Колонны коробчатого сечения из стальных труб, заполненных бетоном основный покупатель

Всё чаще подрядчики ищут колонны коробчатого сечения из стальных труб, заполненных бетоном, но мало кто понимает, где их применение действительно оправдано. Я сам лет пять назад думал, что это просто дорогая замена железобетону, пока не столкнулся с объектом, где обычные колонны 'поплыли' при монтаже кранового оборудования.

Основные покупатели – кто они на самом деле

Если раньше основный покупатель – это были в основном государственные стройки с большим бюджетом, то сейчас картина изменилась. Частные логистические комплексы, производственные цеха с многотонной нагрузкой, даже каркасы высотных зданий в сейсмических районах. Вот где наш основный покупатель сидит.

Помню, для одного из цехов в Новосибирске делали колонны коробчатого сечения из стальных труб, заполненных бетоном – заказчик сначала сомневался, но когда посчитал, что обычные железобетонные колонны потребуют усиления фундамента и увеличения сечения, быстро передумал. Экономия на фундаменте в итоге перекрыла разницу в стоимости.

Ещё один нюанс – монтажники часто не любят такие колонны из-за веса, но когда видят, как быстро собирается каркас без лишних раскосов, меняют мнение. Особенно если объект в плотной городской застройке, где каждый лишний элемент – это проблемы с монтажным пространством.

Ошибки проектировщиков и как их избежать

Самая частая ошибка – неправильный расчёт узлов сопряжения. Стальная оболочка и бетонное ядро работают по-разному, и если не учесть это в расчётах, могут появиться трещины по углам. Мы в ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг как-то получили колонны от другого поставщика, где сварные швы не выдержали усадки бетона – пришлось переделывать все соединения.

Ещё момент – многие забывают про антикоррозийную обработку внутренней полости. Кажется, бетон защитит, но если там останется влага, ржавчина съест сталь изнутри за несколько лет. Теперь мы всегда делаем дополнительные дренажные отверстия в нижней части колонн.

Кстати, на нашем сайте https://www.zxth.ru есть примеры расчётов для разных типов нагрузок – не реклама, а просто часто отправляю туда проектировщиков, которые впервые сталкиваются с такими конструкциями. Особенно полезно для мостовых переходов, где вибрация – основной враг.

Практические сложности производства

Когда только начинали делать колонны коробчатого сечения из стальных труб, заполненных бетоном, думали, что главное – качественная сталь. Оказалось, что марка бетона не менее важна. Использовали обычный B25 – при виброуплотнении появились микротрещины. Теперь только B30 с пластификаторами, и то – заливаем послойно с перерывами.

Геометрия – ещё одна головная боль. Если профиль не идеально прямоугольный, при заполнении бетоном создаются зоны неравномерного напряжения. Как-то пришлось выбросить партию колонн из-за того, что стенки 'повело' всего на 3 мм – визуально не заметно, но при нагрузке в 20 тонн это критично.

В нашем цеху в районе Янлин специально поставили дополнительные калибровочные станки – без них стабильного качества не добиться. Да, себестоимость выросла, но зато последние три года – ни одного рекламационного случая.

Реальные кейсы применения

В 2022 году строили каркас для многоэтажного паркинга в Казани – там колонны коробчатого сечения оказались единственным вариантом, потому что нужно было оставить максимум пространства для машин. Обычные железобетонные 'съедали' бы по 15 см с каждой стороны.

Ещё запомнился объект – цех с мостовыми кранами по 32 тонны. Проектировщик изначально заложил ступенчатые колонны, но когда посчитали ветровые нагрузки, оказалось, что коробчатые сечения дают выигрыш в 18% по устойчивости. Переделали проект, в итоге заказчик сэкономил на раскосах и связях.

Кстати, для коммерческих объектов сейчас всё чаще используют такие колонны как элемент дизайна – шлифуем сталь до зеркального блеска, получается одновременно и несущий элемент, и отделка. В торговом центре под Екатеринбургом так сделали – архитектор был в восторге, хотя изначально сомневался.

Что чаще всего упускают при монтаже

Самое больное место – анкерные болты. Если их не выставить точно по осям, колонну не поставить вообще. Был случай на стройке в Подмосковье – пришлось фрезеровать монтажные отверстия прямо на объекте, теряли два дня.

Ещё важно не забыть про технологические отверстия для коммуникаций. Как-то смонтировали каркас, а потом заказчик вспомнил про вентиляцию – пришлось резать готовые колонны, ослаблять сечение. Теперь всегда на стадии проектирования уточняем все скрытые сети.

И да, температурные швы! Сталь и бетон по-разному реагируют на перепады температур. Если не предусмотреть компенсаторы, в первый же год появятся трещины в отделке. Проверено на горьком опыте одного из наших клиентов в Сочи.

Перспективы и ограничения технологии

Сейчас вижу тенденцию к увеличению этажности – колонны коробчатого сечения позволяют строить каркасы до 12 этажей без промежуточных усилений. Но для высоток больше 50 метров уже нужны дополнительные расчёты по колебаниям.

Ограничение – сложность транспортировки. Габаритные колонны длиннее 12 метров везти проблематично, часто делаем составные. Но это дополнительные узлы сопряжения, которые требуют точности при монтаже.

Из новшеств – начали экспериментировать с фибробетоном вместо арматуры. Пока дороговато, но для особых объектов, где важна виброустойчивость, вариант интересный. В ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг тестируем на экспериментальных образцах – если снизим себестоимость, будет прорыв.

Вместо заключения: почему именно мы

Не потому что у нас современные цеха и CNC-оборудование – это есть у многих. А потому что научились предвидеть проблемы, которые возникают через год-два после монтажа. Всегда сохраняем расчёты и чертежи, если что – можем быстро найти причину и устранить.

Наше местоположение в провинции Шэньси оказалось преимуществом – рядом и сталелитейные производства, и цементные заводы. Логистика выстроена так, что даже сложные заказы выполняем без задержек.

И главное – не стремимся везде впихнуть колонны коробчатого сечения из стальных труб, заполненных бетоном. Если объекту хватит обычных решений, честно говорим об этом. Может, поэтому основный покупатель возвращается с новыми проектами – доверяют не рекламе, а реальной экспертизе.