте закрепляется нижняя обвязка.
2. Выставляются и закрепляются угловые стойки.
3. Между ними устанавливаются промежуточные стойки, укосины и распорки.
4. Монтируется верхняя обвязка.
5. Устанавливаются и закрепляются балки перекрытия. При наличии второго этажа собирается его каркас.
6. Монтируется потолочное перекрытие.

Каркас стального дома готов. Осталось утепление и отделочные работы. Оно замечание: как бы не хотелось сэкономить, обрешетка должна собираться тоже из металла. Одинаковые коэффициенты расширения — это именно то, что способствует высокой прочности таких сооружений. При соединении металла и древесины такого не достигнуть: крепления постепенно ослабевают. Особенно это критично в регионах с повышенной сейсмоактивностью. Но и в более спокойных регионах от дребезжащей отделки мало радости.