Каркасное строительство из металла — один из самых быстрых и экономичных способов возвести склад, производственный цех, торговый павильон или ангар. В основе любой металлоконструкции лежит грамотно подобранный сортамент металлопроката. Неправильный выбор профиля или марки стали ведёт к перерасходу бюджета или, что хуже, к аварийной ситуации на объекте.
В этой статье мы разберём полную спецификацию металлопроката для каркасных зданий: от несущих колонн и ригелей до прогонов, связей и кровельного настила. Материал будет полезен проектировщикам, снабженцам и застройщикам, которые хотят понимать, что именно входит в состав металлоконструкции.
Что такое каркасное здание из металла
Металлический каркас — это несущая система здания, состоящая из вертикальных стоек (колонн), горизонтальных балок (ригелей), кровельных ферм, прогонов и системы связей. Все элементы изготавливаются из стального металлопроката и соединяются сваркой или болтовыми соединениями.
Каркасные здания из металла активно используются для строительства:
- производственных и складских комплексов;
- торговых центров и гипермаркетов;
- ангаров и сельскохозяйственных объектов;
- спортивных залов и выставочных павильонов;
- многоэтажных административных зданий.
Ключевое преимущество металлического каркаса перед железобетонным — скорость монтажа и возможность перекрытия больших пролётов без промежуточных опор.
Основные конструктивные элементы металлического каркаса
Прежде чем переходить к спецификации металлопроката, важно понять, из каких элементов состоит типовой каркас здания. Каждый узел выполняет свою функцию и требует определённого вида проката.
| Элемент каркаса | Функция | Вид металлопроката |
| Колонны | Передача вертикальных нагрузок на фундамент | Двутавр, сварная балка, профильная труба |
| Ригели / балки | Перекрытие пролётов, передача нагрузок на колонны | Двутавр, швеллер, сварная балка |
| Фермы кровельные | Перекрытие широких пролётов, опора кровли | Уголок, профильная труба, швеллер |
| Прогоны | Опора кровельного настила и ограждающих конструкций | Швеллер, Z-профиль, С-профиль |
| Связи | Обеспечение пространственной жёсткости каркаса | Уголок, круглый стержень, профильная труба |
| Фахверк | Заполнение торцевых стен, крепление ограждения | Двутавр, швеллер, профтруба |
| Настил кровельный | Ограждающая конструкция кровли | Профнастил (С20, Н60 и др.) |
Металлопрокат для колонн каркасного здания
Колонны — главный несущий элемент каркаса. Они воспринимают нагрузку от кровли, перекрытий, ветра и собственного веса конструкции и передают её на фундамент. Выбор профиля для колонн зависит от расчётной нагрузки, высоты здания и шага колонн.
Двутавровая балка для колонн
Двутавр — наиболее распространённый профиль для колонн производственных зданий и складов. Двутавровое сечение обеспечивает высокое сопротивление изгибу и сжатию при экономичном расходе металла. Для колонн чаще всего применяются двутавры с широкими полками серии Ш и К (ГОСТ 26020-83).
Типовые номера для колонн: 20Ш1, 25Ш1, 30Ш1, 35Ш1 и выше — подбираются расчётом исходя из нагрузки и высоты пролёта.
Профильная труба квадратного сечения
Для лёгких каркасных конструкций — навесов, торговых павильонов, небольших ангаров — в качестве колонн применяются профильные трубы квадратного и прямоугольного сечения. Замкнутый профиль обладает одинаковой жёсткостью во всех направлениях, что удобно при работе с разнонаправленными нагрузками.
Типовые размеры для колонн лёгких конструкций: 100×100×4–6 мм, 120×120×5–6 мм, 150×150×6–8 мм.
Сварные колонны
При больших пролётах и высоких нагрузках колонны изготавливаются в виде сварных двутавровых или коробчатых сечений из листового металла. Листы горячекатаные толщиной 8–20 мм свариваются в нужный профиль в условиях производства.
Металлопрокат для балок и ригелей
Ригели и балки перекрытия работают преимущественно на изгиб. Для них используются профили с высоким моментом сопротивления по оси, перпендикулярной действию нагрузки.
Двутавр для ригелей и балок перекрытия
Двутавровые балки — основной материал для ригелей каркаса и балок перекрытия многоэтажных зданий. Для пролётов 6–12 м применяются двутавры №20–40 (ГОСТ 8239-89). При больших пролётах — сварные составные балки из листового металла и широкополочные двутавры серии Б и Ш.
Швеллер для ригелей
Швеллер применяется для ригелей в лёгких конструкциях и в качестве обвязочных балок. Используются швеллеры №14–30 в зависимости от нагрузки. При симметричном нагружении швеллеры устанавливаются попарно «спиной к спине», образуя двутаврообразное сечение.
Металлопрокат для кровельных ферм
Кровельная ферма — пространственная конструкция, позволяющая перекрывать пролёты 12–60 метров и более без промежуточных опор. Фермы состоят из верхнего пояса, нижнего пояса и решётки (раскосов и стоек).
Уголок стальной для ферм
Традиционный материал для ферм небольших и средних пролётов — равнополочный стальной уголок по ГОСТ 8509-93. Уголки устанавливаются попарно или одиночно в зависимости от расчётного усилия. Типовые размеры: уголок 63×63×5 мм, 75×75×6 мм, 100×100×8 мм.
Профильная труба для ферм
В современном строительстве всё более широкое применение получают фермы из профильных труб квадратного и прямоугольного сечения. Замкнутое сечение обеспечивает высокую устойчивость к сжатию в элементах решётки. Кроме того, трубчатые фермы технологичнее в изготовлении и имеют более эстетичный внешний вид.
Типовые размеры для поясов ферм: 100×100×5 мм, 120×80×5 мм, 150×100×6 мм. Для решётки: 60×60×4 мм, 80×60×4 мм.
Швеллер и двутавр для тяжёлых ферм
При перекрытии пролётов свыше 36 м и значительных нагрузках пояса ферм выполняются из швеллеров или двутавров. Решётка при этом остаётся из уголков или профильных труб.
Металлопрокат для прогонов
Прогоны — горизонтальные элементы кровли, опирающиеся на верхние пояса ферм или ригели. Они служат основанием для кровельного настила и воспринимают нагрузку от снега, ветра и собственного веса кровли.
| Вид прогона | Шаг ферм, м | Типовые размеры | Применение |
| Швеллер горячекатаный | 6–12 | №12–18 | Производственные здания, склады |
| Гнутый C-профиль | 4–8 | C150–C200 | Лёгкие конструкции, ангары |
| Гнутый Z-профиль | 4–8 | Z150–Z200 | Непрерывные прогоны с нахлёстом |
| Профильная труба | 3–6 | 80×60, 100×60×4 | Павильоны, навесы |
Металлопрокат для связей и вертикальных диафрагм
Система связей обеспечивает пространственную жёсткость каркаса, устойчивость колонн из плоскости рамы и передачу горизонтальных нагрузок (ветер, торможение кранов) на фундамент.
Типы связей и рекомендуемый прокат
- Горизонтальные связи по покрытию — уголок 50×50–75×75 мм или профильная труба 60×60×4 мм.
- Вертикальные связи между колоннами — уголок 63×63–100×100 мм, профтруба 80×80×5 мм.
- Распорки — швеллер №10–14, профильная труба 80×60×4 мм.
- Растяжки и тяжи — круглый стержень (круг) диаметром 16–36 мм с натяжной муфтой.
Крестовые связи в плоскости кровли устанавливаются в крайних шагах здания и в среднем шаге при протяжённости здания более 60 м.
Полная спецификация металлопроката для типового склада
Приведём ориентировочную спецификацию для однопролётного склада размером 18×36 м, высота до низа ферм 6 м, шаг рам 6 м, без мостового крана.
| Элемент | Вид проката | Типоразмер | Ориент. расход |
| Колонны (12 шт.) | Двутавр 20Ш1 | H=200 мм, L=7 м | ~8,5 т |
| Фермы кровельные (7 шт.) | Профтруба 120×80×5 / 80×60×4 | Пролёт 18 м | ~14 т |
| Прогоны кровли | Швеллер №14 | Длина 6 м | ~6 т |
| Ригели торцевых стен | Швеллер №12 | Длина 6 м | ~2 т |
| Связи по покрытию | Уголок 63×63×5 | Длина по проекту | ~2,5 т |
| Вертикальные связи | Уголок 75×75×6 | Длина по проекту | ~1,5 т |
| Фахверк торцов | Двутавр №16 / Швеллер №14 | H здания | ~2 т |
| Профнастил Н60 | Лист рифлёный / Н60 | Толщина 0,7–0,8 мм | ~900 м² |
| Закладные детали, болты, метизы | Лист, арматура, болты А325 | По проекту | ~2 т |
Итого металлопроката: ~38–42 тонны на объект площадью 648 м². Фактические цифры зависят от снеговой и ветровой нагрузки региона, наличия крановой нагрузки и архитектурного решения. Окончательная спецификация определяется расчётом по СП 20.13330 (нагрузки) и СП 16.13330 (стальные конструкции).
Марки стали для металлоконструкций
Для строительных металлоконструкций каркасных зданий применяются следующие марки стали:
| Марка стали | ГОСТ | Применение | Темп. эксплуатации |
| Ст3сп / Ст3пс | ГОСТ 380-2005 | Несущие и ненесущие конструкции | До −20°С |
| 09Г2С | ГОСТ 19281-2014 | Ответственные конструкции, сварные узлы | До −40°С и ниже |
| С255 / С345 | ГОСТ 27772-2015 | Строительные стальные конструкции | До −40°С |
| 10ХСНД | ГОСТ 19281-2014 | Атмосферостойкие конструкции | До −60°С |
Для объектов в Казахстане с расчётной зимней температурой ниже −20°С рекомендуется применять сталь 09Г2С или С345. Это особенно актуально для регионов Казахстана — Астаны, Карагандинской и Восточно-Казахстанской областей.
На что обратить внимание при подборе металлопроката для каркаса
Проектная документация. Металл для каркасных зданий должен подбираться строго по проекту. Замена марки стали или профиля без согласования с проектировщиком недопустима.
Сертификаты качества. Каждая партия металлопроката для несущих конструкций должна сопровождаться сертификатом качества завода-изготовителя с указанием марки стали, химического состава и механических свойств.
Допуски по геометрии. Для сварных конструкций важны геометрические допуски проката: кривизна, косина резки, отклонение от прямолинейности. Уточняйте эти параметры при заказе.
Комплектность поставки. Закупайте металл комплектно по спецификации — это позволяет сократить транспортные расходы и ускорить монтаж.
Резка в размер. Закажите резку металлопроката на складе поставщика по вашим чертежам — это сэкономит время на объекте и снизит количество отходов.
Почему стоит заказать металл для каркасного здания в Unisteel
Компания Unisteel — поставщик металлопроката в Алматы с 2011 года. Мы специализируемся на комплектных поставках для строительных и производственных объектов по всему Казахстану.
- Широкий ассортимент: двутавр, швеллер, уголок, профильные трубы, листовой прокат, арматура, профнастил — всё в наличии на складе.
- Резка металла в размер с точностью ±1 мм — отгружаем готовые к монтажу элементы.
- Гибка металлопрофиля по техническому заданию для нестандартных узлов.
- Комплектация по спецификации проекта — собираем заказ под ключ из одних рук.
- Доставка по Алматы и всем регионам Казахстана собственным автопарком.
- Сертифицированная продукция с паспортами качества на каждую партию.
- Работаем с юридическими лицами, НДС, тендерные поставки.
Отправьте спецификацию или чертежи — менеджер рассчитает стоимость и сроки поставки. Оставьте заявку на сайте unisteel.kz или свяжитесь с нами по телефону.
Частые вопросы
Какой металл нужен для строительства склада?
Для типового однопролётного склада потребуются: двутавр для колонн, профильные трубы для ферм, швеллер для прогонов и ригелей, уголок для связей, профнастил для кровли. Точный сортамент определяется расчётом по проекту.
Чем отличается каркас из профильных труб от двутавра?
Профильные трубы эффективнее работают в сжатых элементах (стойки ферм, лёгкие колонны) за счёт замкнутого сечения. Двутавр эффективнее в изгибаемых элементах — балках, ригелях, колоннах с большой нагрузкой. На практике оба профиля часто применяются совместно.
Нужна ли антикоррозийная обработка металлоконструкций?
Да. Все несущие стальные конструкции каркасных зданий должны быть обработаны антикоррозийными грунтовками и красками. Требования к защитным покрытиям определяются условиями эксплуатации (степень агрессивности среды).
Сколько весит металлоконструкция склада на 1 м² площади?
В среднем — 50–70 кг металла на 1 м² площади пола для лёгких складов без крановой нагрузки. При наличии мостовых кранов расход металла возрастает до 80–120 кг/м².
Итог
Металлопрокат для каркасных зданий — это комплексный продукт, требующий точного расчёта и правильного подбора сортамента. Грамотная спецификация позволяет оптимизировать расход металла, снизить стоимость конструкции и обеспечить безопасность здания в течение всего срока эксплуатации. Если вам нужна помощь с подбором металлопроката по проекту или комплектная поставка для строительства склада, производственного здания или ангара — обращайтесь в Unisteel. Мы работаем с проектами любой сложности и поставляем металл по всему Казахстану.
