
Когда слышишь 'рамы портального типа', первое, что приходит в голову — это якобы универсальное решение для любых складских навесов. Но на практике часто сталкиваешься с тем, что заказчики путают портальные системы с обычными каркасами, не учитывая распределение нагрузок на боковые стенки. У нас в ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг бывали случаи, когда клиенты присылали проекты с расчётами под стандартные фермы, а потом удивлялись, почему под снеговой нагрузкой в Новосибирске конструкция 'играет'. Приходилось объяснять, что портальная рама — это не просто сваренные под прямым углом балки, а система с жёсткими узлами и расчётом на опрокидывающий момент.
В 2021 году мы делали навес для логистического комплекса под Казанью — там заказчик изначально хотел сэкономить на материалах и предложил использовать швеллер вместо двутавра. Пришлось на месте рисовать схемы: если в классической ферме нагрузки распределяются по решётке, то в портальной системе вертикальные стойки и горизонтальная балка работают как единое целое. В итоге убедили использовать сварные двутавры 20Б1, но с увеличением толщины стенки до 8 мм в нижней трети стоек — именно там возникают максимальные изгибающие моменты.
Кстати, о сварочных работах — многие недооценивают важность подготовки кромок. У нас на производстве в районе Янлин есть специальный станок для торцевания под углом, но даже с ним иногда приходится вручную подгонять стыки, особенно когда делаем рамы высотой больше 9 метров. Помню, для склада в Красноярске пришлось переделывать три стойки из-за микротрещин в зоне термического влияния — виной оказался нестабильный подогрев при сварке на -15°C.
Ещё один момент — крепление к фундаменту. Стандартные анкерные болты часто не подходят для портальных рам, потому что кроме вертикальных нагрузок есть ещё и горизонтальные. Мы обычно используем составные анкеры с жёсткими плитами, но в том же красноярском проекте пришлось дополнительно ставить распорные балки между соседними порталами после первого же сезона эксплуатации.
В регионах с переменным климатом типа Подмосковья часто закладывают стандартные 180 кг/м2, но ведь снег может распределяться неравномерно — с наветренной стороны скапливаются сугробы, а с подветренной образуются зоны разрежения. Мы обычно увеличиваем расчётную нагрузку на 15-20% для открытых площадок, но в прошлом году чуть не попали впросак с навесом для сельхозтехники в Ростовской области — там снег с крыши соседнего здания сдувало прямо на наш портал. Пришлось экстренно усиливать раскосами.
Кстати, о раскосах — их часто ставят 'по шаблону', но для портальных рам лучше использовать не жёсткие треугольные системы, а гибкие связи, особенно если речь о конструкциях с пролётом больше 18 метров. У ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг был негативный опыт, когда при монтаже в Тюмени раскосы 'зажали' раму и она начала деформироваться при температурных перепадах. Теперь всегда оставляем температурные зазоры.
И ещё про фундаменты — многие подрядчики экономят на обследовании грунтов. Мы всегда требуем геологические изыскания, особенно для портальных систем, где даже просадка в 2-3 см может привести к перераспределению нагрузок. В Новосибирске пришлось переделывать 40% фундаментов из-за того, что проектировщик не учёл глубину промерзания глинистых грунтов.
При монтаже портальных рам часто забывают про временные связи — пока не установлены прогоны и связи, конструкция очень неустойчива. Мы обычно используем растяжки из стального каната, но в ветреных районах типа Калмыкии приходится ставить дополнительные упоры. Помню, в 2022 году пришлось останавливать монтаж из-за порывов ветра 15 м/с — одна незакреплённая рама чуть не упала на уже смонтированные конструкции.
Сборка узлов — отдельная история. Если на производстве мы используем кондукторы для точной сборки, то на объекте часто приходится подгонять элементы по месту. Особенно сложно с монтажными отверстиями — их смещение всего на 3-5 мм может привести к тому, что ригель не станет на место. Мы сейчас перешли на технологию сверловки по шаблонам непосредственно на объекте, но это требует дополнительного оборудования.
Антикоррозионная защита — казалось бы, банальная вещь, но именно здесь многие экономят. Мы в ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг используем двухкомпонентные цинк-фосфатные грунты с последующим нанесением полиуретановых эмалей, но даже при этом в условиях агрессивной среды (например, рядом с химическими производствами) рекомендуем дополнительную защиту стыков герметиками.
На нашем производстве в провинции Шэньси есть интересное решение для контроля геометрии портальных рам — мы используем лазерные сканеры после сварки каждого узла. Но даже при этом бывают отклонения, особенно при сварке толстостенных элементов (от 12 мм). Металл 'ведёт' неравномерно, поэтому приходится делать поправку на усадку — для стойки высотой 10 мм мы добавляем 3-4 мм по вертикали, которые потом компенсируются при остывании.
Резка под углом — ещё один критически важный процесс. Раньше использовали газоплазменную резку, но сейчас перешли на водноструйную с абразивом — меньше термических деформаций. Правда, это удорожает процесс на 15-20%, но зато нет необходимости в последующей механической обработке кромок.
Контроль качества сварных швов — мы делаем не только УЗК, но и выборочный рентгенографический контроль, особенно в зонах концентрации напряжений. Обнаружили, что в 30% случаев есть непровары в местах примыкания раскосов к поясам ферм — теперь эти узлы проверяем особенно тщательно.
Многие заказчики просят 'как у соседа' или показывают фотографии из каталогов. Но портальные рамы — это не типовой товар, здесь каждый миллиметр просчитан. Мы в ООО Шэньси Чжисинь Тяньхун Металл Мануфэкчуринг всегда делаем привязку к местным условиям — учитываем не только снеговые и ветровые нагрузки, но и сейсмику (для Дальнего Востока), температурные перепады (для Сибири), агрессивность среды (для промышленных зон).
Был случай, когда для склада в Приморье пришлось полностью пересчитать конструкцию после того, как выяснилось, что объект находится в зоне тайфунов — увеличили не только сечение профилей, но и изменили схему связей между порталами. Добавили диагональные растяжки из стальных канатов, которые обычно не используются в стандартных проектах.
Сейчас многие пытаются экономить на металле, уменьшая толщину стенок профилей. Но для портальных рам это критично — локальная потеря устойчивости может привести к прогрессирующему обрушению. Мы всегда оставляем запас по толщине не менее 1 мм от расчётного значения, особенно для высотных стоек. Это, конечно, немного увеличивает стоимость, но зато гарантирует долговечность.