Сегодня навес из профильной трубы можно встретить буквально в каждом дворе. Это может быть как небольшой козырек над крыльцом, так и просторная крытая стоянка на несколько автомобилей.
Популярность этого строительного материала понятна – конструкции получаются красивыми, крепкими, а работы по их возведению занимают совсем немного времени. В этой статье мы раскроем основные вопросы, касающиеся конструкции навеса из профильной трубы.
Навес из профтрубы: расчет, чертежи, строительство и виды креплений
Особенного внимания при расчетах требуют габаритные навесы – для автомобиля, бассейна, зоны отдыха и т. д. Небольшие козырьки для односкатных навесов своими руками можно делать без учета СНиП.
Как рассчитать навес, чертежи
Расчет навеса из поликарбоната из профильной трубы начинается с создания эскиза. На нем отражается желаемый тип конструкции и отделки, а также примерные размеры. Точные параметры определяем только после похода на место будущего размещения сооружения – делаем замеры строительной площадки и стены дома, если каркас навеса из профильной трубы будет приставным. Эскиз может быть сделан как вручную, так и с помощью специальной программы.
Делаем навес из квадратной трубы своими руками: эскиз, сделанный в компьютерной программе
Исходные данные для расчетов: дом 9 х 6 м, свободная площадка (9 х 7 м) имеется перед свободной его стороной.
- Навес можно делать шириной во всю стену дома – 9 м, вылет пусть будет на метр короче площадки – 6 м. Получаем сооружение 6 х 9 м.
- Оптимальная высота низкого края – 2,4 м, высокий поднимаем до 3,5 или 3,6 м.
- По перепаду высоты ската вычисляем угол его наклона – получается 12 – 13 градусов.
- Смотрим ветровые и снеговые карты своего района и высчитываем по ним вероятные нагрузки.
- Выбираем на основании полученных цифр материалы, приступаем к составлению чертежа навеса из профильной трубы.
Отдельно надо сделать отдельные чертежи для стропильных ферм. Несколько их вариантов отображены на следующем рисунке.
Изготовление ферм из профильной трубы для навеса: схемы разных типов конструкций
Обратите внимание: СНиП позволяет делать расчет фермы из профильной трубы для навеса с уклоном от 6 градусов. Однако лучше отталкиваться минимум от 8 градусов. Это связано с тем, что малый уклон зимой создаст проблему накопления снега на поверхности кровли.
Чертеж с размерами
Процесс изготовления навеса из профильной трубы
Сделать небольшой пристенный навес из труб совсем не сложно. Начинаем расчетов конструкции и подбора подходящих материалов. Этот процесс описан в предыдущем и следующем абзацах. Далее, согласно чертежу, размечаем рабочую площадку, а точнее расположение фундаментных ям на ней.
- Откапываем ямы на нужную глубину.
- На дно засыпаем слой щебня.
- В ямы вертикально устанавливаем закладные детали.
- Заливаем яму цементно-песчано-гравийным раствором.
На нижние концы стоек навариваем квадраты стали, по размеру точно совпадающие с площадками закладных деталей. Отверстия под болты также должны совпадать. После того как фундаментные столбы застынут, прикручиваем стойки к закладным.
Как зафиксировать навес из профтрубы своими руками: фото коллаж с примером использования закладной детали
Теперь переходим к сборке каркаса кровли. Профтрубу размечаем и режем на части нужной длины. Свариваем или скрепляем болтами сначала боковые фермы, затем фронтальные перемычки и в самом конце монтируем элементы раскосных решеток, если они нужны. В процессе сверяемся со строительным уровнем, также можно использовать магнитные уголки. Готовый каркас поднимаем на стойки и фиксируем метизами/привариваем.
Навес из профильной трубы, фото фиксации кровли на стойках
К сведению: перед началом монтажа кровельного материала навес из профтрубы должен быть окрашен или обработан антикоррозийным составом. Это связано с тем, что в процессе сборки конструкции заводская защита металла повреждается на местах вхождения креплений.Виды крепления элементов между собой
Очень часто навесы собираются при помощи сквозных болтов или саморезов. Этот способ хорош тем, что в процессе вам не потребуется сварка – не все владеют приемами сварочных работ. Понадобятся только сами метиз и дрель со сверлом по металлу. Диаметр выбираемых болтов/саморезов напрямую зависит от сечения профтрубы – на этот счет вас сориентирует продавец в магазине стройматериалов.
Собираем навесы из профильной трубы своими руками: фото крепления сквозными болтами
Сварка не менее популярна для сборки навесов из профтрубы, чем болты или саморезы. Для работы требуется сварочный аппарат, электрический или газовый. Последний предполагает использование некоторого количества расходников. Сварка обеспечивает очень прочное крепление, не нарушающее целостности тела элементов. К примеру, те же болты предполагают сверление отверстий, что ослабляет всю конструкцию.
Обратите внимание: недостаток такого монтажа – сложность процесса. Не все владеют приемами сварки на уровне, достаточном для сборки сооружений, испытывающих большие нагрузки. Поэтому, если вы не уверены в себе или не имеете возможности нанять специалиста, лучше отдайте предпочтение болтам/саморезам.
Как сделать навесы из профильной трубы своими руками: на фото сварных швов
Небольшие навесы из профиля сечением до 25 мм собираются с помощью специальных хомутов, или, по-другому, краб-системы. Они бывают Т-образными – для соединения трех концов и Х-образными, для соединения четырех концов. Стягиваются хомуты болтами (6х20 или 6х35) с гайками – метизы обычно в комплекте не идут и приобретаться должны отдельно. Недостаток краб-системы – элементы соединяются только под углом 90 градусов. Сварка здесь не уместна, так как профтруба указанного сечения имеет маленькую толщину стенок.
Чем можно скрепить навес из профильной трубы своими руками: краб-системы
К сведению: антикоррозийную обработку профтруба имеет только снаружи, внутри металлическая поверхность остается подверженной ржавлению. Поэтому все срезы конструктивных элементов навесы обязательно должны быть закрыты заглушками.Выбираем профтрубу для навеса: размер и сечение
При выборе профтрубы для крупных навесов необходимо пользоваться данными из СНиП:
- 01.07-85 — регламентирует сочетание снеговых нагрузок и вес конструктивных элементов постройки.
- П-23-81 – работа с изделиями из стали.
Руководствуясь данными из этих положений и собственными потребностями вам надо будет определиться со следующим: выбрать угол наклона кровли, тип профтрубы для стоек и тип ферм. Для примера возьмем пристенный навес 4,7х9 м, передний край которого будет опираться на стойки, задний – жестко крепиться к стене дома. Местоположение, допустим, Краснодарский край. Оптимальный угол наклона кровли для навесов такого типа – 8 градусов. Снеговая нагрузка для крыши 4,7х9 м для этой местности будет 84 кг/м 2 .
Примерный вес одной стойки (2,2 м) – 150 кг, вертикальная нагрузка на нее получится 1,1 т. Популярная в строительстве круглая профтруба сечением 43 мм и со стенками в 3 мм тут не подойдет, минимальные показатели – 50 мм и 4 мм. Труба квадратного сечения может быть 45 мм со стенкой 4 мм.
Таблица соответствия толщины стенок сечению
Самый простой и удобный вариант ферм – два параллельных друг другу пояса с раскосной решеткой. При высоте фермы 40 см на пояса лучше подойдет квадратная профтруба сечением 35 мм и стенкой 4 мм, на раскосные решетки – 25 мм и 3 мм. Система связей обязательно должна идти по стойкам и фермам.
Пример стропильной фермы
Крыша над машиной способна защитить ее от неблагоприятных условий. В городской черте для этого используют гараж. На даче, для оборудования временного места стоянки автомобиля, целесообразнее пользоваться козырьком. Сооружение навеса для машины из профильной трубы – более дешевая альтернатива гаража. Навес может использоваться для пикника на открытом воздухе, когда нет машины.
Основная задача навеса – защищать зону под ним от осадков. Он должен выстоять под грудой снега, порывами ветра. Конструкция не должна упасть и повредить автомобиль или людей под ней. Отвечает выдвинутым требованиям профильная труба.
К ее преимуществам относится:
- разнообразие форм и сечений. Наиболее распространена квадратная и прямоугольная труба. Такая форма обладает дополнительными ребрами жесткости;
- термическая обработка – повышает прочность, долговечность использования без деформации отреза трубы;
- возможность гнуть под разными углами без потери прочности;
- крепеж болтами, хомутами и сваркой;
- создание конструкций стационарного и разборного типа;
- эстетическая привлекательность готового сооружения.
Проектирование навеса
Несмотря на наличие готовых чертежей, постройку любого навеса из профильной трубы необходимо начинать с проектирования. Это позволит увидеть внешний вид сооружения до его возведения, провести расчеты стоимости, требуемого материала, подготовить инструмент и проверить прочность постройки.
В качестве альтернативы гаражу можно возвести односкатный или двускатный навес. Более изысканно выглядит арочный, но он сложнее в изготовлении. Рассматривают как отдельно стоящие конструкции, так и примыкающие к зданию.
Выбор материала
На опоры приходится основной вес конструкции, а на крышу оказывает давление снег и порывы ветра. Навес на одну машину имеет стандартные габариты 6х4 метра. На такую площадь достаточно 6-8 опор. Под конструкцию подходит профильная труба с толщиной стенок 2 миллиметра. Ее достаточно, чтобы избежать деформации изделия.
Для изготовления навеса потребуется:
- профиль квадратного сечения размером 5-10 сантиметров. Оптимальный вариант 60х60 или 80х80 миллиметров. Необходим под вертикальные опоры;
- профильная труба прямоугольного сечения 40х20 миллиметров для изготовления ферм – дополнительная конструкция, распределяющая вес крыши на опоры.
Кроме труб, нужен кровельный материал и крепеж: хомуты, специальные болты. Для подготовки фундамента используют цементно-песчаную смесь.
Необходимый инструмент
Для сборки навеса потребуются:
- строительный уровень или правило;
- рулетка;
- дрель;
- сварочный аппарат.
Для фундамента дополнительно могут понадобиться лопаты, бетономешалка и другой инструмент, в зависимости от его типа.
Чертежи и расчет материала
До закупки материала рисуют подробный чертеж будущего навеса. На нем указывают места крепления, типы профилей. Чертеж выполняют в масштабе. Разработать его можно на основе чужих готовых конструкций. Главное правило – шаг между опорами – не более 1,5 метра.
В зависимости от типа планируемой конструкции, крыши делают прямоугольными, дугообразными, треугольными и другой формы. В них монтируют наклонные ребра жесткости с шагом 1 метр.
По готовому чертежу легко посчитать, сколько материала потребуется, в том числе и на крепеж. Желательно сделать конструкцию сварной, но если нет опыта работы с аппаратом, тогда позволительно делать соединения болтами. Главное, чтобы они были длиннее сечения трубы.
Внимание! Общее правило закупки материалов: просчитать точное количество и добавить 5 %. Так можно избежать проблемы докупки не хватающих частей в случае заводского брака или ошибок при изготовлении.
Важно, при создании чертежа, предусмотреть уклон крыши. Согласно нормативным требованиям, угол наклона 15-22 ° позволителен для регионов с не очень снежной зимой, но с ветрами. Угол 22-30 ° защитит крышу от скопления снега. В идеале навес устоит даже под 400 килограммами снега.
Фундамент
До возведения навеса готовят место установки. Это может быть просто ровная площадка или ее сверху закатывают асфальтом, выкладывают плитку. Если площадку просто ровняют, то тщательно удаляют траву. Для асфальтирования или под плитку со всей зоны снимается 0,3 метра грунта. На дно укладывают агроткань для защиты от прорастания растений. Сверху засыпают слой песка, тщательно трамбуют. Далее засыпают щебень. Под плитку снова засыпают песок, а щебень готовят под асфальтирование.
Необходимо убедиться, что под площадкой не проходят кабеля, трубы и другие коммуникации. При их поломке придется разбирать навес, а после ставить снова.
По периметру выкапывают ямы 0,8 метра глубиной. На дно засыпают песок, а потом щебень. Устанавливают опоры. Необходимо тщательно следить, чтобы они стояли вертикально, без уклона. Для их фиксации заливают яму цементом. Отводится примерно полтора часа на выравнивание их по вертикали. Далее опоры оставляют до застывания смеси.
Есть второй способ их крепления. В качестве опорных используются нарезанные профильные трубы, на верхний конец которых наварена большая квадратная платформа. Они полностью цементируются в грунте. На другую наружную часть вертикальной опоры также приваривается квадрат. Платформы крепятся друг к другу болтами. При таком соединении намного легче обеспечить вертикальность стоек.
Если грунтовые воды подходят достаточно близко к поверхности, по периметру устанавливают трубы. Предусматривают дренажную систему. Желательно не выбирать под площадку низину, где скапливается талая вода.
Сборка каркаса
После установки вертикальных опор переходят к сборке навеса:
- Сначала ровняют опорные столбы по одному уровню.
- Укрепляют периметр. Для этого приваривают сначала короткие участки, а потом длинные. Перед сваркой отрез трубы схватывают в одной точке и фиксируют хомутом, чтобы при сварке ничего не сдвигалось.
- На земле собирают четко по чертежу фермы из профтрубы. На них сверлят отверстия под крепеж кровли.
- Краном или другим способом их поднимают на нужную высоту и закрепляют.
- Дополнительно усиливают наклонными балками опору крыши.
Как альтернатива, сваркой ферм можно заниматься сразу на высоте. Но так сложнее выдержать вертикальность конструкции.
После завершения сварных работ все швы чистят от шлака болгаркой. При появлении трещин укрепляют дополнительно стальными пластинами. Все стыки тщательно красят и вскрывают лаком. Эти зоны подвержены коррозии в первую очередь.
Кровля навеса
Козырек навеса изготавливают из:
- шифера. Прост в установке, но много весит и требует тщательного просчета нагрузки на фермы. Выпускается малым ассортиментом расцветок;
- профнастила. Стоит дороже, но выпускается большим ассортиментом. Его выбирают не только для автостоянок, но и для хозяйственных построек;
- сотового поликарбоната. Стоит не дорого, пропускает солнечный свет, эстетически привлекателен. Не очень подходит для автомобиля, так как, из-за создаваемого им парникового эффекта, авто будет в солнечные дни нагреваться.
Выбор конкретной кровли зависит от желания владельца навеса. Для каждого типа есть свой способ их крепления.
Стоимость
Работы по монтажу выполняются самостоятельно. Основные траты идут на аренду или приобретение оборудования, материалы и доставку их к месту сборки. Если ориентироваться на заводские навесы, то средняя цена за квадратный метр навеса с сотовым поликарбонатом в качестве кровли – 2500 рублей.
Более точный расчет производится после того, как посчитано количество материалов. Трубы продают как метрами, так и тоннами.
У владельцев частных домов и дач нередко появляется необходимость установить на свой участок навес, открытый гараж, беседку или сарай. Далеко не все знают, что сделать долговечный навес можно быстро и с минимумом вложений. Помимо защиты от солнечных лучей, ветра, дождя и снега, навес также является прекрасным дизайнерским решением для оформления участка.
Сделать навес из труб своими руками совсем не сложно, как это может показаться на первый взгляд. Для этого не потребуется сложных специальных навыков, смонтировать навес сможет даже новичок в строительном деле. Навес из профильных труб – простая и бюджетная конструкция, монтирование которой не займет много времени, а затраты при этом будут минимальными. Инструменты:
Что нужно знать до строительства?
Перед началом монтажных работ надо определиться, где будет располагаться навес, c его формой и для чего должен в дальнейшем применяться. Важно определиться с конструкцией навеса, ведь их строят как для стационарного использования, так и демонтируемые. Стационарные навесы используют круглый год: например, для защиты от непогоды входной двери и автомобиля. Демонтируемые (передвижные) ставят, когда защита нужна лишь временно: дачные навесы, теплица. Основное требование к демонтируемым конструкциям — это простота сборки, прочность и хорошая ветроустойчивость. Навес из профильной трубы строят как отдельно, так и пристраивают к стене здания, образовывая с ним единую конструкцию. По применению навесы делят на хозяйственные, используемые для защиты имущества (дом, автомобиль, инвентарь, летняя кухня), и навесы, которые размещают в зоне отдыха (беседка, навес над детской площадкой, бассейном). Существует целое разнообразие форм крыш у навеса: купольная форма, дуговая, арочная, пирамидой, односкатная или двускатная. Само собой, чем изысканнее форма у навеса, тем сложнее становится процесс его монтирования. Забудьте о долгих часах, проведенных в расчете правильной конструкции, когда есть уже готовые фото и чертежи навеса из профильной трубы. В зависимости от нагрузки, необходимо будет просчитать количество и толщину опор у навеса, и выбрать металл, из которого они будут сделаны. Сложность строительства напрямую зависит от конструкции, которая будет выбрана, и материалов, используемых в процессе монтажных работ. Потому заранее продумайте материал, из которого будет сделано укрытие для навеса. Самый простой вариант — шифер — одновременно и один из самых тяжелых материалов. Куда привлекательнее смотрится навес из профнастила, хотя это и не самый дешевый материал. В то же время легкий и полупрозрачный поликарбонат хоть и выглядит эстетично и дорого, но пропускает солнечный свет и задерживает тепло, создавая парниковый эффект. Так что хорошо подумайте, прежде чем монтировать настил из поликарбоната для навеса над автомобильной площадкой. Под воздействием солнечных лучей краска автомобиля начнет выгорать. А в беседке с поликарбонатной крышей будет жарко и некомфортно. Навес из профильной трубы. С чего начать?
Строительства навеса начинают с подготовки строительной площадки и монтирования опор для навеса. Для строительства опор можно взять железные трубы с диаметром от 50 мм и толщиной стенок от 3.5 мм. Герметичность не играет никакой роли, так что можно выгодно приобрести б/у прохудившиеся трубы, тем самым снизив общие затраты на строительство. Диаметр и толщина стенок труб подбираются исходя из нагрузки на планируемый навес: учитывайте вес самой конструкции, материала, используемого для крыши, и снежную нагрузку зимой. В среднем, пара труб с диаметром в 80 мм, установленные на расстоянии трех метров друг от друга, выдерживают нагрузку до 250 кг. Но чем тяжелее сама конструкция, тем на меньшее расстояние между опорами придется рассчитывать. Так для навеса, крытого шифером или натуральной черепицей, лучше придерживаться дистанции между соседними опорами в 1 – 1.5 метра. Основной материал формирования для каркаса рамы — это профильные трубы. Стенки труб могут быть разными по форме и толщине. Они подбираются в зависимости от нагрузки и величины готового навеса. Лучше всего использовать профильные металлические трубы квадратного или прямоугольного сечения: это бюджетный вариант, они рассчитаны на высокие нагрузки, и в то же время за счет своего малого веса создают меньшую нагрузку на дом и опоры. Самый простой вариант строительства — это состыковать навес со стеной дома, что значительно уменьшит количество затрачиваемого материала. Подготовка стройплощадки перед монтажными работами
Перед началом работ готовят площадку для строительства. Равняют основание, после трамбуют и размечают место для крепления опор. Все расчеты должны проводиться точно и согласно плану. Перед проведением земельных работ также следует убедиться, что кабель или водопровод не будут повреждены. Материал для опор используется самый разный. Их делают из камня, кирпича, дерева, используют кованый металл и, конечно же, металлический профиль. В чем же преимущество использования профиля перед всеми остальными? Металлический профиль — простой и экономичный материал. Высокая износостойкость, лаконичный дизайн, эстетическая привлекательность, все это делает его отличным выбором для строительства надежного и долговечного навеса. Углубления для крепления опор располагают прямоугольником в несколько рядов, в зависимости от размера крыши. После того, как места для углублений размечены и просчитано расстояние между ними, вам понадобится лопата. Размер углубления копают не менее 60 см в глубину, в зависимости от габаритов навеса и промерзания грунта. На дно углубления ставят подложку из утрамбованного песка и гравия.
Кроме труб для опор также понадобятся обрезки труб со схожим диаметром. Опоры вставляют в обрезки труб и сваривают вместе для получения стоек. Их затем устанавливают в углубления, заливают цементным составом и оставляют отстаиваться, как минимум, на несколько суток. Время зависит от качества цементного раствора и погодных условий. Перед тем, как перейти к монтажу каркаса, нужно убедиться, что цемент хорошо застыл, и основы стоят крепко и надежно. Делаем каркас своими руками
Для работы над каркасом понадобится ровная рабочая поверхность и сварочный инструмент. Каркас собирают и сваривают на земле, чтобы добиться точности в изготовлении конструкции рамки. Перед началом монтажных работ профильные трубы тщательно зачищают от окалины и ржавчины, заглушают металлическим листом для предотвращения процессов коррозии, затем грунтуют и приступают уже непосредственно к сборке рамы. Рассмотрим для начала порядок работы сборки демонтируемого (передвижного) каркаса:
Куда проще собирается стационарный навес из труб. Стропила и поперечные трубы каркаса при этом просто приваривают к стойкам. Места сварки затем тщательно зачищают и закрашивают по необходимости. Существует два вида конструкции каркаса: с использованием ферм и без них. Выбор конструкции напрямую зависит от размера навеса и его габаритной высоты. Чем больше навес и выше, чем серьезнее на него идет нагрузка, тем мощнее должен быть каркас. Вот простой вариант сборки надежного каркаса без использования ферм:
Рамка для навеса без использования ферм подходит для небольших навесов с низкой нагрузкой. Если же нужно монтировать габаритную конструкцию с тяжелой кровлей, без использования ферм обойтись не удастся. Как же собрать каркас с использованием ферм?
Теперь, когда каркас для навеса собран, можно приступать к кровельным работам и монтировать крышу для навеса. Как правило, в крышах для навеса не предусмотрена канавка для водостока, потому профнастил укладывают так, чтобы обеспечить нормальный отток воды непосредственно с поверхности крыши. Для этого листы необходимо уложить по определенной схеме. Из двух листов профнастила собирается нижний ряд крыши. Затем параллельно к карнизу закрепляется третий лист профнастила, первый во втором ряду. Потом поверх него в перехлест ставится еще один ряд. Так продолжают, пока не заполнят всю крышу. При правильной и грамотной установке кровли, ее вес будет распределен равномерно, и крыша выдержит любые погодные сюрпризы. Для того чтобы обеспечить сток воды с крыши подальше от стоек навеса, крыша должна быть больше, чем расстояние между опорами. Для дополнительного удобства, можно установить вокруг навеса желоб для отвода воды. Навес из труб своими руками. Видео |
-
Навесы относят к категории наиболее простых сооружений, которые возводят на загородном или дачном участке. Их используют под самые разные цели: в качестве стоянки автомобилей, участка для складирования и множества других вариантов.
Конструктивно навес крайне прост. Это
- каркас, основным элементом которого являются фермы для навесов, отвечающие за стабильность и прочность конструкции;
- покрытие. Его выполняют из шифера, поликарбоната, стекла или профлиста;
- доборные элементы. Как правило, это элементы украшения, которые располагают внутри сооружения.
Конструкция довольно проста, к тому же весит она немного, поэтому ее можно собрать своими руками сразу на участке.
Однако чтобы получить практичный правильный навес, прежде всего нужно обеспечить его прочность и долгую эксплуатацию. Для этого следует знать, как рассчитать ферму для навеса, изготовить самостоятельно и сварить или купить готовые.
Металлические фермы для навесов
Эта конструкция состоит из двух поясов. Верхний пояс и нижний соединены через раскосы и вертикальные стойки. Она способна противостоять существенным нагрузкам. Одно такое изделие, весящее от 50–100 кг может заменить балки из металла большие по весу в три раза. При правильном расчете металлическая ферма в , швеллеров или не деформируется и не прогибается при воздействии нагрузок.
Металлический каркас одновременно испытывает несколько нагрузок, поэтому так важно знать, как рассчитать металлическую ферму, чтобы точно найти точки равновесия. Только так конструкция сможет противостоять даже очень высоким воздействиям.
Как выбрать материал и правильно варить их
Создание и самостоятельная установка навесов возможны при небольших габаритах сооружения. Фермы для навесов в зависимости от конфигурации поясов могут быть изготовлены из профилей или стальных уголков. Для относительно небольших конструкций рекомендуется выбирать профильные трубы.
Подобное решение имеет ряд преимуществ:
- Несущая способность профильной трубы напрямую связана с ее толщиной. Чаще всего для сборки каркаса используют материал с квадратом 30-50х30-50 мм в сечении, а для сооружений небольшого размера подойдут трубы и меньшего сечения.
- Для металлических труб характерна большая прочность и это при этом, что они весят намного меньше, чем цельный брусок из металла.
- Трубы сгибаются – качество необходимое при создании криволинейных конструкций, например, арочных или купольных.
- Цена фермы для навесов относительно небольшая, поэтому купить их не составит особого труда.
На заметку
Металлический каркас прослужит значительно дольше, если защитить его от коррозии: обработать грунтовкой и покрасить.
- На такой металлический каркас можно удобно и достаточно просто уложить практически любую обрешетку и кровлю.
Способы соединения профилей
Как можно сварить навес
Среди главных достоинств профильных труб следует отметить безфасоночное соединение. Благодаря такой технологии, ферма для пролетов, не превышающих 30 метров, получается конструктивно простой и обходится относительно недорого. Если ее верхний пояс достаточно жесткий, то кровельный материал можно опереть непосредственно на него.
Безфасоночное сварное соединение обладает рядом достоинств:
- существенно снижается масса изделия. Для сравнения отметим, что клепанные конструкции весят на 20%, а болтовые – на 25 % больше.
- снижает трудозатраты и расходы на изготовление.
- стоимость сварки небольшая. Более того, процесс можно автоматизировать, если использовать аппараты, которые позволяют бесперебойно подавать сварную проволоку.
- полученный шов и присоединяемые детали получаются одинаково прочными.
Из минусов следует отметить необходимость наличия опыта проведения сварочных работ.
Крепление на болты
Болтовым соединением профильных труб пользуются не так уж редко. Преимущественно его используют для разборных конструкций.
К основным преимуществам такого вида соединения относят:
- Простую сборку;
- Отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании;
- Возможный демонтаж.
Но при этом:
- Увеличивается вес изделия.
- Потребуются дополнительные крепежные детали.
- Болтовые соединения менее прочные и надежные, нежели сварные.
Как рассчитать металлическую ферму для навеса из профильной трубы
Возводимые сооружения должны быть достаточно жесткими и прочными, чтобы противостоять различным нагрузкам, поэтому перед их монтажом необходимо выполнить расчет фермы из профильной трубы для навеса и составить чертеж.
При расчете, как правило, прибегают к помощи специализированных программ с учетом требований СниП («Нагрузки, воздействия», «Стальные конструкции»). Можно рассчитать металлическую ферму онлайн, пользуясь калькулятором расчета навеса из металлопрофиля. При наличии соответствующих инженерных знаний расчет можно провести и собственноручно.
На заметку
Если известны главные параметры конструкции, можно поискать подходящий готовый проект, среди выложенных в интернете.
Проектные работы выполняют на основе следующих исходных:
- Чертеж. От типа крыши: одно- или двускатная, шатровая или арочная, зависит, конфигурация поясов каркаса. Самым простым решением можно считать односкатную ферму из трубы профильной.
- Размеры конструкции. Чем с большим шагом будут установлены фермы, тем нагрузка, которой они смогут противостоять, будет больше. Важен также угол наклона: чем он больше, тем легче будет сходить снег с кровли. Для расчета понадобятся данные об экстремальных точках ската и их удаленности друг от друга.
- Размеры элементов кровельного материала. Они играют решающую роль в определении шага ферм для навеса, скажем, . Кстати, это самое популярное покрытие для сооружений, устраиваемых на собственных участках. с легкостью сгибаются, поэтому они подходят для устройства криволинейных покрытий, к примеру, арочных. Все что при этом важно, так это только то, как правильнорассчитать навес из поликарбоната.
Расчет металлической фермы из профильной трубы для навеса выполняют в определенной последовательности:
- определяют величину пролета, соответствующую техзаданию;
- чтобы вычислить высоту конструкции, по представленному чертежу подставляют размеры пролета;
- производят задание уклона. Соответственно оптимальной форме кровли сооружения определяют контуры поясов.
На заметку
Максимально возможный шаг ферм для навеса при использовании профильной трубы равен 175 см.
Как сделать ферму из поликарбоната
Первым этапом изготовления своими руками ферм из профильной трубы для навеса является составление детального плана, на котором должны быть указаны точные размеры каждого элемента. Кроме этого желательно подготовить дополнительный чертеж конструктивно сложных деталей.
Как видите, до того, как самому изготовить фермы, необходимо хорошо подготовиться. Отметим еще раз, что в то время как при выборе формы изделия руководствуются эстетическими соображениями, то для определения конструктивного типа и количества составляющих элементов требуется расчетный путь. При проверке на прочность металлической конструкции обязательно нужно учесть также данные об атмосферных нагрузках в данном регионе.
Дуга считается предельно упрощенной вариацией фермы. Это – одна профилированная труба, имеющая круглое либо квадратное сечение.
Очевидно, что это не только самое простое решение, оно и обходится дешевле. Тем не менее дуги для навеса из поликарбоната имеют определенные недостатки. В частности это касается их надежности.
арочные навесы фото
Проанализируем, каким образом распределяется нагрузка в каждом из этих вариантов. Конструкция фермы обеспечивает равномерное распределение нагрузки, то есть сила, воздействующая на опоры, будет направлена, можно сказать, строго вниз. Это значит, что опорные столбы отлично противостоят усилиям на сжатие, то есть могут выдержать дополнительное давление снежного покрова.
Дуги такой жесткостью не обладают и не способны распределять нагрузку. Чтобы компенсировать такого рода воздействие, они начинают разгибаться. В результате возникает сила, возложенная на опоры в верхней части. Если учесть, что она приложена к центру и направлена горизонтально, то малейшая ошибка в расчете основания столбов, по меньшей мере, вызовет их необратимую деформацию.
Пример расчета металлической фермы из профильной трубы
Расчет такого изделия предполагает:
- определение точной высоты (Н) и длины (L) металлической конструкции. Последняя величина в точности должна соответствовать длине пролета, то есть расстоянию, перекрывающему конструкцию. Что же касается высоты, то она зависит от спроектированного угла и особенностей контура.
В треугольных металлоконструкциях высота составляет 1/5 или ¼ часть длины, для остальных типов с прямолинейными поясами, к примеру, параллельными или полигональными – 1/8 часть.
- Угол раскосов решетки колеблется в пределах 35–50°. В среднем он составляет 45°.
- Важно определить оптимальное расстояние от одного узла до другого. Обычно искомый промежуток совпадает с шириной панели. Для конструкций, длина пролета в которых больше 30 м, необходимо дополнительно рассчитать строительный подъем. В процессе решения задачи можно получить точную нагрузку на металлоконструкцию и подобрать правильные параметры профильных труб.
В качестве примера рассмотрим расчет ферм стандартного односкатного сооружения 4х6 м.
В конструкции используется профиль 3 на 3 см, стенки которого имеют толщину в 1,2 мм.
Нижний пояс изделия имеет длину 3,1 м, а верхний – 3,90 м. Между ними устанавливают вертикальные стойки, выполненные из такой же профильной трубы. Самая большая из них имеет высоту 0,60 м. Остальные вырезают по степени убывания. Можно ограничиться тремя стойками, расположив их от начала высокого ската.
Участки, которые образуются при этом, усиливают, установив раскосые перемычки. Последние изготовлены из более тонкого профиля. К примеру, для этих целей подойдет труба сечением 20 на 20 мм. В месте схождения поясов стойки не нужны. На одном изделии можно ограничиться семью раскосами.
На 6 м длины навеса используют пять подобных конструкций. Их укладывают с шагом в 1,5 м, соединяя дополнительными перемычками поперечного расположения, выполненными из профиля сечением 20 на 20 мм. Их фиксируют к верхнему поясу, расположим с шагом 0,5 м. Панели поликарбоната крепят непосредственно к этим перемычкам.
Расчет арочной фермы
Изготовление арочных ферм также требует точных расчетов. Это связано с тем, что возложенная на них нагрузка распределится равномерно, только если созданные дугообразные элементы будут иметь идеальную геометрию, то есть правильную форму.
Рассмотрим подробнее, как создать арочный каркас для навеса с пролетом в 6 м (L). Расстояние между арками примем в 1,05 м. При высоте изделия в 1,5 метра архитектурная конструкция будет смотреться эстетично и сможет противостоять высоким нагрузкам.
При расчете длины профиля (mн) в нижнем поясе пользуются следующей формулой длины сектора: π R α:180, где значения параметров для данного примера в соответствии с чертежом равны соответственно: R= 410 см, α÷160°.
После подстановки имеем:
3,14 410 160:180 = 758 (см).
Узлы конструкции следует расположить на нижнем поясе на расстоянии 0,55 м (с округлением) друг от друга. Положение крайних рассчитывают индивидуально.
В случаях когда длина пролета меньше 6 м, сваривание сложных металлоконструкций часто заменяют на одинарную либо двойную балку, согнув металлический профиль под заданным радиусом. Хотя при этом необходимости в расчете арочного каркаса нет, однако правильный подбор профилированной трубы по-прежнему остается актуальным. Ведь от ее сечения зависит прочность готовой конструкции.
Расчет арочной фермы из профильной трубы онлайн
Как рассчитать длину дуги для навеса под поликарбонат
Длину дуги арки можно определить по формуле Гюйгенса. На дуге отмечают середину, обозначив ее точкой М, которая находится на перпендикуляре СМ, проведенном к хорде АВ, через ее середину С. Затем нужно измерить хорды АВ и АМ.Длина дуги определяется по формуле Гюйгенса: p = 2l x 1/3 x (2l – L), где l – хорда АМ, L – хорда АВ)
Относительная погрешность формулы равна 0,5%, если дуга АВ содержит 60 град, а при уменьшении угловой меры погрешность значительно падает. Для дуги в 45 град. она составляет всего 0,02%.
Вопрос возведения навесов всегда будет актуальным для владельцев частных домов. Сложно найти более подходящий материал для строительства, чем профильные металлические трубы . Каркас будет устойчивым, но легким, его можно сделать как стационарным, так и разборным.
Профильные металлические трубы квадратного или прямоугольного сечения обладают хорошей жесткостью и практически не подвержены деформации, а ровные стороны облегчают процесс подгонки и обеспечивают большую площадь сварочного шва. Промышленность выпускает профильные трубы, изготовленные тремя способами:
- Холодной прокатки.
- Горячей прокатки.
- Сварные.
Толщина стенки — от одного до пятнадцати миллиметров, наружное сечение — от десяти миллиметров.
Совет. Для строительства навеса желательно использовать сварные и холодной прокатки профильные трубы.
Несмотря на простоту конструкции, для строительства потребуется чертеж навеса из профильной трубы с расчетами нагрузки. Конструктивно навес состоит из следующих элементов:
- Вертикальные стойки.
- Фермы.
- Обрешетка.
- Кровля.
- Фундамент.
Варианты фундамента для вертикальных стоек из профиля
Установить вертикальные стойки можно несколькими способами:
1. Выкапывается яма глубиной 50-60 см и размером 40×40 см. На дно ямы укладывается щебень или мелкий камень. Нижний конец стойки обрабатывается антикоррозийной краской. Стойка устанавливается в вертикальное положение, фиксируется подпорками, яма заполняется бетоном.
2. Подготовленную яму заполняют бетоном и устанавливают закладную деталь, к которой впоследствии приваривается вертикальная стойка.
3. Производятся действия, аналогичные второму пункту, только вместо закладной детали устанавливаются анкерные болты.
На заметку. Горизонтальные обвязывающие трубы, на которые будут устанавливаться фермы, монтируются по длинным сторонам навеса, при необходимости могут быть усилены укосами, изготовленными из профиля.
Изготовление ферм из профильной трубы и монтаж
Формы крыш для навесов в основном разнообразием не отличаются, хотя бывает, что встречаются эксклюзивные экземпляры. В основном это односкатные, двухскатные и арочные конструкции, для покрытия которых чаще всего применяют:
- Поликарбонат.
- Металлочерепицу.
- Оцинкованный профнастил.
Изготовить фермы удобнее всего на земле, а потом готовые приварить к стойкам. Тем более что изготовленная первая ферма будет использоваться в качестве шаблона, что значительно ускорит сборку последующих. Наглядные примеры разъяснят, как правильно сварить ферму для навеса.
Если с фермами для таких обычных крыш более или менее все ясно, то при изготовлении фермы арочного типа возникает технический вопрос: как согнуть трубу без трубогиба для навеса с покрытием из поликарбоната.
Изготовление арочной фермы
Изогнуть трубу с квадратным сечением будет тяжелее, чем профиль, имеющий форму прямоугольника. Изгибать следует широкую сторону.
Существует несколько способов изгиба профильной трубы без трубогиба и нагрева:
1. Потребуется изготовить несложный инструмент: к отрезку трубы большего диаметра приваривается полутораметровая ручка, надевается на трубу, которую следует изогнуть. Последовательно подгибают заготовку, перемещая самодельный трубогиб.
2. Если требуется произвести изгиб большого радиуса, то можно к нижней ровной части фермы приварить вертикальные стойки. Начиная с одного края, последовательно надо подгибать руками верхний профиль и приваривать к верхним концам стоек.
3. Изогнуть профильную трубу можно, используя шаблон, изготовленный из деревянных досок и круглых кольев, изгибая и фиксируя кольями профиль.
Совет. Конструкцию дугообразной фермы следует выбирать с учетом проекта и доступности способа изготовления. В принципе, изогнуть необходимую заготовку можно в любой слесарной мастерской, где есть трубогибочный станок, а фермы — сварить самим.
Монтаж ферм навеса
Очень важно установить правильно крайние фермы, так как именно от них будет зависеть установка последующих, поэтому крепить следует изначально на прихватки, тщательно проверяя установочные размеры. После фиксации крайних элементов следует натянуть шпагат по краям и середине. Так как фермы имеют одинаковый размер, монтаж производится с ориентировкой на натянутый шпагат. Отклонения по плоскости ската не должны составлять более 2 мм .
К установленным фермам приваривается обрешетка из профильной квадратной трубы (можно использовать меньший размер). Если навес из профтрубы накрывается профнастилом, то листы нужно заказывать в соответствии с шириной ската, чтобы избежать лишних стыков. При покрытии навеса металлочерепицей рассчитать размеры установки обрешетки надо таким образом, чтобы стыки листов лежали на обрешетке.
Важно. После сборки каркаса и окончательной проверки все швы стыков провариваются и зачищаются. Готовый каркас навеса грунтуют и окрашивают антикоррозийной краской.
Покрытие навеса профнастилом или металлочерепицей
Технология крепления профнастила и металлочерепицы практически одинаковая. Необходимый инструмент для работы:
- Шуруповерт.
- Насадка под шестигранную головку саморезов.
- Ножницы по металлу.
- Болгарка.
- Саморезы.
- Шпагат.
Главное — не ошибиться с установкой первого листа, в этом помогут предварительно натянутые два шпагата, выставленные по вертикали и горизонтали. Тот, кто впервые работает с этими материалами, нередко допускает ошибку, осуществляя крепеж саморезами по технологии крепления шиферных листов. Это является грубой ошибкой.
Правильное закрепление профлиста саморезом — он установлен в нижнюю волну
Два варианта крепления металлочерепицы. Слева — запрещенный способ крепления, справа — правильный.
Примечание. Очень важная деталь: саморезы должны устанавливаться строго перпендикулярно поверхности профильной трубы, так как герметизацию отверстия обеспечивает эластичная шайба, находящаяся под головкой.
Внимание! При закручивании саморезов шуруповерт необходимо располагать строго перпендикулярно поверхности крыши. Закручивать саморез следует на небольших оборотах, контролируя правильный прижим уплотнительной шайбы.
Коньковый стык двухскатной крыши накрывают коньковыми элементами, которые можно приобрести на рынке строительных материалов (это относится к покрытию из металлочерепицы) или изготовить самостоятельно из оцинкованного кровельного железа (для покрытия из профнастила).