Забор из профлиста: выбор металлических труб

Заборы из профлиста пользуются заслуженной популярностью среди частных домовладельцев. Основным элементом конструкции являются столбы, которые должны выдерживать высокую парусность листового материала, чтобы не заваливаться при сильном ветре. В большинстве случаев для опор используют трубы из стального профиля, в этой статье мы рассмотрим, как их выбрать.

Преимущества профилированной трубы для забора

Столбы для ограждений часто делают и из других материалов. Например, популярностью пользуются деревянные или кирпичные столбы. Рассмотрим особенности и преимущества стальных труб.

• Устойчивость к температурным деформациям. Дерево, газобетон или кирпич могут разрушаться в результате циклов замерзания и размораживания, металл не так подвержен воздействию этих явлений.

Главное уязвимое место металла — коррозия, поэтому следует подбирать изделия, которые надежно защищены от воздействия влаги.

• По скорости установки металлические столбы превосходят кирпичные или бетонные. До ввода в эксплуатацию у последних должен пройти определенный срок, в течение которого происходит набор прочности.
• Профилированная труба полая внутри, поэтому за счет экономии материала она получается дешевле большинства аналогов.
• Забор из металла прослужит долго и не потребует постоянного обслуживания.

• Металлический профиль подходит не только для профлиста, но и для других вариантов покрытия. Также стальные столбики часто применяют в комбинации с другими материалами: облицовка кладкой, бетонирование и др.
• Небольшой вес упрощает транспортировку и установку.

Типы сечения

Профильные трубы выпускается с разным сечением, рассмотрим, какое больше подходит для строительства забора.

• Круглое лучше вкручивается в землю, при этом не имеет ребер жесткости. Из цилиндрической формы оно соприкасается с полотном профнастила только в одной точки, в результате чего опора получается хуже, чем при использовании квадратного профиля.

На самом деле типов сечений заметно больше: овальные, плоскоовальные, скругленные, с одной стороны, но при строительстве заборов они практически не применяются.

• Квадратное – имеют ребра жесткости, которые позволяют выдерживать большие нагрузки, полотно плотно прислоняется к ровной грани куба.

У труб квадратного и прямоугольного сечения нагрузка распределяются на большую плоскость, поэтому они лучше выдерживают скручивания и растяжения, чем круглые изделия.

• Прямоугольные по свойствам схожи с квадратными, отличие состоит в наличие торцевой плоскости, которая имеет меньшую площадь. При меньшем расходе материала можно добиться большой площади соприкосновения с облицовкой каркаса. Трубы прямоугольного профиля часто используются для поперечных перетяжек каркаса между столбами.

Прямоугольные трубы проще укладывать в стеллажи, так как они не раскатываются.

Размеры профильной трубы для забора

Размеры сторон

От параметров профиля зависит прочность всей конструкции. Чем выше забор, тем больше на него ветровая нагрузка, соответственно нужно использовать более толстые трубы. Обычно для профлиста высотой 2 м используют столбы с профилем 60х60 мм или 60х40 мм. Для ворот следует использовать более прочные опоры 80х80 мм, так как открытие и закрытие створок повышает нагрузку. То же самое относится и к калитке забора.

Длина трубы

При выборе длины профиля следует учитывать глубину промерзания (для Московской области 1 – 1,2 м) и высоту забора. Трубы заглубляют ниже уровня отрицательной температуры, чтобы основания оказалось в зоне, где зимой постоянно держится плюс. Если вкопать столб выше глубины промерзания, то его вытолкнет силами морозного пучения.

Морозное пучение – это процесс расширения грунтов при замерзании в них жидкости. В зависимости от климата в разных регионах почва промерзает на определенную глубину, ниже этой точки температура грунта положительная и не меняется. Также почвы подразделяются на пучинистые и непучинистые. К первым относятся глины и суглинки, ко вторым – песок и супесь.

Количество столбов

Частота установки опор зависит от высота забора и материала, из которого он сделан. Покрытие не должно проседать или заваливаться. Высокий забор более 2 м требует установки опор на расстоянии не более 2,5 м. Оптимальное расстояние между столбами для стандартного забора 1,8 – 2 м составляет 2- 3 м.

Толщина профиля

Для забора не подойдут трубы со стенкой менее 1,5 мм, лучше отдать предпочтение профилю толщиной 2 или 3 мм. Этот параметр влияет на несущую способность опоры, также тонкую трубу неудобно варить, так как сварка будет прожигать металл насквозь.

Способ производства

В изготовлении профильной трубы есть много аспектов, которые влияют на конечные эксплуатационные свойства продукта. Маленькие предприятия обычно используют технологии, при которых не требуется обширного персонала и большого количества станков. Из-за этого часто страдает качества изделия. Производства полного цикла выпускают более надежную продукцию, но сама труба получается дороже.

Холодный прокат или горячий

Профили подразделяются на горячекатаные и холоднокатаные. В первом случае металл изгибают при воздействии повышенных температур. Геометрия и внешний вид изделия получается не самыми идеальными, но при этом такая труба в меньшей степени подвержена коррозии и хорошо переносит воздействие агрессивных сред. Для холодного проката температуру повышают незначительно, а заготовки сгибают при помощи давления. По этой причине холоднокатаный профиль изготавливается из мягких металлов, труба получается гибкой и хорошо воспринимает перепады давления.

Бесшовные или сварные

Это два принципиально разных способа производства профильных труб. Бесшовные изделия изготавливают из заготовки круглого сечения, которую деформируют вальцовкой. Этот метод применяется как к горячекатаным, так и к холоднокатаным.

Вальцовка – метод, при котором на вальцовочном стане из круглого сечения делают квадратную или прямоугольную форму путем деформации заготовки.

Электросварные изделия получают путем скручивания штрипса, металлической полосы, которую нарезают, загибают в нужное сечение и профилируют. Соединение заготовки происходит при помощи дуговой сварки. Такой шов считается ненадежным для ответственных конструкций, он больше подвержен коррозии и может иметь неоднородности. При этом сварные трубы в большинстве случаев дешевле, чем бесшовные, поэтому для строительства забора их применяют часто.

Защита от коррозии

Профилированная трубы выпускается с цинковым покрытием или без него.

• Оцинкованный слой защищает от коррозии. Различают два метода нанесения: горячий и холодный. В первом случае изделие опускают в ванную с расплавленным цинком при температуре более 400 градусов. Благодаря этому на материале образуется защитная пленка. Этот метод затратен для производителя, поэтому многие используют холодное цинкование — защитный слой в виде краски наносят на поверхность трубы.

Использование оцинкованных труб для забора требует больших затрат. При работе с ними следует соблюдать осторожность, чтобы случайно не повредить слой оцинковке. При нанесении царапин труба может начать кородировать. Для фиксации элементов следует использовать крепежи, так как сварка тоже повреждает слой цинка.

• Черный металл без оцинковки – при покупке таких труб обработка от коррозии выполняется перед монтажом. Для этого поверхность зачищают, грунтуют и окрашивают. Желательно раз в несколько лет освежать слой краски, чтобы материал не кородировал.

Вывод

Для строительства забора из профлиста рекомендуется использовать профильные трубы квадратного или прямоугольного сечения (квадратные лучше взять на столбы, а прямоугольные на поперечные элементы).

Толщина профиля должна быть не меньше 2 мм, желательно – 3 мм.

Размер сечения прямоугольного профиля для столбов – 60х60 мм, для ворот – 80х80 мм.

Столбы для забора из металла

самый распространенный вариант. На них чаще всего монтируют все виды металлических оград: профнастил, перфорированные панели, сварные или кованные секции, металлический штакетник, сетку рабицу или панели из уголка и сварной (просечной) сетки. Их часто выбирают для деревянных и пластиковых заборов. Даже кирпичные или каменные опоры внутри могут иметь металлическую трубу.

Имея небольшую стоимость, такие столбы несложны в установке, прочные и надежные при эксплуатации. А при правильной защитной обработке и своевременной профилактике, практически неограниченный ресурс.

Столбы для забора из металла — типы

Есть три вида сечения:

круглая труба;

два варианта профиля (квадратного и прямоугольного).

Помимо новой, можно купить бывшую в употреблении насосно-компрессорную трубу (НКТ), которая будет иметь достаточную прочность в качестве металлической опоры для забора.

Но на этом различия не заканчиваются. В продаже есть уже готовые к установке металлические столбы для забора квадратного

или круглого сечения,

которые имеют верхние заглушки у надземной части и приваренные пластины для монтажа прожилин или секций.

Вроде бы и удобный вариант — не надо использовать сварку.

Особенно трудоемкую и сложную для защитной верхней заглушки.

Но это не значит, что фабричные металлические столбы — лучшее решение.

Есть приемы и фурнитура, позволяющие обойтись без сварки.

Для того, чтобы защитить внутреннюю часть трубы от осадков можно использовать пластиковые заглушки для круглой, квадратной и прямоугольной трубы.

Они могут иметь и другой вид, но в любом случае их установить просто.

А для крепления прожилин к квадратному столбу выпускают специальные хомуты,

к которым можно крепить даже металлический профиль.

Пролеты из сварной сетки монтируют на обжимные хомуты для квадратной

и для круглой трубы.

Существуют методы прямого монтажа металлические столбы саморезами по металлу непосредственно к самому столбу. Для такого крепления лучше использовать трубу квадратного или прямоугольного профиля.

Но основной аргумент в пользу индивидуального изготовления металлических столбов — размеры.

Длина заводских изделий не всегда подходит для той высоты забора, что нужна на участке.

Самая важная для прочности ограды — это подземная часть столба. Для каких-то грунтов она может быть избыточна, а это лишние расходы. В некоторых случаях наоборот — недостаточна, что скажется на надежности ограждения.

Толщина стенок металла также имеет значение для прочности забора

Существуют нормативные расчетные значения прочности конструкций к ветровым нагрузкам в зависимости от ее высоты и характера местности (для каждого района страны и типа рельефа они уже четко оговорены). Есть они и для конструкций с высотой до 5 метров.

Расчет прочности балки на срезе у грунта с одним защемленным концом проводить не стоит — сложно, но можно сказать, что для длины пролета в 3 м и высотой 2 м с максимальной парусностью (профнастил), достаточно квадратного профиля 80x80x3 или трубы близкого диаметра со стенкой 3 мм.

Однако стоит учитывать, что это предельная величина. В реальности:

• забор обычно имеет форму замкнутой фигуры, у которой есть как-бы подпирающие стенки, принимающие на себя часть ветровой нагрузки;
• ветер редко дует перпендикулярно плоскости забора;
• нормативы приведены для открытой местности — без растительности и соседних построек;
• пролеты с жилинами из профиля делают обычно длиной 2 метра, а не 3 (стандартная заводская длина — 6 метров).

Поэтому для опор достаточно профильной трубы меньшего сечения — 60x60x2.

Столбы для забора на какую глубину закапывать?

Есть разные рекомендации по размеру подземной части. Для слабых грунтов и сплошных пролетов с высокой парусностью обычно советуют около 50% от высоты надземной части. Для пучинистых грунтов, способных «выдавливать» из себя опоры, глубина установки столбов должна быть на 20-30 см ниже уровня промерзания. И в некоторых случаях эта величина может быть больше расчетной.

Для плотных грунтов можно ограничиться 1/3 высоты надземной части. У них часто даже не проводят бетонирование, ограничившись «забивкой» столба или забутовкой щебнем. Для рыхлого грунта проводят полное или частичное бетонирование основания столба, увеличивая его несущие способности. В большинстве случаев при высоте забора 1.5-2 м оказывается достаточной глубина подземной части 60-80 см.

Для сплошного забора существует методика расчета заглубления столбчатого фундамента, в которой учитывают ветровую нагрузку. Расчет последней характеристики нормирован СНиП, но для забора ее можно приблизительно оценить самому по формуле из курса школьной физики — квадрат скорости, деленный на ускорение свободного падения и умноженный на коэффициент 0.61 учитывающий плотность воздуха.

При максимальной скорости ветра 30 м/с давление на 1 кв. м будет 56 кг. Это давление умножают на площадь пролета забора, постоянный аэродинамический коэффициент 0.8 (это для наветренной стороны, а для подветренной он равен 0.6, но берут максимальный) и определяют крутящий момент. Делят его на момент сопротивления, принятый за константу — 225, и получают глубину столба, способную компенсировать ветровую нагрузку.

Такой расчет позволяет вычислить не только глубину подземной части столба забора, но методом подбора также оптимизировать ширину пролета, приняв за константу высоту забора.

Расстояние между столбами

Большинство источников в качестве предельно допустимой величины расстояния между опорами указывают 2.5 или 3 метра.

Это очень приблизительно. В принципе эта характеристика зависит от ветровой нагрузки, веса конструкции (вместе с опорами) и несущих способностей грунта. Есть нормативные значения расчетного сопротивления грунта. Он самый высокий у крупнообломочного грунта и плотной твердой глины — 6 кг/см2, самый низкий у насыщенного водой мелкого песка — 2 кг/см2.

Расчет лучше проводить для одного пролета, предварительно задав какую-то длину исходя из особенностей участка и рельефа. Допустим — 2 м.

По высоте забора и весу материалов определяют суммарную нагрузку на одну опору (на нее давит по пол пролета с каждой стороны плюс вес опоры). Прибавляют ветровую нагрузку, умножают на коэффициент надежности 1.2 и делят на площадь столбчатого фундамента в кв.см. Полученная величина должна быть на 10% ниже нормативного расчетного сопротивления грунта.

Если это не так, то есть два пути — уменьшить расстояние между столбами или увеличить площадь столбчатого фундамента.

Во втором случае есть три варианта — выбрать трубу большего сечения, наварить «пятку» на столб или увеличить площадь бетонирования столба.

Затем еще раз надо пересчитать совокупную нагрузку с учетом увеличения веса столба или фундамента.

В крайнем случае, для очень слабых грунтов и сплошного забора (например, из профнастила) вместо обычных столбов можно использовать винтовые опоры.

Такие металлические столбы для забора существенно дороже обычных, но, если есть навыки сварочных работ (друг или сосед сварщик), то их несложно изготовить из обычной трубы и разрезанного кольца из листовой стали. По такому образцу:

Бетонирование металлических столбов для забора

После разметки участка, определения типа профиля и размеров подземной части столбов переходят к их установке. Как уже отмечалось выше, самый надежный способ — бетонирование.

В соответствии с расчетными значениями площади столбчатого фундамента выбирают диаметр лунки. Лучше всего яму под столб делать при помощи бура. Глубина лунки должна быть на 20-30 см больше подземной части — этот объем засыпают песком или щебнем мелкой фракции и трамбуют.

Затем вставляют столб, заливают в лунку заранее подготовленный раствор, штыкуют обрезком арматуры (для удаления воздуха), выравнивают столб по уровню, фиксируют в этом состоянии и оставляют до полного отвердения бетона.

Для слабых грунтов и больших нагрузок иногда применяют полное бетонирование столбов ограды в составе ленточного фундамента (с армированием его сеткой).

Для смешанного грунта, у которого верхний слой рыхлый, а нижний из плотной глины, можно использовать частичное бетонирование. В этом случае столб вначале забивают в плотный грунт, а верхнюю часть бетонируют.

Раствор для заливки столбов забора замешивают в пропорциях для бетона марки M300. А в качестве его защиты в грунте от воздействия воды, используют вставленный в лунку «стакан» из рубероида. Он же не даст воде из бетона «уйти» в грунт и обеспечит нормальную гидратацию цементного раствора.

Установка без бетонирования

Для легких заборов и плотного грунта можно обойтись без бетонирования столбов.

Есть две технологии.

• Бутование . Лунку делают шире диаметра столба на 100 мм. Вставляют в нее столб, фиксируют его по уровню и засыпают послойно щебень средней фракции (с трамбовкой каждого слоя).

• Забивка . В грунте сверлят лунку чуть меньше диаметра столба.

Затем используя стремянку, кувалду и помощь друга вбивают столб в землю.

Если есть возможность взять в прокат компрессор и портативный забивщик свай,

то можно процесс механизировать.

Есть еще один интересный способ использования металлических столбов для забора без бетонирования.

В грунт вбивают специальную опору, к которой крепят столб.

Этот же способ нашел свое отражение в «народных методах». Металлический столб из круглой трубы делают разъемным. Нижняя часть с заостренным концом и верхней монтажной площадкой вбивается в грунт, так чтобы она выступала на несколько сантиметров выше уровня земли. К площадке сваркой (или болтами) крепится надземная часть столба.

Чем покрасить столбы?

Еще перед установкой столба, его подземную часть надо обработать битумной мастикой.

Некоторые авторы рекомендуют окрашивать столбы до установки, мотивируя тем, что это легче сделать в горизонтальном состоянии. Есть два аргумента против.

1. Во время установки столба краску можно повредить.
2. Красить столб со всех сторон удобнее в вертикальном положении.

Окрашивают металлическую поверхность по стандартной технологии:

• зачищают грязь;
• удаляют ржавчину (механически или химическими реагентами);
• грунтуют;
• красят в два слоя.

Встречаются рекомендации по использованию импортных красок, которые можно наносить на ржавчину. Но если проанализировать отзывы на форумах реальных пользователей, то чаще можно встретить мнение, что это напрасно потраченные деньги (причем немаленькие). Оказывается, у этих красок есть ограничения на применение, которые отечественные дилеры не всегда рассказывают своим клиентам.

Лучше обработать столбы для забора проверенными годами материалами.

Грунтовка и краска должны быть предназначены для металла и наружных работ.

Чаще всего применяют пентафталевые эмали, которые доступны по цене и имеют неплохую репутацию, подтвержденную долголетней практикой. Тот же сурик железный (один из самых распространенных материалов для защиты металла от коррозии) использует в качестве основы пентафталевый лак.

Информация на заметку : Анкерный болт, жидкое стекло.

Источник https://www.sdvor.com/articles/profilnye-truby-dlia-zabora-iz-proflista-kakuiu-luchshe-vybrat/

Источник https://stroitelinfo.ru/uchastok/stolby-dlya-zabora

Источник