г. Новосибирск +7 (383) 233 71 71
13 Мар

Металлические фахверки

Возведение зданий из металлоконструкций – процесс сложный, поскольку стальной каркас включает в себя обычно целый комплекс составных элементов. В него входят несущие колонны и ригели, стропильные и подстропильные фермы, подкрановые балки, продольные стеновые прогоны, части фахверка и связи. Все фрагменты надежно соединяются между собой, в результате получается геометрически неизменяемая система.

Такие конструкции устойчивы к ветровым нагрузкам, не деформируются со временем под собственным весом, имеют длительный срок службы. Основу системы составляют поперечные рамы, которые собираются из колонн и стропильных ферм. Дополнительное укрепление осуществляется с помощью фахверков – вертикальных и горизонтальных связей, монтаж которых проводится по линии стен. В нашей статье мы говорим об этом типе металлоконструкций. Именно эти каркасные конструкции принимают и распределяют вертикальные, горизонтальные нагрузки. Мы рассмотрим функции, преимущества и особенности данных металлических систем. Также поговорим о методике производства и монтажа.

Фахверки металлически – что это такое?

Это тип строительной конструкции, выполняющей дополнительную поддерживающую функцию. Базисом служит пространственная секция, монтаж которой производится из металлических балок. Фахверк – металлический каркас, который является основной стен и таким образом обеспечивает устойчивость всего строения. Также эти элементы участвуют в оформлении оконных и дверных проемов, въездов для автомобильного и железнодорожного транспорта. В систему входят металлические стойки фахверка, ригели и распорки. Точное устройство секции зависит от проекта здания: существует огромное количество типовых фрагментов фахверка. Так как монтаж обычно представляет собой последовательное соединение разнообразных балок и колонн, то возможности в создании конструкции практически безграничны.

После установки всех каркасных элементов стены заполняются выбранным типом материала. Если используется плитная технология, то ограждающие конструкции закрепляются на металлических стойках фахверка. Возможно использование и других стройматериалов для стен.

Примечательно еще и то, что все составные элементы фахверка обычно видны снаружи и формируют характерный внешний вид здания. Само слово фахверк пришло к нам из немецкого языка: именно там придумали эту технологию строительства. Со временем она приобрела популярность и стала разновидностью архитектурного стиля.

Можно сказать, что суть технологии и принципы монтажа были взяты как раз из деревянного строительства. На сегодняшний день металлический фахверк – это каркас, который был усовершенствован с учетом использования современных материалов. Производство составных элементов, монтаж фахверка теперь стандартизированы и должны отвечать требованиям государственных норм и правил, действующих в области строительства.

Функции металлического фахверка

  • Служит дополнительной связующей сетью для конструкции здания;
  • Воспринимает вес стенового заполнения, оконных систем, ворот и передает их на основной каркас;
  • Делает здание устойчивым к ветру, погодным условиям.

Таким образом, фахверк – металлический каркас, который справляется и с вертикальными, и с горизонтальными нагрузками.

Когда необходим монтаж фахверка

  1. В зданиях из металлических конструкций высотой более 30 м (независимо от применяемой технологии возведения стен);
  2. Если сооружение строится поочередно и используются временные переносные торцевые стены;
  3. В зданиях с кирпичными стенами, на которые смонтированы красы с тяжелым режимом работы;
  4. Если ограждающие конструкции строения монтируются из нежестких материалов (волнистые асбестоцементные, стальные или алюминиевые листы);
  5. Если стены панельные, а шаг колонн крайнего ряда равен 12 м, а длина каждой панели – только 6 м;
  6. Когда нужно построить высокое здание для обеспечения работы мостовых кранов.

фера применения технологии фахверка довольно широка: это строительство машиностроительных, металлургических, перерабатывающих цехов, корпусов теплоэлектростанций, авиационных ангаров и т.д. Столь большое распространение таких металлических каркасов объясняется их достоинствами.

Преимущества металлических фахверков

  1. Каркасу можно придать любую форму, и это расширяет архитектурные возможности, позволяет использовать современные формы и стили строительства, сооружать необычные здания;
  2. В основе любого фрагмента фахверка – качественный металлопрокат, и это определяет его долговечность и прочность;
  3. Все металлические стойки и ригели соединяются в одну геометрически неизменяемую пространственную систему;
  4. Размеры фахверка не ограничены, и это позволяет строить просторные здания. Активно эта технология применяется при возведении торговых и спортивных комплексов.
  5. Составные части фахверка и детали крепления, необходимые для монтажа, можно приобрести в любых городах, и это упрощает строительство, делая его доступным;
  6. Монтаж металлического каркаса достаточно прост.

Составные части фахверка

Чаще всего монтаж осуществляется из колонн и ригелей. Количество и параметры того или иного элемента каркаса определяется:

  • Расстоянием между стоек;
  • Высотой сооружения;
  • Характером нагрузок;
  • Типом материала, используемого для стен и т.д.

Металлические стойки фахверка обычно не несут основную нагрузку от перекрытий. Их задача – укрепить стены, закрепить связи горизонтальных конструкций, противостоять ветровому и динамическому напряжению, усилить общую жесткость всей постройки.

Чаще всего стойки устанавливают на расстоянии 6 м друг от друга, они могут быть постоянного сечения, составные (состоящие из основного ствола и оголовка, прикрепленного шарнирным монтажом), ступенчатые (габаритные размеры поперечного размера меняются на разных уровнях). В зависимости от выбранного вида классифицируют металлические каркасы зданий в целом. Поперечное сечение металлических стоек фахверка может быть двутавровым, коробчатым.

Ригели – это поперечные балки. Этот горизонтальный элемент входит практически в любую строительную конструкцию. Также используется и в технологии фахверка. Функция ригеля – соединять стойки и опоры, стропила (если он является частью крышного каркаса). По своим видам они делятся на:

  • Рядовые (промежуточные) – воспринимают только силу ветра, а при оконном заполнении служат для крепления импостов окон;
  • Опорные – помимо этого принимают еще и вес стены.

В некоторых случаях монтаж металлического фахверка производится только из опор (если стены собираются из крупных панелей или сам каркас сборный). Также следует отметить, что торцевые стороны здания почти никогда не принимают на себя нагрузку от крана, расположенного в цехе. Однако они имеют большую площадь и, соответственно, сильно подвержены ветровой нагрузке. Для обеспечения устойчивости обязательно собирают фахверк для торцевых стен.

В продольных панельных ограждающих конструкциях чаще всего секции крепятся непосредственно к основным несущим колоннам. Монтаж металлического фахверка здесь не требуется. При горизонтальной разрезке стен панели крепят к стойкам фахверка, при вертикальном – к дополнительным ригелям, закрепленным параллельно полу.

Из чего производят элементы металлического фахверка

Конструкции можно придать практически любую форму. Поэтому в каждом конкретном случае состав элементов подбирается индивидуально. Чаще всего используют следующие виды металлоизделий:

  • Для металлических стоек фахверка – прямоугольные профильные трубы, горячекатаные и холодногнутые швеллеры, двутавровые балки;
  • Для ригелей – швеллеры и двутавры, профили.

Большое значение имеет состав сплава и качество стали. Поскольку конструктивные элементы фахверка выполняют важную задачу по принятию и передаче сильного давления верхних частей конструкции, а иногда и нагрузки, создаваемой мостовым краном, то все стойки и ригели должны производиться из изделий, соответствующих ГОСТам. Не стоит забывать про антикоррозийную обработку. Если элементы фахверка после окончательной отделки здания остаются открытыми, их следует защитить от влияния внешних факторов. Повысить безопасность здания можно и путем нанесения огнезащитных составов на металлические колонны и ригели. Во время монтажа металлического фахверка нужно соблюдать технологии и правила. Все это позволит сделать здание устойчивым и надежным, а значит использование дополнительного каркаса будет оправданным.

Виды металлических фахверков

По конструктивной схеме делятся на:

  1. Смонтированные только из колонн. Применимы чаще всего в строительстве панельных зданий небольшой высоты.
  2. Собранные из колонн и ригелей. В это схеме присутствуют узлы и элементы, дополнительно обеспечивающие устойчивость. Она характерна для высоких и протяженных продольных стен из категории самонесущих, построенных из кирпича или мелких блоков, ослабленных дверными и оконными проемами. Также фахверки из стоек и ригелей используются для стен из легких навесных панелей и листовых материалов.

По расположению

  1. Торцевой. Обычно состоит из колонн, установленных по всей длине стены. Именно служат опорами для основных каркасных ригелей. Поперечные связевые фермы служат платформой для монтажа стоек. При этом колонная опирается через листовой шарнир, благодаря чему ветровая нагрузка торцевой стены перераспределяется на стойку, при этом не допускается деформаций ригелей рам.

    Если высота здания очень значительна, фахверк дополняется промежуточными ветровыми фермами или балками. Их монтаж обычно производится на одном уровне с подкрановыми направляющими. Это помогает обеспечить проход по всему периметру строения на необходимой отметке. В некоторых случаях каркас комплектуется еще и ригелями, закрепленными с шагом 3-4 м по длине стойки.

  2. Продольный фахверк. Он применяется в 2 случаях:
    • Если шаг несущих основных колонн больше длины стеновых панелей;
    • Когда для ограждения используют асбестоцементные листы, стальной профилированный настил и прочие «тонкие» материалы.

      Если расстояние между несущими опорами здания не более 12 м, то фахверк состоит только из ригелей. Если более – дополняется металлическими стойками. Верх фахверковых стоек крепится с помощью листовых шарниров.

      Ригели продольного типа подразделяют на опорные и рядовые. В нижней части здания на уровне примерно 1,2-1,8 м монтируют первый поперечный элемент. Обычно это делается для того, чтобы защитить листовой материал стен от механических повреждений. В рамках этой высоты часто расположена зона наибольшей производственной активности, и велик риск навредить панелям.

Монтаж фахверка металлического

В большинстве регионов России климатические условия диктуют свои требования к строительству зданий из металлоконструкций. В частности, если строение будет отапливаться, то фахверк требует утепления, чтобы избежать промерзания каркаса. В этих случаях наружные стены выносят за наружную грань стоек. Идея стиля, взятая изначально из направления строительства жилых частных домов, немного нарушается, так как все продольные и диагональные балки становятся скрытыми. Но зато это дает большое число преимуществ:

  • Возможно соблюсти требования унификации в отделке экстерьера строения;
  • Упрощается конструкция стены;
  • Проще выполнить остекление;
  • Сокращается число типоразмеров панелей;
  • Металлический фахверк получает защиту от погодных явлений влажности и пр.

Части каркаса из профильных труб обычно крепятся черными болтами. Из оборудования используются самоходные и легкие краны, которые устанавливают на крыше. Часто для упрощения и удешевления монтажа заранее ко всем элементам крепят полиспасты и блоки, а затем вручную присоединяют колонны с монтажных лестниц.

Первым делом устанавливают металлические стойки фахверка. Их водружают на фундаменты таким же способом, как и стандартные несущие стальные колонны. Верх опоры крепят к связевой ферме с помощью фасонных листовых пластин, которые выполняют единовременно роль шарнира и не препятствует прогибу стропильных ферм под нагрузкой. Соединяют все болтами. Работу выполняют 2 монтажника.

После монтажа колонн переходят к креплению распорок и ригелей. Здесь используются либо заранее закрепленные лестницы, либо передвижные гидроподъемные подмостки. Чтобы выполнить монтаж панелей быстро и качественно, чаще всего на поперечные балки заранее привариваются металлические кляммеры или крючья. Такой способ подходит, если стены строящегося здания выполняются из профлистов или асбестоцементных плит.

Главное в процессе монтажа – соблюдение техники безопасности. Все специалисты должны иметь допуски к высотным работам. Следует предоставить им необходимую спецодежду и обувь, страховочные пояса, каски, средства индивидуальной защиты (если это необходимо). Если подъем стоек и тяжелых ригелей осуществляется кранами, нужно правильно привязывать элементы подъемными стропами.

В заключение

Металлические фахверки – надежные и прочные конструкции, которые позволяют строить большие здания с гарантией устойчивости. Эти сборные каркасы чаще всего собираются прямо на строительных площадках, иногда могут поставляться в виде заготовок. Проектирование и возведение фахверков осуществляется в соответствии с СНиПами. Все это делает технологию эффективной и распространенной практически повсеместно.

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Мы свяжемся с вами в ближайшее время

Оставьте нам сообщение и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Мы свяжемся с вами в ближайшее время

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Мы свяжемся с вами в ближайшее время

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Мы свяжемся с вами в ближайшее время

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами в ближайшее время

Мы свяжемся с вами в ближайшее время