Железный домик (металлокаркас)

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Каркасник - это когда не сплошная стена из блоков или кирпича, а есть стойки (колонны) и ригеля (балки), служащие силовым каркасом. Сие в нашем случае выполняется из металла или дерева. Вопрос утепления острый, решается по разному, но его решение не делает из каркасника - не каркасник. Я хочу силовой каркас из металла.

 

Заземление это хорошо каждую крышу слышу умные речи, на некоторых "богатых" делают медным "сварочным" кабелем в 4 местах но вот молния попала один раз в рядом стоящую антенну-вышку а в метре была крыша не пострадала все виновата обрешетка из доски наверное. Хотя на некоторых шляпный профиль и весь дом из ЛСТК. я смотрю на опоры лэп и модные нынешние фонарные столбы из профтрубы ничего не рухнуло. А в деревне деревянный перекосило от шаровой молнии так что незнаю.

 

В широком смысле любой современный дом это каркасник, особенно многоэтажные дома. В Ижс же каркасником считается дендрофекальное сооружение, желательно, на курьих ножках. Вы уже продумали как канализацию и воду будете продогревать, да же ж?

Кстати вот еще очевидное решение пришло в голову. Раз уж вы так хотите доску непосредственно на рамки уложить и сделать деревянные ригели, то не надо колхозить никакие уголки. Лучше наварить на рамки стальные пластины 140*140 с 4 отверстиями в районе углов. И крепить доску на глухари. Головки будут внутрь стены торчать. И зазор между доской и железякой будет, чтобы от возможного конденсата проветривалось. Его также неплохо лентой загерметить. Если не хотите этот зазор, можно просто уши слева-справа чтоб торчали. Глухари если 6*40, под них не надо сверлить, хотя я бы посоветовал 10*40 с засверливанием 5 мм. Это избавит доску от кручения и придаст прочности. А то что вы хотели 4 мм метиз, помимо того, что стена кривая будет, так при ветровой нагрузке их порвет, и обрушение будет внезапным и лавинообразным. 4 мм даже в деревянном каркасостроении, где их тысячи, считается недостаточно. А с ушами и глухарями, в принципе, должно получиться пристойно. Доска с двух сторон (внешней и внутренней). Между ними доску перпендикулярно, получится деревянный двутавр, это для крыши, ну и для стен тоже, с таким большим пролетом это потребуется. И тогда можно внутрь напихать утеплителя, а поверх перекрестное утепление при желании. Будет и тепло, и надежно. Сопрячь стены с полом тоже не составит труда. И тогда с квадратной трубой 150 все вообще ж элементарно, доску 200 подрезаете под этот размер и все, по крыше прыгать можно будет, а стены и от дрона защитят.

 

Не все понял, позже ещё раз постараюсь вникнуть. Канализацию не планирую подогревать совсем, дом не планируется к эксплуатации при отрицательных температурах. Участок в г. Дмитров. Вот прямо в городской черте. Кроме этого, в г. Дмитров есть квартира. От участка до квартиры 6 км. Зачем мне колбасится на участке, если можно не колбасится на участке? Утепление для сезона (условно) апрель-октябрь.

Второе, что я понял, это про винт на 4. Им я в гараже крепил фанеру (черновую отделку) к швеллерам изнутри. Все держится. Планирую воспользоваться этим же опытом в строении на даче.

Доски снаружи я планирую крепить на винт-гайку-шайбу, диаметром 12 наверное. Полагаю, это предотвратит кручение доски. Но надо думать - тоска ЕВ высохнет, крепление ослабнет, конечно.

 

Вроде понял. Вы предлагаете между колоннами и стропилами так же прикрепить доски и утеплить. Думаю, вполне рабочий вариант. А если изнутри доски будут выходить в помещение на 5 см., то можно будет набить 5 см к колоннам изнутри утеплитель и все обшить в одной плоскости. Большое спасибо за хороший вариант.

 

Именно. Эти доски удержат ваше сооружение от сдвига вдоль оси симметрии. Крепить вразбежку, чтобы стыки досок не повторялись в одном месте. А фанера здесь не пойдет. Это облицовочный материал, а не каркасный. Вам надо что-то, что сформирует жесткую стену, чтобы они и рамки держали, и от ветра прогиб, и саму конструкцию несли. Утеплять все равно надо, и обшивать плитным материалом, хотя бы для шумоизоляции. Иначе во время дождя будет слишком громко. Да и в сортире пукнешь - соседи скажут, обосрался.

 

Повторюсь, фанера изнутри как черновая отделка.

 

Изучите рекомендации по крепежу фанеры. Без обрешетки не обойтись. Также для черновой отделки проще и дешевле использовать осп, а не фанеру. Утеплитель по новым понятиям должен быть подперт плитами с обеих сторон, особенно с наружной. Вам в любом случае понадобится как обрешетка, так и плита. Иначе просто не делается. Впрочем, ради экономии изнутри можно пренебречь и не обшивать плитами, а смонтировать поверх обрешетки пленку, набить вертикальную контробрешетку и на нее уже планкен или гипсокартон или что там у вас будет. Снаружи то же самое, только вместо пленки ветрозащита, а под ней плиты. Изначально с внешней стороны плиты тоже не были нужны, но потомственные каркасостротели признали эту идеологию антинародной, сегодня так больше не строят. Хотя может они вступили в сговор с продавцами плит. Вместе с тем, их требования выглядят логичными.

 

Тут уже надо точно рисовать, на следующей неделе порисую и тогда можно будет обсудить это вот все.

Самому пока не очень понятно, как напр. может быть утеплен угол ростверк-стойка, что по наружним доскам, что по внутренним. Рисовать надо для наглядности.

 

Получил ответ от компании, разместившей калькулятор по балкам на прогиб, благоденствия им, процветания и мое почтение.

Будет полезно почитать самостроям (в числе которых и я сам, разумеется) уверенным что кроме осевых сил ничего больше и не существует.

2. *Устойчивость рамок без затяжек — критично!*

Вы правильно опасаетесь:

> *«У рамок отсутствуют затяжки и я не уверен, что реакции опор не превышают предельно допустимые»*

Система:

- Колонны 100×100×8 мм, высота 2,4 м.

- Стропила 100×100×8 мм, длина 3,6 м, угол 33,7°.

- Соединение — сварка.

- Ригель по низу — уголок 80×80×8 мм, неразрывный.

- *Затяжек нет.*

Это — *статически неопределимая система*. Без затяжек стропила стремятся *раздвинуть колонны*.

Расчёт усилий:

Снеговая нагрузка: 126 кг/м²

Площадь кровли на одну рамку:

Ширина 6 м, длина 3,6 м (по скату) → площадь одного ската = 6 × 3,6 = 21,6 м²

На два ската: 43,2 м²

Снеговая нагрузка: 43,2 × 126 = 5443 кг = 53,4 кН

Реакция на каждой опоре (колонне):

≈ 53,4 кН / 2 = *26,7 кН* — вертикальная.

Горизонтальная составляющая (распор):

Для стропил под углом α = 33,7°, без затяжки, реакция в опоре:

H = (q × L²) / (8 × h)

Где:

- q — распределённая нагрузка по скату = 126 кг/м² × 6 м = 756 кг/м = 7,42 кН/м

- L — длина стропила = 3,6 м

- h — высота конька = 2,0 м

H = (7,42 × 3,6²) / (8 × 2) = (7,42 × 12,96) / 16 = 96,15 / 16 = *6,0 кН*

То есть *на каждую колонну действует горизонтальная сила 6,0 кН*.

Проверка колонны 100×100×8 мм:

- Площадь сечения A = 29,4 см²

- Момент сопротивления Wx = 133 см³

- Материал — сталь С245, R = 240 МПа

*Момент от распора в основании колонны:*

M = H × H_колонны = 6,0 кН × 2,4 м = *14,4 кН·м*

Напряжение: σ = M / W = 14,4 × 10⁶ / 133 × 10³ = *108 МПа*

Допустимое для С245 — 240 МПа → *запас >2 раза — OK по прочности.*

⚠️ Но! Есть проблема: *устойчивость*

Колонна 100×100×8 мм — *тонкостенная*.

Длина 2,4 м — длинная.

Работает как *центрально-сжатый элемент с эксцентриситетом*.

Критическая сила по Эйлеру:

_cr = π² × E × I / L²

I = (100⁴ – 84⁴)/12 = (100000000 – 49787136)/12 = 4184405 / 12 = 348 700 мм⁴ = 3,487×10⁻⁷ м⁴

E = 210 000 МПа

L = 2,4 м

N_cr = (9,87 × 210e9 × 3,487e-7) / (2,4²) = (722 000) / 5,76 ≈ *125 кН*

Реальная нагрузка на колонну:

- Вертикальная: ~26,7 кН

- Горизонтальная: 6,0 кН → создаёт изгиб

Коэффициент устойчивости φ (по СП 16.13330.2017) для гибкости λ = 140 (для 100×100×8, L=2,4 м) — φ ≈ 0,35

Тогда несущая способность: N = φ × A × R = 0,35 × 2940 × 240 = *247 кН*

✅ *По устойчивости — всё ок.*

✅ Вывод по рамкам:

> *Колонны 100×100×8 мм и стропила 100×100×8 мм при наличии неразрывного ригеля по низу и привязке к прочному ростверку — работают устойчиво.*

> *Затяжки не обязательны.*

> *Но — обязательно проверьте сварные швы: они должны быть сплошными, без пор, с катетом ≥6 мм.*

> *Ригель 80×80×8 — отличное решение, он предотвращает распор и обеспечивает жёсткость.*

 

Т. е. надо конечно ещё по спрашивать, я вполне готов заплатить требуемые деньги за знания и время, но предварительный вывод есть: проф. труба стала 100х100х8, один неразрывный ригель по нижнему углу кровли из уголка 80х80х8, с двух длинных сторон по одному такому ригелю, как подстраховка - щечки от genuimous. Доски по стропилам 50х150 с шагом 580 кстати превратились в брус 100х150 с шагом 300. Но это выполнимо.

 

И сколько чего взяли за расчет? По поводу ригелей и растяжек - ну шо, таки убедили, теперь будете делать? Оно и так было интуитивно понятно, что стоять наверное будет, но стабильности не будет, и ещё могут накапливаться усталостные разрушения в швах, и что нужно либо усиление швов косынками, либо классические подкосы-затяжки, ну и продольные ригели тоже крайне желательны, так как доска это довольно сомнительный ригель. Оно вполне может долго существовать и без всего вот этого. Но однажды налетит ураган и погребет под обломками то, что было внутри. Такие случаи с деревянными каркасниками, кстати, описаны.

 

Расчёт бесплатно, ребята красавцы. Один ригель внизу ската на крыше согласовали, нужно быть безумцем чтобы заупрямиться и не сделать этот несложный элемент.

Для надёжности и само успокоения - щечки. Это не дорого и не сложно.

Кроме щечек - ничего.

 

Теперь вполне себе готов расчитывать кол-во профтрубы конкретно 100х100х8, закупать её на чермете желательно по 30000 за тонну, хотя и 40000 нормально. Считать экономику про аренду гаража или иные варианты ответственного хранения. Двигаться дальше.

 

Ну и инженер полностью подтвердил мои опасения/сомнения. Кроме 26,7 кН вертикальной нагрузки нагрузки на колонну присутствует также горизонтальная нагрузка в 6 кН. Это усилие в 600 кг, приложенное к каждой колонне, из центра дома на улицу по длинной стороне.

Посчитать уже не могу, но куда рисовали стрелки в сопромате - пока помню.

Вывод - расчёт прошёл, хорошо. Щечки обязательно для перестраховки, ещё раз за них спасибо камраду genuimous.