Простая на первый взгляд конструкция навеса требует предварительных расчетов, а прежде чем возводить каркас, рекомендуется нарисовать хотя бы элементарные чертежи. Это стоит сделать из экономии материалов - чтобы точно рассчитать потребность и использовать дорогостоящие материалы по возможности без остатка. Кроме того, правильный расчет обеспечит надежность конструкции и ее способность противостоять порывам ветра.
Что входит в навес?
Любой навес представляет собой конструкцию с крышей и без боковых стен. Таким образом, в любом навесе будут устанавливаться несколько обязательных элементов:
- стойки или опоры;
- прогоны перекрытия;
- элементы вертикальных и горизонтальных связей.
И если рассчитать потребность в материалах для стоек и для прогонов перекрытия несложно и вполне по силам сделать самостоятельно, то правильно просчитать и нарисовать чертеж фермы сможет инженер-проектировщик или любой другой специалист, знакомый с основами чертежного дела. Если таковых не имеется или вы решили сделать свой навес самостоятельно от «а» до «я», то несколько советов помогут разобраться в этом деле. Речь пойдет о том, как сделать навес из профильной трубы - это наиболее часто применяемый материал для навесов. Хотя чертежи одинаковые для любого материала, включая деревянные конструкции.
Коротко об опорах
Чаще всего для изготовления опор применяют стальные трубы с квадратным или прямоугольным сечением. Круглое сечение обычной трубы тоже пойдет, однако с ним могут возникнуть сложности на местах соединения элементов конструкции.
Что касается параметров трубы, то есть ее толщины и ширины стенки, то тут существует целая методика определения с учетом нагрузок. Однако в небольшой конструкции этими расчетами можно пренебречь, так как при относительно небольшой вертикальной нагрузке кровли навеса даже тонкостенная труба не будет подвергаться деформации. Вообще же применять использовать либо тонкостенную трубу с широким сечением, либо толстостенную, но с малым сечением. С точки зрения затрат экономичнее использовать тонкостенную с большим периметром сечения.
Стандартно навес из профильной трубы своими руками делают из трубы с размером 50-100 мм. Трубы могут быть и тоньше, если расположить стойки почаще. Если же кровля опирается только на четыре столба, то их лучше изготовить из трубы большего диаметра или сечения.
Опоры заливаются бетоном либо устанавливаются с помощью анкеров. В первом случае требуется особо тщательное выведение вертикали по уровню. Во втором с помощью анкеров еще можно впоследствии подправить некоторый перекос опоры.
Расчет и чертеж фермы
Так как навес подвергается воздействию ветра, нужно очень надежно закрепить каркас поперечин со стойками. Поперечные балки закрепляются максимально жестко на стойках, для этого металлические элементы следует надежно сварить или же закрепить болтами в двух точках каждой из опор.
Надежнее установить по паре поперечин, которые между собой соединить крестообразными связями.
Далее приступайте к расчету фермы - конструкции, которая прочно и намертво соединяет поперечные балки с опорами и обрешеткой, создавая монолитную каркасную систему.
Ферма конструируется в зависимости от типа крыши навеса.
Самая простая крыша - односкатная. Сложнее двухскатная и многоскатная крыши. Расчет арочной крыши производится особым образом. Но каким бы ни была конструкция, важно знать, что при увеличении высоты фермы будет возрастать ее несущая способность, поэтому зимой снег не будет задерживаться на такой крыше навеса.
Прочными ребрами жесткости вы увеличите прочность всей конструкции.
Для ребер жесткости, которых будет несколько, нужно выбрать прочную трубу. Ее размер определяется по размеру самого строения навеса:
- труба металлическая размером 2х20х40 мм используется при строительстве небольших навесов, длиной менее 4,5 м ;
- труба размером 2х40х40 мм используется в конструкции до 5,5 м ;
- свыше 5, 5 м потребует трубу с размером 2х30х60 мм .
Расстояние между трубами не может быть более 1, 7 м, потому это нужно учитывать при планировании шага фермы.
Чем больше перекрываемая сторона, тем больше стоек и, соответственно, дороже выходит навес, тем выйдет сложнее работа. Оптимально сделать пролет в три метра, он обеспечит достаточную площадь и при этом будет минимальным по затратам.
Навес односкатный
Этот навес сделать проще всего. Для его монтажа потребуется только простые прогоны из трубы с квадратным или прямоугольным сечением.
Рассчитать балки следует, учитывая нагрузки на них, климатические особенности региона и длину и шаг прогонов, вес предполагаемой кровли. Лучше доверить расчеты специалисту. Для самостоятельного расчета можно порекомендовать небольшие балки в 3-4 метра и профиль к ним 80-100 мм.
Верхний и нижний пояс связывается центральной стойкой, верхняя балка укрепляется с помощью подкоса. Другие типы навесов, в том числе арочные, следует монтировать по отдельным расчетам. При этом каркас строится на основе приведенных выше схем.
Как варить навес и собирать его
Если вы совсем не владеете этим ремеслом, то сварку лучше поручить специалисту. Но если есть сварочный аппарат и умение, то изготовить в том числе сварку с трубчатым сечением вам удастся. Сначала проводится сращивание по краям. Затем продолжаете к центру. Точечное наживление, сверка уровнем, правка кувалдой, обварка всех элементов - это этапы сварочных работ. Как правило, боковые части и стропила собирают поочередно и раздельно, а затем также по очереди ставят их на опоры - боковые и затем на них и стропильные. При наличии подъемника каркас можно полностью собрать прямо на земле и поднять уже на место в сборе.
Готовый каркас ставится на опоры, для этого потребуется помощь, так как одной парой рук не обойтись. Далее проводится такая же сварка точечным способом, проверяется точность с помощью уровня, наконец, проводится сварка постоянная. Когда каркас собран, следует зачистить места соединений, чтобы снять окалину, и далее металлический каркас обрабатывается антикоррозийным покрытием. Нередко металлопрофиль уже имеет такое покрытие. Если же он не обработан, обработку надо осуществить самостоятельно.
Важно: Все металлические элементы каркаса следует тщательным образом проверить на обработанность антикоррозийным составом. Если в процессе монтажа поверхность покрытия была повреждена. Нужно обработать заново. Только в этом случае навес будет служить долго.
Изготовление обрешетки
На фермы ставится деревянная обрешетка, на которую устанавливается кровельное покрытие. Проще и надежнее всего положить простой настил из металлопрофиля. Он надежен, довольно прочен, стоит относительно недорого. Распространено сегодня и применение поликарбонатных листов для изготовления кровли навеса. Помимо этого никто не отменял шифер, а также можно использовать листы из полимера.
Чтобы обрешетка из дерева служила дольше, деревянные конструкции следует обработать антисептическими препаратами. Кровлю из поликарбоната кладут непосредственно по прогонам фермы.
Сегодня фермы из профильной трубы по праву считаются идеальным решением для строительства гаража, жилого дома и приусадебных построек. Прочные и долговечные, такие конструкции обходятся недорого, быстры в исполнении, и с ними способен справиться любой, кто хоть немного разбирается в математике и имеет навыки резки и сварки.
А как правильно подобрать профиль, рассчитать ферму, сделать в ней перемычки и установить, мы сейчас подробно расскажем. Для этого мы подготовили для вас подробные мастер-классы изготовления таких ферм, видео-уроки и ценные советы от наших экспертов!
И так, что такое ферма? Это конструкция, которая связывает опоры вместе в одно единое целое. Другими словами, ферма относится к простым архитектурным конструкциям, среди ценных преимуществ которой выделим такие: высокая прочность, отличные показатели эксплуатации, невысокая стоимость и хорошая устойчивость к деформациям и внешним нагрузкам.
Благодаря тому, что такие фермы обладают высокой несущей способностью, их ставят под любые кровельные материалы, независимо от их веса.
Использование в строительстве металлических ферм из новых или прямоугольных замкнутых профилей считается одним из самых рациональных и конструктивных решений. И неспроста:
- Главный секрет – в экономии благодаря рациональной форме профиля и соединения всех элементов решетки.
- Еще одно ценное преимущество профильных труб для использования их изготовлении фермы – это равная устойчивость в двух плоскостях, замечательная обтекаемость и удобство эксплуатации.
- При всем своем малом весе такие фермы выдерживают серьезные нагрузки!
Отличаются стропильные фермы по очертанию поясов, типу сечения стержней и видам решетки. И при правильном подходе вы самостоятельно сможете сварить и установить ферму из профильной трубы любой сложности! Даже такую:
Этап II. Приобретаем качественный профиль
Итак, прежде, чем составить проект будущих ферм, сначала нужно определиться с такими важными пунктами:
- контуры, размер и форма будущей крыши;
- материал изготовления верхнего и нижнего пояса фермы, а также ее решетки;
Запомните одну простую вещь вещь: у каркаса из профильной трубы есть так называемые точки равновесия, которые важно определить для устойчивости всей фермы. И очень важно подобрать под эту нагрузку качественный материал:
Строят фермы из профильной трубы таких видов сечений: прямоугольного или квадратного. Таковые выпускаются разного размера сечения и диаметра, с разной толщиной стенок:
- Мы рекомендуем те, которые специально продаются для малогабаритных построек: такие идут до 4,5 метров длиной и имеют сечение 40х20х2 мм.
- Если вы будете изготавливать фермы длиннее 5 метров, тогда выбирайте профиль с параметрами 40х40х2 мм.
- Для полномасштабного строительства крыши жилого дома вам понадобятся профильные трубы с такими параметрами: 40х60х3 мм.
Устойчивость всей конструкции прямо пропорциональна толщине профиля, поэтому для изготовления ферм не используйте трубы, для которые предназначены только для сварок стоек и каркасов – здесь другие характеристики. Также обратите внимание, каким именно методом было изготовлено изделие: электросварным, горячедеформированным или холодным деформированнием.
Если же вы беретесь изготавливать такие фермы самостоятельно, тогда берите заготовки квадратного сечения – с ними работать проще всего. Приобретите квадратный профиль 3-5 мм толщиной, который будет достаточно прочным и по своим характеристикам близок к металлическим брусьям. Но если ферму вы будете изготавливать всего-то для козырька, тогда можете отдать предпочтение более бюджетному варианту.
Обязательно учитывайте при проектировании снеговые и ветровые нагрузки в вашей местности. Ведь большое значение при выборе профиля (в плане нагрузки на него) имеет угол наклона ферм:
Более точно спроектировать ферму из профильной трубы вы сможете при помощи онлайн-калькуляторов.
Отметим только, что самая простая конструкция фермы из профильной трубы представляет собой несколько вертикальных стоек и горизонтальные уровни, на которые можно крепить стропила для крыши. Приобрести такой каркас можно в готовом самостоятельно, даже под заказ в любом городе России.
Этап III. Рассчитываем внутреннее напряжение ферм
Самое важное и ответственное задание – это правильно произвести расчет фермы из профильной трубы и подобрать нужный формат внутренней решетки. Для этого нам понадобится калькулятор или подобное ему другое программное обеспечение, а также некоторые табличные данные СНиПов, которые за это:
- СНиП 2.01.07-85 (воздействия, нагрузки).
- СНиП п-23-81 (данные по стальным конструкциям).
По возможности ознакомьтесь с этими документами.
Форма крыши и угол наклона
Ферма нужна для какой конкретно кровли? Односкатной, двускатной, купольной, арочная или шатровой? Самый простой вариант, конечно же, это изготовление стандартного односкатного навеса. Но и достаточно сложные фермы вы также способны рассчитать и изготовить самостоятельно:
Стандартная ферма состоит из таких важных элементов, как верхний и нижний пояс, стойки, раскосы и вспомогательные подкосы, которые еще называют шпренгелями. Внутри ферм располагается система решеток, для соединения труб используется сварные швы, клепки, специальные парные материалы и косынки.
И, если вы собираетесь изготовить сложную по форме крышу, то такие фермы станут для нее идеальным вариантом. Их очень удобно изготавливать по шаблону прямо на земле, и только потом поднимать наверх.
Чаще всего при строительстве небольшого дачного домика, гаража или бытовки применяются так называемые фермы полонсо – особая конструкция треугольных ферм, соединенных затяжками, и нижний пояс здесь выходит приподнятым.
По сути, в этом случае, чтобы повысить высоту конструкции, нижний пояс делают ломаным, и он тогда составляет 0,23 от длины полета. Для внутреннего пространства помещения очень удобно.
Итак, всего есть три основных варианта изготовления фермы в зависимости от наклона крыши:
- от 6 до 15°;
- от 15 до 20°;
- от 22 до 35°.
В чем разница спросите вы? Например, если угол конструкции будет небольшой, всего до 15°, тогда фермы рационально делать трапециевидной формы. И при этом вполне можно уменьшить вес самой конструкции, беря в высоту от 1/7 до 1/9 от от общей длины полета.
Т.е. руководствуйтесь таким правилом: чем меньше вес, тем больше должна быть высота фермы. А вот если мы вас будет иметь уже сложную геометрическую форму, тогда нужно выбрать другой тип фермы и решеток.
Виды ферм и формы крыши
Вот пример конкретных ферм для каждого вида крыши (односкатной, двускатной, сложной):
Давайте разберемся с видами ферм:
- Треугольные фермы – классика изготовления основы для крутых скатов крыши или навесов. Сечение труб для таких ферм нужно подбирать с учетом веса кровельных материалов, а также эксплуатации самой постройки. Треугольные фермы хороши тем, что обладают простыми формы, просты в расчете и исполнении. Их ценят за подкровельное обеспечение естественным светом. Но отметим и недостатки: это дополнительные профили и длинные стержни в центральных сегментах решетки. А также здесь вам придется столкнуться с некоторыми сложностями при сварке острых опорных углов.
- Следующий вид – полигональные фермы из профильной трубы. Они незаменимы при сооружении больших площадей. Сварка у них уже более сложной формы, а поэтому для облегченных конструкций их не проектируют. Зато такие фермы отличаются большей экономией металла и прочностью, что особенно хорошо для ангаров с большими пролетами.
- Прочной считается также ферма с параллельными поясами . Отличается от других такая ферма тем, что у нее все детали – повторяющиеся, с одинаковой длиной стержней, поясов и решеток. То есть здесь минимум стыков, а поэтому рассчитывать и варить такую из профильной трубы проще всего.
- Отдельный вид – это односкатная трапециевидная ферма с опорой на колонны. Такая ферма идеальна, когда необходима жесткая фиксация сооружения. У нее есть уклоны (раскосы) по боковым сторонам и отсутствуют длинные стержни верхней обрешетки. Подходит для крыш, которым особенно важна надежность.
Вот пример изготовления ферм из профильной трубы как универсального варианта, который подходит для любых садовых построек. Речь идет о треугольных фермах, и вы наверняка их уже видели много раз:
Треугольная ферма с ригелем тоже достаточно проста, и вполне подходит для строительства беседок и бытовки:
А вот арочные фермы в изготовлении уже намного сложнее, хотя и обладают рядом своих ценных преимуществ:
Главное ваша задача – центрировать элементы фермы из металла от центра тяжести по всем направлениям, говоря простым языком, минимизировать нагрузку и грамотно ее распределить.
Поэтому выбирайте тот вид ферм, который подходит для этой цели больше. Кроме перечисленных выше, популярностью пользуются также ферма-ножницы, асимметричная, П-образная, двухшарнирная, ферма с параллельными поясами и мансардная ферма с опорами и без них. А также мансардный вид фермы:
Типы решеток и точечная нагрузка
Вам будет интересно узнать, что определенный дизайн внутренних решеток ферм подбирается вовсе не из эстетических соображений, а вполне практичных: под форму крыши, геометрию потолка и расчет нагрузок.
Вам нужно спроектировать свою ферму таким образом, чтобы все силы сосредотачивались конкретно в узлах. Тогда в поясах, раскосах и шпренгелях изгибающих моментов не будет – они станут работать только на сжатие и растяжение. И тогда сечение таких элементов уменьшают до необходимого минимума, значительно при этом экономя на материале. И саму ферму ко всему вы спокойно можете сделать шарнирной.
В противном случае, на ферму будут постоянно действовать распределенная по стержням сила, и появится изгибающий момент, в дополнение к общему напряжению. И здесь тогда важно грамотно просчитать максимальное изгибающее значения для каждого отдельного стержня.
Тогда сечение таких стержней должно быть больше, чем если бы сама ферма была нагружена точечными силами. Подведем итог: фермы, на которых распределенная нагрузка действует равномерно, изготавливают из коротких элементов с шарнирными узлами.
Давайте разберемся, в чем преимущество того или иного вида решетки в плане распределения нагрузки:
- Треугольная система решетки всегда применяются в фермах с параллельными поясами и трапецеидальной ферме. Ее основное преимущество в том, что она дает самую маленькую суммарную длину решетки.
- Раскосная система хороша при небольшой высоте ферм. Но расход материала на нее немалый, ведь здесь весь путь усилия идет через узлы и стержни решетки. А поэтому при проектировании важно заложить максимум стержней, чтобы длинные элементы оказались растянутыми, а стойки – сжатыми.
- Еще один вид – шпренгельная решетка. Ее изготавливают в случае нагрузок верхнего пояса, а также тогда, когда нужно уменьшить длину самой решетки. Здесь преимущество в соблюдении оптимального расстояния между элементами всех поперечных конструкций, которое, в свою очередь, позволяет сохранить нормальное расстояние между прогонами, что будет практичным моментом для монтажа элементов кровли. Но создавать такой решетку своими руками – довольно трудоемкое занятие с дополнительным расходам металла.
- Крестовидная решетка позволяет распределить нагрузку на ферму сразу в обоих направлениях.
- Еще один вид решетки – перекрестная , где раскосы крепятся прямо к стенке фермы.
- И, наконец полураскосная и ромбическая решетки, самая жесткая из перечисленных. Здесь взаимодействует сразу две системы раскосов.
Мы подготовили для вас иллюстрацию, где собрали все виды ферм и их решеток вместе:
Вот пример того, как изготавливают ферму с треугольной решеткой:
Изготовление фермы с раскосной решеткой выглядит так:
Нельзя сказать, что какой-то из видов ферм определенно лучше или хуже другого – каждый из них ценен меньшим расходом материалов, более легким весом, несущими способностями и методом крепления. Рисунок отвечает за то, какая схема нагрузок будет на нее действовать. И от выбранного типа решетки напрямую будет зависеть то, какой будет вес фермы, внешний вид и трудоемкость ее изготовления.
Отметим еще такой необычный вариант изготовления фермы, когда она сама по себе становится частью или опорой для другой, деревянной:
Этап IV. Изготавливаем и устанавливаем фермы
Мы дадим вам несколько ценных советов, как самостоятельное без особых сложностей сварить такие фермы прямо у себя на участке:
- Вариант первый: можно обратиться к заводу, и они сделают на заказ по вашему рисунку все нужные отдельные элементы, которые вам останется только сварить уже на месте.
- Второй вариант: приобретите готовый профиль. Тогда вам останется только обшить фермы изнутри досками или фанерами, а в промежутке уложить по необходимости утеплитель. Но и обойдется этот способ, конечно же, дороже.
Вот, к примеру, хороший видео-урок, как удлинить трубу при помощи сварки и достичь идеальной геометрии:
Вот также очень полезное видео, как отрезать трубу под углом 45°:
Итак, теперь подходим непосредственно к сборке самих ферм. Справиться с этим вам поможет такая пошаговая инструкция:
- Шаг 1. Сначала подготовьте фермы. Лучше их заранее сваривать прямо на земле.
- Шаг 2. Установите вертикальные опоры для будущих ферм. Крайне важно, чтобы они были действительно вертикальными, поэтому проверьте их отвесом.
- Шаг 3. Теперь возьмите продольные трубы и приварите их к опорным стойкам.
- Шаг 4. Поднимите фермы и приварите их к продольным трубам. После этого все места соединения важно очистить.
- Шаг 5. Готовый каркас покрасьте специальной краской, предварительно очистив и обезжирив его. Особое внимание при этом уделите местам соединения профильных труб.
С чем еще сталкиваются те, кто изготавливает такие фермы в домашних условиях? Во-первых, заранее продумайте опорные столики, на которых вы будете класть ферму. Далеко не лучший вариант бросить ее на землю – работать будет очень неудобно.
Поэтому лучше поставить небольшие мосты-опоры, которые будут немного шире, чем нижний и верхний пояс фермы. Ведь вы будете вручную замерять и вкладывать между поясами перемычки, и важно, чтобы они не проваливались на землю.
Следующий важный момент: фермы из профильной трубы тяжеловаты на вес, а поэтом вам понадобится помощь минимум еще одного человека. Кроме того, не помешает подмога и в такой нудной и кропотливой работе, как зашкуривание металла перед варкой.Еще учитывайте, что нарезать фермы вам нужно будет много, для всех элементов, а поэтому советуем вам либо приобрести, либо соорудить самодельный станок по типу того, что в нашем мастер-классе. Вот как он работает:
Во так, шаг за шагом, вы составите чертеж, рассчитаете решетку фермы, сделаете заготовки и сварите конструкцию уже на месте. Причем у вас в расходе будут также и остатки профильных труб, поэтому, ничего не нужно будет выбрасывать – все это понадобится для второстепенных деталей навеса или ангара!
Этап V. Зачищаем и окрашиваем готовые фермы
После того, как вы установите фермы на их постоянное место, обязательно обработайте их антикоррозийными составами и окраски полимерными красками. Идеально подойдет для этой цели краска, которая отличается долговечностью и устойчивостью к ультрафиолету:
Вот и все, ферма из профильной трубы готова! Остаются только финишные работы по обшивке ферм изнутри отделкой и снаружи кровельным материалом:
Поверьте, изготовить металлическую ферму из профильной трубы для вас на самом деле не составит большого труда. Огромную роль играет грамотно составленный чертеж, качественная сварка фермы из профильной трубы и желание все сделать правильно и аккуратно.
На дачных и приусадебных участках довольно часто сооружают навесы. Они спасают от жарких солнечных лучей и осадков. Под ними устраивают площадки для отдыха, парковку автомобилей, складирование материалов или инструментов. Долговечность строения обеспечивает правильная установка столбов для навеса, технология установки и выравнивания которых имеет свои характерные особенности. Одиночные опоры, состыкованные в единое целое, должны противостоять механическим воздействиям и природным влияниям, быть крепкими и надежными, отвечая, в то же время, эстетическим требованиям.
Материал для столбов
Опоры для навеса выполняют из:
- дерева – устанавливаются под навесы из легких материалов, таких как поликарбонатные листы. Брус легко монтируется, с ним несложно работать, но пиломатериал нуждается в биозащите;
- кирпича или камня – смотрятся престижно, выдерживают большие нагрузки, отличаются устойчивостью и долговечностью. Но этот вариант является трудоемким и затратным, а потому для рядовых навесов применяется достаточно редко;
- металла – наиболее приемлемый и самый распространенный материал. Чаще используются трубы;
- монолитного бетона – столбы получаются массивными и мало привлекательными. Они требуют установки опалубки и долгого времени для приобретения раствором нужной прочности;
- асбоцементных труб – далеко не лучший вариант, если принять во внимание хрупкость материала.
Разновидность и количество опор выбирают с учетом конструкции и предназначения навеса. Поперечный шаг столбов зависит от требований к ширине прохода или проезда. А величина пролета, в свою очередь, влияет на присутствие в каркасной системе строения либо массивных ферм, либо обычных прогонов. Для типового навеса 6х3 метра вполне достаточным будет два продольных ряда металлических столбов диаметром около 100мм, установленных с шагом 1,5 метра. Пролет, в этом случае, составит три метра, а опор потребуется восемь штук. Полезную высоту, как правило, выбирают равной 2,5-3 метра, а размер стоек – на полметра длиннее.
Установка столбов для навеса, технология установки и выравнивания опор выбираются в индивидуальном порядке, исходя из конкретных условий и используемых материалов.
Распространенные технологии монтажа
Существует несколько способов крепления столбов для навеса:
- бетонирование;
- вбивание;
- фиксация с помощью арматурных стержней.
Бетонирование обеспечивает прочное основание, способное надежно удерживать опоры в вертикальном положении. Технология устройства подобного фундамента проста и доступна любому домашнему мастеру, поэтому данный способ установки столбов широко распространен среди частных домовладельцев. Здесь не требуется присутствия сложной техники, так как земляные работы и замешивание раствора выполняется вручную.
Вбивание столбов в землю относится к более трудоемкому методу. Он применяется в условиях плотных грунтов. Как вариант, в качестве опор используются винтовые сваи.
Фиксация арматурой производится на заасфальтированных или ранее забетонированных участках, которые вскрывать никто не собирается. Металлические столбы крепят с помощью сварки к вбитым в грунт штырям. Их заглубляют примерно на 70-90см.
Бетонирование металлических опор
Технология позволяет установить столбы за один день. Площадку рекомендуется предварительно расчистить, после чего произвести разметку местоположения опор. Вначале вспомогательные колышки вбивают по углам будущего навеса. Далее между ними натягивается бечевка, ориентируясь на которую вбивают промежуточные колья, равноудаленные друг от друга. Шаг принимается в пределах 1-1,5 метров. В намеченных местах буром проделывают отверстия в грунте глубиной примерно 60см.
Дно лунок трамбуют, подсыпая на низ слой щебня. После погружения столбов внутрь выемок:
- пазухи заполняют бетонным раствором;
- вертикальное положение стоек корректируют;
- бетону дают время для приобретения максимальной прочности.
Опоры в течение как минимум недели после бетонирования качать из стороны в сторону, проверяя прочность установки, не следует.
Вариант устройства навеса с опорами из камня или кирпича подразумевает возведение основательного бетонного фундамента. Также как и в предыдущем случае, на первоначальном этапе производится разметка мест установки столбов. Далее откапываются квадратные ямы глубиной 50-60см с площадью поперечного сечения, несколько превышающей аналогичный размер кирпичного столба. На дно каждой выемки отсыпают песчаную подушку с послойной трамбовкой. Затем:
- по проекту устанавливают опалубку;
- укладывают гидроизоляцию;
- устанавливают арматурный каркас;
- заливают бетоном;
- оставляют на определенное время для отверждения растворной массы;
- демонтируют опалубку;
- обрабатывают поверхность гидроизолирующим составом;
- выполняют обратную засыпку;
- приступают к кладке столбов.
Если опоры сделать из облицовочного кирпича, то смотреться они будут привлекательнее. Для усиления кладки рекомендуется хотя бы через ряд укладывать арматурную сетку из тонкой проволоки. Кроме того, необходимо будет позаботиться о правильной перевязке швов. В противном случае столбы от разрушения спасти не удастся.
Деревянные опоры для навеса
К монолитному столбчатому фундаменту, заглубленному на 50-60см, с помощью закладных деталей крепятся деревянные опоры. Между древесиной и бетоном укладывается слой гидроизоляции. Брусья обрабатывают противогрибковыми составами. В дальнейшем поверхность лучше будет покрыть лакокрасочным составом. Покрытие станет не только дополнительной защитой для деревянных элементов, но и сможет превратиться в декоративную составляющую.
Выравнивание столбов
Строгая вертикальность опор играет важную роль в устойчивости навеса, поэтому в процессе их установки требуется выверять правильность положения стоек при помощи отвеса. При бетонировании основания, столбы выравнивают посредством деревянных или металлических подпорок, демонтируемых после отверждения раствора. Корректировку допускается производить в первые часы после заливки раствора.
После окончательной установки опор нередко приходится выравнивать их по высоте. На ухабистых площадках пользуются гидроуровнем, привлекая на помощь домочадцев, друзей или соседей. На спланированных участках исходят от обратного. С нижней стороны столбов делают одинаковые по высоте метки, соответствующие уровню заглубления опор в грунт и служащие ориентиром при проведении монтажных работ.
Для владельцев частных домов или просто загородных участков тема возведения навесов всегда была, и остаётся актуальной.
Можно для решения этого вопроса нанять группу строителей, но монтаж отличается простотой инструкции.
Нет для такого строения более подходящего материала, чем металлические профильные трубы. Благодаря этому навес из профильной трубы своими руками легко соберёт каждый.
О материале и его достоинствах
- Прочностные характеристики сохраняют высокий уровень, за счёт сохранения правильных с точки зрения геометрии форм. Роль естественных рёбер жёсткости играют ровные стенки, находящиеся на противоположных сторонах. Так сооружаются все навесы из профильной трубы своими руками, фото которых есть на нашем сайте.
- Профильная конструкция легко может быть как прямой, так и криволинейной.
- Технология производства профилированных труб гораздо доступнее по сравнению с цельнокатанными аналогами. Потому его себестоимость значительно ниже, чем у других его разновидностей.
- Каркас сохраняет высокую устойчивость, но имеет относительно небольшой вес. Это связано с тем, что формы собираются на основе пустотелого материала.
- Можно без проблем воспользоваться аппаратом для сварки и болтами, чтобы соединять друг с другом формы одновременно с перпендикулярным и параллельным расположением.
- Каркас относится к стационарной, либо разборной группе.
- 2 миллиметров не превышает толщина стенок у изделий, которые используются для монтажа. Благодаря чему кровельный материал крепится на самой конструкции, с минимальным количеством инструментов.
Выпускается несколько разновидностей профильных труб: неокрашенные, с оцинкованным покрытием против коррозии, со специальным напылением. Экономия может дойти до 30 процентов, если взять чистое изделие, а затем окрасить его самостоятельно.
В данной статье представлены фото и видео уроки, а так же чертежи каркаса навесов. Если вы все изучите, то без труда сможете соорудить данную конструкцию своими руками в кратчайшие сроки.
Подготовительные работы
Сначала следует определиться с местом, где будет стоять навес, если можно выбрать из нескольких методов возведения. Лучшее решение – относительно ровная поверхность, либо возвышенность.
В данном случае не возникнет проблем при возведении дренажа. Вся вода будет собираться в низине. Из-за чего возникают дополнительные затраты, связанные с обустройством канализации.
Важно начать с предварительного чертежа самого навеса. Необходимо учитывать не только расположение частей конструкции, но и сечение, которым снабжаются трубы.
Сечения 60 на 60 миллиметров, например, будет хватать только при выполнении определённых условий.
- При ширине, равной 3-4 метрам.
- Если длина не превышает 4-6 метров.
Брать сечение 80 на 80 миллиметров нужно, в том случае, если размеры каркаса превышают указанные выше параметры. Чертёж навеса из профильной трубы облегчает задачу строителям.
Что нужно сделать дальше?
Из профиля 40 на 25 делается своими руками обвязка сверху. На ней потом проводится монтаж ферм, относящихся к шестиметровому навесу.
В зависимости от того, как часто выпадают осадки в регионе, надо выбрать трубу, не только для арок, но и для форм, находящихся в поперечной плоскости.
30 на 30 миллиметров – такого сечения вполне хватает, чтобы создать дворовые навесы с небольшой площадью.
Важное значение предаётся материалу для кровли. Полупрозрачный и лёгкий сотовый поликарбонат – отличный вариант для обустройства изогнутых крыш арочного типа.
Пожаробезопасный металлический профильный лист лучше использовать для возведения прямого навеса, односкатного или двухскатного, в зоне барбекю. Конструкция должна быть толще, если она покрывается тяжёлыми материалами.
Привлекательно выглядят лёгкие и изогнутые формы каркаса. , которые позволяют своими руками задать определённый изгиб трубы.
Видео
Это приспособление позволяет гораздо быстрее собирать своими руками каркас навеса используя проф. трубу.
Смотреть видео
Переходим к установке навеса своими руками
Данный этап всегда начинается не только с монтажа опорных колонн, но и с разметки. Рекомендуется придерживаться шага в 2 – 3 метра при установке деталей.
Сечение труб придётся увеличить, если больше будут сами пролёты. Из-за этого работы становятся более дорогими.
Садовый бур с диаметром до 30 сантиметров позволит без проблем создать шурфы, которые так же необходимо сделать для установки каркаса (ниже в статье представлены чертежи каркаса навеса).
Глубина в 60 сантиметров будет достаточной. Надо утрамбовать дно в ямах как следует, когда все отверстия будут готовы. Иначе колонны дают усадку.
Гравийная или песчаная подошва с толщиной до 50 мм утрамбовывается и засыпается перед тем, как начать установку.
В одиночку работу выполнить можно, но велика вероятность ошибки. Потому лучше привлекать помощников. После схватывания бетона возможности для исправления уже не будет.
Бетон заливается до уровня, на котором начинается сам котлован. Для полов можно сделать бетонную стяжку, либо покрыть поверхность тротуарной плиткой.
Видео
Какие ещё этапы входят в работу?
Создание небольшого котлована обязательно, вне зависимости от используемых материалов. Для этого надо убрать грунт, на глубину до 100-150 мм.
После этого поверхность легко утрамбовать и выровнять. Поверхность лучше застелить геотекстилем, если проводится укладка специальной тротуарной плитки. Тогда трава не будет пробиваться наружу. Так же можно сделать бетонную стяжку, что по сути является оптимальным вариантом.
Гравий или песок одинаково подходят для того, чтобы сделать подошву. На уровне 50 мм делают отсыпку. После этого материал так же утрамбовывают.
Создание оптимальной дренажной системы невозможно, если этот слой отсутствует. Он всегда нужен для такого изделия, как навес с профильной трубы своими руками, видео это подтверждают.
После этого переходят к укладке арматурного каркаса. Надо так же залить слой бетона, толщиной не менее 50 мм. Такое строение легко выдержит нагрузку до 3 тонн. Есть и несколько других важных действий.
- Берём верхнюю часть колонн, и именно на ней делаем обвязку, по всему периметру
- На балке с горизонтальным расположением надо разместить фермы поперечного типа, для формы в наклонном положении.
- Рекомендуется устанавливать детали с шагом до 80 сантиметров, если крыша одно- или двускатная.
- Вообще шаг выбирается в зависимости от того, какой шириной обладают сами поликарбонатные листы.
- Чаще всего стараются придерживаться цифры в 400 мм.
Видео
Особенности устройства кровли
Кровля навеса – это основная цель, ради которой выполняются все остальные работы. Есть два фактора, от которых зависит сложность изготовления и монтажа:
- Шаг у стоек опор.
- То, какой длиной обладает перекрываемая сторона.
Трёхметровый пролёт – оптимальное решение, позволяющее при минимальных затратах получить нормальную площадь.
Есть вариант односкатной навесной крыши, отличающийся простотой. Для её изготовления используется простой прогон, изготовленный из профильных труб. Вопрос лучше решать, используя профильные элементы, имеющие форму прямоугольника.
Вертикально устанавливают одну из сторон сечения балок, большую. А сторона с меньшими параметрами становится основанием.
Размер профиля подбирается самостоятельно заказчиком, либо для этого можно пригласить специалиста. Главное – подумать о том, какую предполагаемую нагрузку испытает конструкция.
Она, в свою очередь, определяет вес кровельного покрытия, длину и шаг прогонов, климатический пояс и так далее.
Смотреть видео
Если использовать не сплошной прогон, а сварную ферму, то высота профиля уменьшается. Важно, чтобы эта конструкция не получилась слишком сложной. Достаточно будет профиля, обладающего высотой 6 сантиметров.
Приведённые примеры соответствуют небольшой нагрузке на каркас строения, где брались за основу минимальные пролёты. Расчёты будут другими при больших или меньших размерах. Потому необходим индивидуальный подход, когда строятся навесы с профильной трубы своими руками.
Смотрите чертежи и выбирайте тот вариант, который подойдет именно вам. А фото и видео контент поможет вам сделать правильный выбор.
Смотрите различные варианты чертежей:
Навесы часто устанавливают во дворе, чтобы защититься от дождя и яркого солнца, одновременно находясь на свежем воздухе. Сварка ферм для навеса из профильных труб – это несложная работа, но требующая знаний по расчету, подбору материалов и сборки конструкции.
Обладая некоторыми навыками по сварке, можно получить красивое и надежное укрытие для автомобиля или небольшой навес над крыльцом.
Перед началом работ потребуется определиться с размерами и высотой конструкции. Эта работа проводится в несколько этапов.
Сначала следует определиться с укрывным материалом. Наиболее востребованы навесы из поликарбоната из-за легкости ипрочности. От выбора материала зависит количество ферм и шаг установки стоек. Для небольшого козырька изготовление ферм не требуется.
До сварки и других работ надо выполнить эскиз навеса из профильных труб, на котором определяются размеры и тип ферм, размеры деталей. Лучше сделать отдельную специализацию, с размерами профилей и длиной деталей.
При порезке такая схема поможет не ошибиться и сэкономит материал. Чертежи или эскиз навеса можно выполнить на ноутбуке с помощью специальной программы или начертить от руки.
Точные размеры можно получить только на месте установки и изготовления навеса. При этом необходимо учесть способ установки и закрепления всех стоевых деталей.
Если навес одной стороной прилегает к стене, можно изготовить закладные детали и закрепить их в местах монтажа ферм.
Что учитывать при постройке
При сварке и монтаже навеса возле одной из стен здания, длину и ширину опорной конструкции лучше сделать несколько короче. Такая операция позволит обеспечить выпуск укрывного материала и сток дождевой воды в желоба. Еще одно преимущество способа – это экономия более 2-х м профильной трубы на каждой ферме.
Самый низкий срез навеса должен быть высотой не менее 2,2 м. При заезде газели, высоту следует увеличить до 2,6 м. Величина самого высокого места зависит от фантазии и возможностей бюджета.
Но следует учесть одно правило кровельщиков. Угол наклона ската крыши не должен превышать 120, поэтому общая высота конструкции должна быть менее 4-х м.
При расположении и выборе места, следует обязательно учитывать основные направления ветров и количество осадков характерных для региона.
В зависимости от этих значений подбирают размеры полок основного профиля для сварки, трубы на стойки и квадрата на раскрепления. Для основных частей навеса из профильных труб подготавливают отдельный чертеж со всеми размерами, местами раскреплений и жесткостей.
Вариантов формы крыши навесов довольно много – односкатные, арочные, двускатные (домиком), сложные. Каждая конструкция имеет свои минусы и плюсы.
Самая распространенная – односкатная крыша, сварка которой не представляет трудностей. Угол наклона фермы не должен быть менее 8%. При несоблюдении этого значения на крыше навеса в зимнее время будет собираться снег, и такой козырек долго не прослужит.
Достоинства профильных труб
Фермы из квадратных профильных труб имеют ряд преимуществ перед другим металлопрокатом:
- материал отличается хорошей стойкостью к высоким температурам. Целостность и отсутствие деформаций при пожаре – это один из основных плюсов профильных труб;
- форма квадрата и четыре ребра жесткости позволяют профилю выдерживать большие нагрузки;
- загибать профили достаточно просто. С помощью профильной трубы можно придавать конструкции различные виды;
- общий вес конструкции намного меньше, чем у навесов с такими же размерами, изготовленными из другого металлопроката;
- материал служит долгое время.
Чтобы выполнить весь цикл работ, включая сварку и покраску, нужно провести несколько основных операций. Для наглядности примем размеры конструкций с габаритами обычного гаража для автомобиля – 6 м длиной и 4 м шириной. Одна сторона крепится к стене здания.
Подготовительные работы
Для такого навеса достаточно будет использовать для сварки профиль с полкой 30 мм. Толщину стенки берут 1,5 мм. Толще не нужно, это только увеличит стоимость конструкции.
Самый простой и надежный вариант навеса – односкатный. Длина верхнего ската в рассматриваемом случае будет 3900 мм, нижний отрезок уменьшаем на 80 мм, поэтому ферма на краю зарезается под угол для соединения.
Размер самой большой распорки между горизонтальными трубами фермы будет 600 мм, всего делают 7 распорок на всю деталь конструкции. Для лучшего соединения первую ферму навеса собирают на ровной поверхности .
Стыкуют и проводят сварку узкого края. Затем монтируют широкую распорку и варят стыки. Размечают место установки следующего ребра жесткости, замеряют размер, отрезают заготовку и монтируют ее в конструкцию фермы. Операцию повторяют с оставшимися 5-ю ребрами, постепенно уменьшая их размер.
Теперь у нас есть точные размеры распоров фермы, а их понадобится еще 4 штуки. Надо нарезать всю заготовку для сборки ферм для навеса. Первая деталь, для удобства, будет служить шаблоном.
Прихватки обязательно ставить со всех сторон стыка для большей надежности предварительной сборки. Для прихваток выставляют небольшой сварочный ток – это поможет избежать лишних дырок в соединении.
Собрав конструкцию фермы, снимают ее с шаблона и проводят сварку в нижнем положении. Затем таким же способом собирают и обваривают оставшиеся фермы навеса.
Некоторые специалисты советуют сварить конструкцию с помощью косых распорок из профиля меньшего размера. Для спокойствия можно установить дополнительные ребра жесткости, но это потребует покупки дополнительного недешевого материала.
Поэтому, при желании, можно раскрепить первые 2 самых широких окна. Остальные лучше ужесточить, обварив на боковых стыках треугольные косынки из листового металла.
Выполнение монтажа
Чтобы выполнить монтаж, на стену дома потребуется через каждые 1500 мм от крайней фермы закрепить на 3-4 самореза обрезки уголка с полками 30 мм.
Таких мест крепления будет 5 штук, по количеству ферм. Напротив, на расстоянии от стены 3060 мм, копают или бурят отверстия для стоек из профильной трубы с шириной полки 80 или 100 мм.
Отрезают пять заготовок длиной 2900 мм. На верхний конец профильной трубы необходимо приваривать пятак из листового металла. Это не позволит попадать внутрь воде и снегу и обеспечит надежную обварку стойки и фермы. Их устанавливают в отверстия и заглубляют на 800 мм.
От уровня основного чистого пола высота стоек навеса должна быть для легкового авто 2100 мм. Стоевые надо установить строго в вертикальном положении и раскрепить их с помощью укосин. Затем залить отверстия в земле бетоном. Теперь можно сделать перерыв на сутки для полного застывания бетона.
Сборка каркаса
Чтобы собрать каркас навеса, узкий край фермы устанавливают на стойку и прихватывают к уголку на стене. Надо сварить стойку и узкий край между собой.
Перед этим нужно проверить по уровню положение всех деталей узла. Главное – это правильно приварить первую ферму, чтобы предотвратить перекос всей конструкции.
Когда первая ферма установлена, в таком же порядке устанавливают остальные, раскрепляя их между собой перемычками, на расстоянии 500 мм по ширине фермы.
В результате получилась конструкция с жестко закрепленными деталями, которая будет служить долгое время. Теперь надо оббить шлак со всех стыков, проверить качество и наполненность шва.
В слабых местах с большими раковинами необходимо уложить дополнительный шов. Болгаркой и зачистным камнем обрабатывают места сварки, обезжиривают все поверхности с помощью любого растворителя, дают ему высохнуть и наносят на металл слой грунтовки.
Когда грунтовка высохла, окрашивают ее в любой понравившийся цвет. Осталось закрепить листы поликарбоната специальными саморезами, и навес будет готов.
Важные моменты
Перед началом работ надо определиться с размерами конструкции, профиля и необходимым количеством материала. Сварка навеса из профильных труб ведется ручным дуговым аппаратом. Обязательно надевают защитную одежду и маску.
Не следует торопиться при сварке, надо обеспечить надежный провар металла. Электроды лучше использовать МР-3, или АНО-21. Надо правильно располагать детали при стыковке и сварке конструкции.
При эксплуатации навеса и образовании на нем ржавчины, поврежденное место зачищают наждачкой и окрашивают грунтом. При обильных снегопадах с крыши навеса убирают снег.
