Способ сборки каркаса для ограждений, заборов, панелей и перегородок
METHOD FOR ASSEMBLING A FRAME FOR BARRIERS, FENCES, PANELS AND PARTITIONS

Изобретение относится к области строительства металлических конструкций из холодногнутых металлических оцинкованных профилей, в том числе с полимерным покрытием, а именно: к способам изготовления металлических каркасов для ограждений, заборов, панелей и перегородок. Изобретение относится к области промышленного и гражданского строительства и может быть использовано при строительстве ограждений и заборов, при оформлении фасадной солнцезащиты производственных зданий, паркингов, для организации солнцезащитных панелей и перегородок на балконах и террасах, в соляриях, в местах массового отдыха людей: на пляжах и в зонах отдыха.
Известна металлоконструкция (см. патент РФ №53332 на полезную модель) на основе двух строительных элементов, каждый из которых выполнен в виде профиля С-образной формы, и которые жестко скреплены между собой боковыми сторонами через расположенные в ряд с интервалами по их длине дистанционные проставки двутаврового сечения. Упомянутая конструкция используется при изготовлении каркасов, балок и колонн. Такая конструкция, например, для изготовления каркасов заборов или перегородок предполагает использование множества дополнительных деталей для размещения и закрепления наполнения заборов или перегородок: досок, ламелей, жалюзи, поликарбоната, профлиста. Кроме того, дистанционные проставки и С-профиль изготовлены на разнородном оборудовании, что приводит к дополнительному расходу металла, усложняет и удорожает производство.
Известен также гнутый стальной профиль и составной строительный элемент на его основе (см. например, патент РФ №2478764 на изобретение), который содержит сопряженную пару однотипных профилей. Профили повернуты друг к другу внутренними поверхностями и совмещены с образованием профильного элемента замкнутого коробчатого сечения, который может быть использован для несущих стоек. Такая конструкция, используемая для изготовления каркасов различного рода ограждений, также предполагает применение множества дополнительных деталей для размещения и закрепления заполняющих материалов.
Известен также Т-образный профиль (см, например, https://www.avito.ru/moskva/remont_i_stroitelstvo/t_obraznyy_profil_1768317732, а также https.//www.centr-bezcom.ru/cataloq/furnitura-balka-roliki-dlya-otkatnykh-vorot/191-t-profil-stalnoy-dlya-otkatnykh-vorot-i-kalitok-dlina/), который является профильной трубой, и из которого изготовливают каркасы откатных или распашных ворот, калитки, заборы и ограждения с зашивкой проемов сеткой, профилированным листом, листовым металлом. Применение ламелей, металлических досок, жалюзи ограничено, так как возможно их использование только в горизонтальном расположении. Для вертикального расположения наполняющего материала необходимо устанавливать горизонтальные лаги иного профиля, добавлять кронштейны и крепежные элементы. Кроме того, зашивка проемов возможна только с одной стороны, что ограничивает потребности современного дизайна. Построение вентилируемого непрозрачного забора или ограждения невозможно, что сужает область применения данного профиля.
Известен также металлический профиль для ограждения (см., например, патент РФ №193384 на полезную модель). Профиль применяется для возведения каркасов, а также в качестве опор и лаг для ограждений. Профиль представляет собой трубу прямоугольного сечения. Фрагмент ограждения, представленный в патенте, демонстрирует зашивку каркаса только профлистом, так как в таком каркасе отсутствуют монтажные ниши для зашивки разнообразного материала, имеющегося на строительном рынке. Для возведения такого каркаса необходимы кронштейны, элементы крепления, выполненные на другом типе оборудования, нежели сам профиль.
Предметом настоящего технического решения является способ сборки каркаса для ограждений, заборов, панелей и перегородок. Основным элементом для несущих опор и горизонтальных лаг каркаса является каркасный симметричный профиль, изготовленный методом профилирования холоднокатаных металлов, в том числе с покрытиями.
Технический результат заявляемого способа заключается в экономии металла, в снижении трудоемкости, как при изготовлении каркасного симметричного профиля, так и в процессе производства монтажных работ при изготовлении каркасов, в обеспечении формоустойчивости конструкции за счет повышения жесткости составляющих элементов каркаса, достигаемой объединением профилей и совместной работой совмещенных стоек профилей, в исключении дополнительных монтажных деталей при реализации каркаса, в получении симметричных монтажных ниш с обеих сторон каркаса, для заполнения которых могут быть использованы любые известные наполнители: металлические доски, ламели, а также сетки, поликарбонат и профнастил, в возможности производства всех элементов каркаса на одной линии профилирования с регулируемой шириной из штрипса одной ширины с соблюдением точности геометрических размеров каркасного симметричного профиля, а также в возможности производства заполняющих элементов каркаса для монтажных ниш на той же линии профилирования с регулируемой шириной из штрипса разной ширины, в снижении трудозатрат при производстве элементов каркаса.
Указанный технический результат достигается тем, что предложен способ сборки каркаса для ограждений, заборов, панелей и перегородок, состоящего из несущих опор, верхней и нижней горизонтальных лаг, выполненных из каркасного симметричного профиля, содержащего полку, ножки, отгибы и стойки, выполненные перпендикулярно отгибам наружу профиля, и декоративных планок, который реализуют изготовлением каждой несущей опоры каркаса из двух каркасных симметричных профилей, вложенных навстречу друг к другу с нахлестом стоек, а также изготовлением верхней и нижней лаги, каждая из которых выполнена из каркасного симметричного профиля с предварительным прорезыванием полки профиля с обеих сторон лаги по линиям сгиба профиля «полка-ножка» на величину, равную высоте ножки профиля, последующим отгибанием прорезанных участков полки профиля на 90 градусов наружу от полки профиля и установкой вплотную на несущие опоры прорезанными участками полки лаги к полкам несущих опор, а ножками лаги вплотную к ножкам несущих опор, при этом верхнюю лагу ориентируют полкой вниз, а нижнюю лагу ориентируют полкой вверх, кроме того в каркас дополнительно могут быть установлены средние лаги, при этом каждую среднюю лагу изготавливают из двух каркасных симметричных профилей, вложенных навстречу друг к другу с нахлестом стоек, с предварительным прорезыванием полок обоих профилей с обеих сторон лаги по линиям сгиба профилей «полка-ножка» на величину, равную высоте ножки профиля, последующим отгибанием прорезанных участков полок профилей на 90 градусов наружу от полок профилей и установкой вплотную на несущие опоры прорезанными участками полок лаги к полкам несущих опор, а ножками лаги вплотную к ножкам несущих опор, кроме того в каждой несущей опоре, выполненной из пары каркасных симметричных профилей с нахлестом стоек, стойки скрепляют самонарезающими винтами и тяговыми заклепками, а также каждую верхнюю и нижнюю лагу закрепляют на несущих опорах самонарезающими винтами и тяговыми заклепками в местах контакта прорезанных участков полки лаги с полками несущих опор и в местах контакта ножек лаги с ножками несущих опор, кроме того в каждой средней лаге, выполненной из пары каркасных симметричных профилей с нахлестом стоек, стойки скрепляют самонарезающими винтами и тяговыми заклепками, при этом каждую среднюю лагу закрепляют на несущих опорах самонарезающими винтами и тяговыми заклепками в местах контакта прорезанных участков полок лаги с полками несущих опор и в местах контакта ножек лаги с ножками несущих опор, кроме того верхние торцы несущих опор, а также внутренние полости верхней и нижней лаги закрывают «по воде» декоративными планками различной конфигурации и длины и закрепляют самонарезающими винтами и тяговыми заклепками.
При заявляемом способе каркасный симметричный профиль изготавливают на одной линии профилирования с регулируемой шириной из штрипса одной ширины, с обеспечением точности геометрических размеров. При сборке несущей опоры два каркасных симметричных профиля вкладывают друг в друга с нахлестом стоек, которые скрепляют самонарезающими винтами и тяговыми заклепками с некоторым интервалом по всей длине несущей опоры, в результате чего полученное коробчатое сечение с ребрами жесткости получает увеличение жесткости от сложения двух профилей. Коробчатое сечение несущих опор имеет внутреннюю полость, которую используют для закрепления каркаса на фундаменте, например, на закладной или на анкерной опоре. В зависимости от целей применения, каркас может содержать только верхнюю и нижнюю лаги, например, каркас для забора, а может содержать дополнительно одну или несколько средних лаг, что позволяет строить высокие ограждения и перегородки со многими монтажными нишами, в которых возможно формирование разнообразной фактуры заполнения закрывающим материалом. Применение каркасного симметричного профиля приводит к симметрии монтажных ниш, что позволяет комбинировать закрывающий материал с фасадной и тыльной стороны и производить вентилируемые и невентилируемые, прозрачные и непрозрачные ограждения, заборы и перегородки. При этом при сборке каркаса не требуются дополнительные крепежные элементы, уголки, планки, стяжки и тому подобное, используют только самонарезающие винты и тяговые заклепки в соответствии со сводом правил СП 260.1325800.2016 «Конструкции стальные тонкостенные из холодногнутых оцинкованных профилей и гофрированных листов».
На фиг. 1 представлено поперечное сечение каркасного симметричного профиля; на фиг. 2 - вид спереди на несущую опору каркаса; на фиг. 3 - вид слева на несущую опору каркаса; на фиг. 4 - вид сверху на несущую опору каркаса; на фиг. 5 - вид спереди на горизонтальную нижнюю лагу каркаса; на фиг. 6 - вид сбоку на горизонтальную нижнюю лагу каркаса; на фиг. 7 - вид сверху на горизонтальную нижнюю лагу каркаса; на фиг. 8 - вид спереди на среднюю лагу каркаса; на фиг. 9 - вид сверху на среднюю лагу каркаса; на фиг. 10 - вид сбоку на среднюю лагу каркаса; на фиг. 11 - вид на каркас для забора с фасадной стороны; на фиг. 12 - вид на каркас с фасадной стороны со средней лагой; на фиг. 13 - пример расположения декоративной планки на верхней лаге; на фиг. 14 - пример расположения декоративной планки на нижней лаге.
Заявляемый способ сборки каркаса 1 для ограждений, заборов, панелей и перегородок предполагает использование каркасного симметричного профиля 2, изготовленного методом профилирования холоднокатаных металлов, в том числе с покрытиями. Согласно проекту каркаса 1, выбирают параметры каркасного симметричного профиля 2, содержащего полку 3, ножки 4, отгибы 5 и стойки 6, выполненные перпендикулярно отгибам 5 наружу профиля 2, настраивают линию профилирования и изготавливают необходимое количество профилей 2 только одного типоразмера. Способ сборки каркаса 1, состоящего из несущих опор 7, верхней 8 и нижней 9 горизонтальных лаг, и декоративных планок 10, реализуют изготовлением каждой несущей опоры 7 каркаса 1 из двух каркасных симметричных профилей 2, вложенных навстречу друг к другу с нахлестом стоек 6, а также изготовлением верхней 8 и нижней 9 лаги, каждая из которых выполнена из каркасного симметричного профиля 2 с предварительным прорезыванием полки 3 профиля 2 с обеих сторон лаги 8 и 9 по линиям сгиба профиля 2 «полка-ножка» на величину, равную высоте ножки 4 профиля, последующим отгибанием прорезанных участков 11 полки 3 профиля 2 на 90 градусов наружу от полки 3 профиля 2 и установкой вплотную на несущие опоры 7 прорезанными участками 11 полки 3 лаги 8 и 9 к полкам 3 несущих опор 7, а ножками 4 лаги 8 и 9 вплотную к ножкам 4 несущих опор 7, при этом верхнюю лагу 8 ориентируют полкой 3 вниз, а нижнюю лагу 9 ориентируют полкой 3 вверх. Кроме того в каркас 1 дополнительно могут быть установлены средние лаги 12, при этом каждую среднюю лагу 12 изготавливают из двух каркасных симметричных профилей 2, вложенных навстречу друг к другу с нахлестом стоек 6, с предварительным прорезыванием полок 3 обоих профилей 2 с обеих сторон лаги 12 по линиям сгиба профилей 2 «полка-ножка» на величину, равную высоте ножки 4 профиля 2, последующим отгибанием прорезанных участков 11 полок 3 профилей 2 на 90 градусов наружу от полок 3 профилей 2 и установкой вплотную на несущие опоры 7 прорезанными участками 11 полок 3 лаги 12 к полкам 3 несущих опор 7, а ножками 4 лаги 12 вплотную к ножкам 4 несущих опор 7. Кроме того, в каждой несущей опоре 7, выполненной из пары каркасных симметричных профилей 2 с нахлестом стоек 6, стойки 6 скрепляют самонарезающими винтами и тяговыми заклепками 13, а также каждую верхнюю 8 и нижнюю 9 лагу закрепляют на несущих опорах 7 самонарезающими винтами и тяговыми заклепками 13 в местах контакта прорезанных участков 11 полки 3 лаги 8 и 9 с полками 3 несущих опор 7 и в местах контакта ножек 4 лаги 8 и 9 с ножками 4 несущих опор 7, кроме того в каждой средней лаге 12, выполненной из пары каркасных симметричных профилей 2 с нахлестом стоек 6, стойки 6 скрепляют самонарезающими винтами и тяговыми заклепками 13, при этом каждую среднюю лагу 12 закрепляют на несущих опорах 7 самонарезающими винтами и тяговыми заклепками 13 в местах контакта прорезанных участков 11 полок 3 лаги 12 с полками 3 несущих опор 7 и в местах контакта ножек 4 лаги 12 с ножками 4 несущих опор 7, кроме того верхние торцы несущих опор 7, а также внутренние полости верхней 8 и нижней 9 лаги закрывают «по воде» декоративными планками 10 различной конфигурации и длины и закрепляют самонарезающими винтами и тяговыми заклепками 13.
На фиг. 1 представлено поперечное сечение каркасного симметричного профиля 2, содержащего полку 3, ножки 4, отгибы 5 и стойки 6, выполненные перпендикулярно отгибам 5 наружу профиля 2. Конфигурация сечения профиля 2 и его симметричность позволяют изготавливать симметричные элементы каркаса: несущие опоры 7 и верхние 8, нижние 9 и средние 12 горизонтальные лаги, что в свою очередь позволяет получить симметричные монтажные ниши 14 каркаса 1 с его фасадной и тыльной стороны, что приводит к легкости сборки и разнообразию вариантов ограждений, заборов, панелей и перегородок.
На фиг. 2 представлен вид спереди на несущую опору 7 каркаса 1, которую изготавливают из двух каркасных симметричных профилей 2, вложенных навстречу друг к другу с нахлестом стоек 6, которые скрепляют с некоторым интервалом по всей длине опоры 7 самонарезающими винтами и тяговыми заклепками 13. При этом ножки 4 и отгибы 5 профилей 2 опор 7 при сборе каркаса 1 в целом участвуют в формировании опорных стенок 14 четырех симметричных монтажных ниш 15 (см. фиг. 4). Коробчатое сечение несущих опор 7 имеет внутреннюю полость 16, которую используют для закрепления каркаса 1 на фундаменте, например, на закладной или на анкерной опоре. При сборке каркаса 1 скрепленные стойки 6 профилей 2 ориентируют на фасадную и тыльную стороны, а полки 3 профилей 2 - по линии формирования каркаса 1. На фиг. 3 представлен вид слева на несущую опору 7 каркаса 1.
На фиг. 5 представлен вид спереди на горизонтальную нижнюю лагу 9 каркаса 1. Лагу 9 изготавливают из каркасного симметричного профиля 2 с предварительным прорезыванием полки 3 профиля 2 с обеих сторон лаги 9 по линиям сгиба профиля 2 «полка-ножка» на величину h, равную высоте h ножки 4 профиля 2, последующим отгибанием прорезанных участков 11 полки 3 профиля 2 на 90 градусов наружу от полки 3 профиля 2. На фиг. 6 представлен вид сбоку на горизонтальную нижнюю лагу 9, а на фиг. 7 - вид сверху на горизонтальную нижнюю лагу 9. При сборке каркаса 1 лагу 9 устанавливают вплотную на несущие опоры 7 прорезанными участками 11 полки 3 лаги 9 к полкам 3 несущих опор 7, а ножками 4 лаги 9 вплотную к ножкам 4 несущих опор 7, при этом ножки 4 и отгибы 5 профиля 2 лаги 9 при сборе каркаса 1 в целом участвуют в формировании опорных стенок 14 двух симметричных монтажных ниш 15. Верхнюю лагу 8 изготавливают аналогично, ориентируя ее при сборе каркаса 1 полкой 3 профиля 2 вниз.
На фиг. 8 представлен вид спереди на среднюю лагу 12 каркаса 1, которую изготавливают из двух каркасных симметричных профилей 2, вложенных навстречу друг к другу «по воде» с нахлестом стоек 6, с предварительным прорезыванием полок 3 обоих профилей 2 с обеих сторон лаги 12 по линиям сгиба профилей 2 «полка-ножка» на величину h, равную высоте h ножки 4 профиля 2, последующим отгибанием прорезанных участков 11 полок 3 профилей 2 на 90 градусов наружу от полок 3 профилей 2. Стойки 6 профилей 2 скрепляют с некоторым интервалом по всей длине средней лаги 12 самонарезающими винтами 13. На фиг. 9 представлен вид сверху на среднюю лагу 12, а на фиг. 10 - вид сбоку на среднюю лагу 12. Ножки 4 и отгибы 5 профилей 2 лаги 12 при сборе каркаса 1 в целом участвуют в формировании опорных стенок 14 четырех симметричных монтажных ниш 15. При сборке каркаса 1 среднюю лагу 12 устанавливают на несущие опоры 7 вплотную прорезанными участками 11 полок 3 лаги 12 к полкам 3 несущих опор 7, а ножками 4 лаги 12 вплотную к ножкам 4 несущих опор 7.
На фиг. 11 представлен вид с фасадной стороны на каркас 1 для забора. Каркас 1 содержит две несущие опоры 7 и две горизонтальные лаги: верхнюю 8 и нижнюю 9. Лаги 8 и 9 скрепляют с несущими опорами 7 самонарезающими винтами и тяговыми заклепками 13 при установке лаг 8 и 9 вплотную на несущих опорах 7: в местах сопряжения прорезанных участков 11 полок 3 лаг 8 и 9 с полками 3 несущих опор 7, и в местах сопряжения ножек 4 лаг 8 и 9 с ножками 4 несущих опор 7. При этом ножки 4 и отгибы 5 профилей 2 лаг 8 и 9 и несущих опор 7 в собранном каркасе 1 формируют опорные стенки 14 двух симметричных монтажных ниш 15: одну - с фасадной стороны, другую - с тыльной.
Каркас 1 может быть изготовлен для высокого ограждения или перегородки, тогда возможна установка средней лаги 12 (см. фиг. 12). Каркас 1 также содержит две несущие опоры 7 и горизонтальные лаги: верхнюю 8 и нижнюю 9. Лаги 8 и 9 скреплены с несущими опорами 7 аналогично фиг. 11. Средняя лага 12 установлена вплотную между несущими опорами 7 и закреплена на них самонарезающими винтами и тяговыми заклепками 13 в местах сопряжения прорезанных участков 11 полок 3 профилей 2 лаги 12 с полками 3 несущих опор 7, и в местах сопряжения ножек 4 профилей 2 лаги 12 с ножками 4 несущих опор 7. При этом ножки 4 и отгибы 5 профилей 2 лаг 8 и 12 и несущих опор 7 в собранном каркасе 1 формируют опорные стенки 14 двух симметричных монтажных ниш 15: одну - с фасадной стороны, другую - с тыльной, а также ножки 4 и отгибы 5 профилей 2 лаг 9 и 12 и несущих опор 7 в собранном каркасе 1 формируют опорные стенки 14 двух других симметричных монтажных ниш 15: также одну - с фасадной стороны, другую - с тыльной. После сборки такая секция каркаса 1 содержит четыре симметричные монтажные ниши 15.
По верху несущих опор 7 и верхней лаги 8 устанавливают декоративную планку 10, например, профиль «домиком» (см. фиг. 13). При этом декоративную планку 10 устанавливают «по воде», т.е. ее края 17 охватывают торцы 18 несущих опор 7 и стойки 6 профиля 2 верхней лаги 8. Края 17 планки 10 и стойки 6 профиля 2 верхней лаги 8 скрепляют самонарезающими винтами и тяговыми заклепками 13. Длина планки 10 может быть выполнена такой, что будет закрыто несколько каркасных секций.
Декоративную планку 10, например, из П-профиля на нижней лаге 9 (см. фиг. 14) устанавливают также «по воде», но при этом планку 10 вставляют внутрь нижней лаги 9, а длина планки 10 равна длине нижней лаги 9. Края 17 планки 10 и стойки 6 профиля 2 нижней лаги 9 скрепляют самонарезающими винтами и тяговыми заклепками 13.