Металлическая конструкция навеса расчет конструкции навеса

Как правильно рассчитать фермы для навесов: чертеж и правила сборки

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 отличие от балок , швеллеров или деревянного бруса 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 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.

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.

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, из поликарбоната . Кстати, это самое популярное покрытие для сооружений, устраиваемых на собственных участках. Панели сотового поликарбоната с легкостью сгибаются, поэтому они подходят для устройства криволинейных покрытий, к примеру, арочных. Все что при этом важно, так это только то, как правильно рассчитать 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.

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%.

Источник статьи: http://stylekrov.ru/kak-pravilno-rasschitat-fermy-dlya-navesov.html

Правила строительства и чертежи навесов из металлопрофиля – как сделать своими руками

Абсолютно любой владелец коттеджа или загородного дома сталкивается с необходимостью обустройства навеса для своего железного друга. Это обстоятельство обусловлено в первую очередь универсальностью конструкции, поскольку она может использоваться не только для автомобиля, но и для складирования садовых принадлежностей и небольших технических приспособлений. Вдобавок к этому эта постройка приобретает большую актуальность, когда необходимо припарковать транспортное средство на незначительное количество времени. В статье мы расскажем как сделать металлический навес своими руками для машины, предоставим пошаговые инструкции, фото и видеоматериалы.

Особенности конструкции и разнообразие ее видов

Перед выполнением строительных работ следует определить будущее месторасположение навеса, его стиль, определиться с предназначением и типом возводимой конструкции. Кроме этого, стоит сделать выбор между стационарным и передвижным видом.

Достоинствами стационарной постройки являются практичность и долговечность, а подвижной – мобильность. Однако подвижный навес требует изготовления прочного каркаса, поэтому его строят в редких случаях, когда необходимо временно защитить автомобиль от осадков, прямых солнечных лучей и пыли.

По типу размещения навесы бывают отдельно стоящие и выполненные в качестве пристройки. Пристроенные сооружения образуют единую конструкцию с близлежащим зданием и объединяются часто общей крышей.

Простой навес на стоянке
Крыша отдельно стоящего навеса может быть купольной, дуговой, арочной, односкатной и двускатной.

В качестве опорных столбов могут быть использованы обычные металлические или профильные трубы, кирпич и древесина. Вместе с тем кровельные материалы также изобилуют многообразием: профнастил, натуральная черепица, поликарбонат, металлочерепица и т. д.

Тип навеса и материал определяют сложность и продолжительность монтажа конструкции. Как правило, для более простой и экономичной сборки используют металлопрофиль и профнастил. Толщина столбов и перекрытий выбирается в зависимости от размеров конструкции и предполагаемой нагрузки.

Характеристика металлического навеса

К металлическим навесам относят навесы, опоры которых и каркас изготавливают из металла, при этом крыша может быть изготовлена из любого кровельного материала. А вот навес с металлической кровлей, но деревянными опорами, называть металлическим не стоит.

Для изготовления конструкции навеса используют разные металлы:

• железо;
• алюминий;
• нержавеющую сталь.

Из данных металлов изготавливают профиль, уголки, трубы разного размера и разного диаметра, из железа делают кованые элементы. Самыми дорогими считаются опоры из нержавейки. Их не нужно ничем обрабатывать, внешний вид прекрасно сочетается со стеклом, поликарбонатом, тканью, они не подвержены коррозии и долговечны. При этом делать навес из нержавейки своими руками непросто, почти невозможно, если вы не умеете работать со специальной сваркой.

Дорого обойдутся и навесы с кованым каркасом. Поэтому чаще всего для строительства навесов используют железный профиль, он не такой дорогой, легкий и прост в монтаже. Для соединительных элементов конструкции навеса подходит уголок. В качестве крепежа используют и болты, и сварку.

Конструкции из алюминиевых деталей собираются очень просто своими руками. Обычно это навесы небольших размеров, разборного типа.

Круглые трубы используются реже, так как их сложнее стыковать и создавать прямые углы. В этом случае подойдет только сварка. Профильная труба может иметь разную форму, толщину металла и размеры. На картинке видно разнообразие профильной трубы.

Перечень достоинств и недостатков

Металлические каркасы навесов чаще всего накрывают листами поликарбоната. Подобная конструкция имеет свои преимущества.

• Во-первых, при правильном монтаже и соблюдении технологий, навес прослужит ни один десяток лет.
• Во-вторых, такое сооружение экономически выгодное, так как единовременное вложение средств, окупится десятками лет эксплуатации.
• В-третьих, металлические навесы устойчивы к перепаду температуры, им не страшны физические нагрузки, химическое воздействие.

Важно! Если металлический навес возводится над мангалом или барбекю, то металлические части вблизи от огня будут быстро нагреваться, помните об этом.

Недостаток навеса из металла в том, что он подвержен коррозии и может ржаветь, поэтому его обязательно нужно обрабатывать антикоррозионными пропитками и краской. Если, конечно это не навес из нержавеющих трубок.

Разновидности навесов: по назначению, устройству, форме

Навесы бывают самыми разными и могут отличаться формой, назначением, устройством металлоконструкции. Если говорить о назначении навеса и целях его возведения, то перечислять можно очень много, назовем самые распространенные:

• навес для одной или нескольких машин;
• навес над бассейном;
• навесы для укрытия людей на остановках;

• козырьки над крыльцом или калиткой;
• навес над мангалом;
• навес над поленницей;

• навес над качелями;
• навес над беседкой;
• промышленные навесы (ангары, зернохранилища, склады и т.д.)

По сложности и размеру металлоконструкции все навесы можно разделить на три группы:

1. Маленькие навесы, к которым относят козырьки, мангалы с крышей, переносные беседки, навесы над качелями и т.п.
2. Отдельно стоящие навесы, которые выступают как самостоятельные постройки.
3. Комбинированные или примыкающие навесы – навес возле дома или бани, пристройка к гаражу, террасы, хозпостройки.

К сведению! Перечисленные разновидности навесов могут быть открытыми и закрытыми, то есть обшитыми с нескольких сторон каким либо материалом (деревом, тканью, решеткой профнастилом и т.д.)

Для кровли металлоконструкции используют: поликарбонат, профнастил, металлочерепицу, тентовые ткани. Выбор материала будет зависеть от назначения навеса, его формы и размеров. Тентовые ткани, например, чаще всего применяют для навесов от солнца и дождя, оборудуя зоны отдыха. Навесы из металлочерепицы нередко становятся продолжением крыши дома или гаража, смотрятся как единая композиция. Навес из металлочерепицы – это долговечное строение, которому не страшны никакие погодные условия.

Нюансы разработки чертежа и расчетов конструкции

Разрабатывая чертеж, нужно точно определиться с видом навеса и его назначением. Создать чертеж простой металлоконструкции не так сложно. Для начала нужно сделать эскиз будущей конструкции, на которой указать замеры участка отводимого под навес. Затем рассчитать нагрузку на навес, в соответствии с чем подобрать нужное сечение профтрубы. На основе расчетов и эскиза создать чертеж, в котором указать количество требуемого материала и крепежа.

Отметим, что в чертеже должна присутствовать как цельная конструкция, так и ее отдельные элементы, а именно опоры и фермы или металлическая обвязка с прогоном. Опоры металлоконструкции необходимо располагать на расстоянии 2-3 метров друг от друга. Для навеса, возводимого рядом со стеной дом, гаража или бани нужно делать опоры не только с одной стороны, но рядом со стеной. В противном случае, придется своими руками крепить поперечную балку вдоль стены дома, которая должна быть надежной и прочной. Для крепления нужно использовать анкерные болты.

Каркас навеса, равно как и опоры, испытывает большие нагрузки от снега и ветра, поэтому расчет конструкции фермы должен проводиться тщательно. Нужно учитывать также наклон крыши и размер всей металлоконструкции. Для большинства бытовых навесов можно использовать готовые чертежи ферм, например, как на рисунке ниже.

Чтобы навес из металла был надежным и безопасным для жизни человека, нужно не забывать о нормах и стандартах при работе с данным материалом.

• Нельзя применять для строительства профиль, имеющий дефекты и трещины.
• Срез опорного ребра должен быть шероховатым и иметь коэффициент 12,5 мкм.
• При сварном соединении металлических деталей навеса нужно использовать углеродную серу или углерод с аргоном, а также проволоку ПП-АН-8.
• Болты при креплении опор и подстропил должны быть класса 5.8.

Обратите внимание! Перечисленные требования взяты из гостов при строительстве, не поленитесь их изучить, возводя навесы из металлочерепицы.

Подготовительные работы

Для успешного выполнения поставленной задачи необходимо составить примерный эскиз будущего навеса, подготовить инструмент, приобрести расходные материалы и фурнитуру. Требуемый инструментарий:

• строительный уровень и рулетка;
• болгарка или пила для резки металла;
• дрель с перфоратором и набором сверл и бит;
• клепальник;
• саморезы по металлу или заклепки.

От четкого составления чертежа зависит полная и объективная оценка количества расходного материала, а также необходимого объема крепежных приспособлений, поэтому к составлению названного документа стоит отнестись с особым вниманием. Кроме этого, не забывайте о технике безопасности при работе с металлическими изделиями.

Виды стропильных систем

Наиболее распространённым материалом, из которого изготавливается обрешетка и стропила каркаса кровли, считается древесина. Однако, если вес кровельного материала достаточно велик, а длина ската больше 6 метров, то конструкция получается слишком массивной. Строителям приходится уменьшать шаг между стропильными ногами, увеличивать их сечение, из-за чего узлы кровли приобретают большой вес, увеличивая нагрузку на фундамент. Разгрузить несущие стены и основание постройки можно, используя более прочные, но легкие металлические стропила. По типу использованного материала выделяют следующие типы стропильных систем:

• Деревянные. Стропила и обрешетка из дерева применяются для возведения крыш, длина ската которых не превышает 7-10 метров. Крепление элементов каркаса между собой происходит с помощью саморезов, гвоздей или подвижных металлических элементов. Шаг между ногами обычно бывает в пределах 50-80 см.
• Металлические. Металлические кровельные каркасы изготавливают из стального металлопрофиля с цинковым покрытием, который не боится влаги. Стропила и обрешетка из этого материала легкие, прочные, поэтому шаг между ними можно увеличить до 1,5-2 метра. Крепление металлопрофиля выполняют при помощи сварки или крепежных элементов. Металлические узлы крыши применяют при длине ската от 10 метров.
• Комбинированные. Стропильный каркас, сочетающий металлические и деревянные узлы, называют комбинированным. Сочетание опорных элементов из дерева и оцинкованной стали позволяет сделать более дешевую конструкцию, обладающую высокой несущей способностью, увеличив шаг между стропилами.

Учтите, что металлические и деревянные элементы каркаса нельзя соединять между собой без прокладки из гидроизоляционного материала или обработки антисептическим препаратом. Так как металл обладает высокой теплопроводностью, его соседство с деревом приводит к образованию конденсата и загниванию стропил.

Подготовка площадки

Приступая к выполнению работ, стоит провести подготовку площадки под конструкцию. Для этого согласно составленному эскизу разравниваем и утрамбовываем землю на месте предполагаемого возведения. Затем по периметру выкапываем ямы под опорные столбы глубиной от 50 до 100 см. Углубления оборудуются, таким образом, чтобы получился прямоугольник, как правило, в два ряда по 2–3 ямы.

Металлические стропила для крыши – особенности устройства и монтажа

Стропила и обрешетка – каркас крыши, который несет на себе всю тяжесть кровельного пирога, термоизоляции, снеговую нагрузку, поэтому они должны обладать высокой несущей способностью, прочностью. Идея использовать металлические стропила, чтобы конструкция кровли получилась более жесткой, не нова, но ранее она применялась в основном для перекрытия промышленных или хозяйственных сооружений. Сейчас стропильный каркас и обрешетка из металлопрофиля считаются реальной альтернативой деревянным элементам крыши, если длина ската превышает 10 метров.

Установка опор

Металлический профиль следует нарезать по количеству опорных столбов, их дина должна составлять 3 м. В зависимости от выбранного вами типа конструкции определяется способ крепления стоек. При строительстве стационарного навеса опоры устанавливаются по уровню и бетонируются, а при возведении передвижного его аналога требуется дополнительная нарезка металлических труб с диаметром, несколько большим, чем у опорной трубы, и длиной, равной глубине фундамента. Подготовленные металлические отрезки монтируются в ямы и заливаются цементным раствором. Затем в каждый из обрезков труб вставляется профиль В трубе и профиле просверливаются отверстия и вся опора стягивается болтами.

Процесс установки кровли

Для придания жесткости и предотвращения преждевременного разрушения можно использовать описанные защитные «кожухи» и при обустройстве стационарной конструкции. Единственное отличие от передвижных навесов будет заключаться в том, что профиль необходимо приварить к металлической трубе.

Функции стропил

Конструкция стропильного каркаса крыши состоит из множества взаимосвязанных элементов, которые образуют фермы. Шаг, величину сечения между стропилами и другими опорами определяет расчет нагрузок, которым они подвергаются в процессе эксплуатации. Кровельный каркас выполняет следующие функции:

1. Распределение нагрузки. Взаимосвязанные узлы, усиленные уголками, равномерно распределяют вес кровли, который может достигать с учетом снеговой нагрузки до 500-600 кг. Чем больше сечение стропил и меньше шаг между ними, тем большую несущую способность имеет конструкция.
2. Придание уклона и формы. Стропила, расположенные под углом к основанию крыши, формируют наклонную плоскость скатов, благодаря чему на поверхности кровли не скапливается снег и вода.
3. Формирование основания для фиксации кровельного материала. Крепление финишного покрытия кровельного пирога происходит к каркасу кровли. Обрешетка выступает как основа для фиксации покрытия, распределяющая его вес равномерно по стропильным балкам.

Обратите внимание! Какими должны быть все узлы, стропила и обрешетка кровельной конструкции определяет инженерный расчет. Чтобы определить необходимую несущую способность каркаса, необходимо вычислить суммарную нагрузку, которой он будет подвергаться. Для этого складывают вес кровельного материала, утеплителя, гидроизоляции, максимальную снеговую нагрузку с весом стропильной системы.

Возведение крыши

Крыши бывают цельными и разборными. Их преимущественное отличие заключается в способе крепления элементов между собой: в первом случае составные части свариваются, а во втором – стягиваются болтами. Кроме этого, конструкции бывают односкатными и двускатными.

Крепление ферм резьбовым соединением

На примере неразборной двускатной крыши рассмотрим технологию ее монтажа. К опорным столбам потребуется приварить куски металлического профиля, таким образом, чтобы получился правильный прямоугольный каркас. Затем, приступаем к сварке стропил. На земле к балке с одной и с другой стороны привариваем куски металлического профиля с шагом в 1 м под углом не более 30º. Важно учитывать, что получившаяся конструкция должна несколько выступать за пределы сваренного верхнего каркаса. Далее размещаем сваренные элементы на опорном прямоугольнике, в местах стыков провариваем.

Фермы для кровли

Для упрощения процедуры сооружения каркаса для крыши следует усилить металлическое прямоугольное основание, находящееся на опорах, поперечными балками по центру каждой из сторон. Затем к центральной страховочной балке навариваем 20–30 см отрезки профильной трубы, которые будут выступать в роли опоры будущего конька. Далее трубами из профиля нарощенные отрезки скрепляем друг с другом и прямоугольным основанием.

Обшивка кровли

Закончив с установкой каркаса, приступаем к обшивке профнастилом. Крепление листов осуществляется непосредственно к подготовленному каркасу на стропила внахлест друг на друга посредством заклепок, саморезов или болтов.

При самостоятельном изготовлении навеса для машины важно следовать инструкции и соблюдать размеры составных элементов, отраженные в подготовленных чертежах на основании точных расчетов. Все эти условия в совокупности с правильным подходом и надлежащим усердием позволят вам соорудить качественный металлический навес.

Как сварить каркас своими руками

Самая простая конструкция навеса — односкатная на основе простых прогонов, так как при её изготовлении отсутствует необходимость загиба профильных труб. Они собираются с помощью ферм с параллельными поясами, закреплённых на опорах под углом.

Односкатный навес является самой простой конструкцией

Далее необходимо сделать несколько шагов:

1. Сначала нужно отмерить и нарезать из профильной трубы все силовые элементы конструкции.
2. Для сборки рамы надо разложить элементы на горизонтальной плоскости и по возможности закрепить струбцинами для защиты от ненужных движений. Прихватите места стыка сваркой, убедившись в соответствии размеров по чертежу, проварите стыки полностью.

Сборка рамы проводится в несколько шагов

Изготовление ферм

Металлическая ферма — несущая конструкция с зигзагообразно расположенными силовыми элементами между поясами. Существуют различные конструкции ферм, применяемых при постройке навеса из профильной трубы.

Конструкция фермы конкретного навеса может быть разной

Последовательность изготовления фермы:

1. Эти элементы свариваются согласно чертежу на горизонтальной плоскости. При этом нужно прижимать их струбцинами сначала на прихватки. Затем, убедившись в правильности размеров, провариваются стыки полностью.
2. Первая изготовленная ферма будет шаблоном для сварки остальных.
3. После окончания работ швы нужно зачистить болгаркой, далее просверлить отверстия для крепежа кровли по верхней стороне фермы.

Фермы из профильной трубы делаются по шаблону

Как согнуть трубы

Для арочных ферм необходимо загибать профильные трубы. Для этого можно воспользоваться ручным или электрическим гибочным станком. Если такового нет, то можно сделать данную работу вручную, одним из нескольких способов.

Надрезка

Проводится загиб следующим образом:

1. Сначала нужно сделать надрезы болгаркой на верхней грани трубы с шагом 10–15 см (зависит от радиуса планируемой арки).
2. Теперь можно сгибать трубу от середины, предварительно зажав заготовку в тисках.
3. В конце необходимо заварить расширившиеся пропилы, а также зачистить швы болгаркой.

Надрезка является одним из способов загиба профильной трубы

Набивание песком

Метод, который не требует наличия специальных инструментов. Выполняется эта работа следующим образом:

1. Сначала нужно заварить или забить пробкой один конец трубы.
2. Теперь можно засыпать песок в полость, забить пробку с другого конца.
3. Подогреть резаком, гнуть по нужному радиусу.

Видео: как согнуть трубу без трубогиба

Установка и крепление опор для навеса

Этот этап работ проводится по следующему плану:

1. Сначала нужно очистить участок, наметить место установки навеса.
2. Далее надо выкопать ямки (50*50 см, глубиной 70 см) под столбчатый фундамент.
3. Теперь можно приготовить бетон, смешав цемент, песок и щебень (фракции 5–20) в пропорции 1:2:2.
4. Залить его в ямки, утрамбовать, вставить закладные. Фундамент нужно оставить на 4–5 дней, прикрыв сверху полиэтиленовой плёнкой. При это каждый день его придётся поливать водой.
5. Теперь можно приступать к монтажу опор. Их нужно отрезать с запасом 5–10 см, поскольку возможны небольшие неровности площадки.
6. Выставлять их необходимо поочерёдно, проверяя вертикаль с помощью уровня. Теперь опоры можно приварить к закладным.
7. Теперь с помощью лазерного нивелира или гидроуровня нужно найти самую низкую точку на опорах, поставить метку на нужной высоте. Её необходимо «перенести» на оставшиеся опоры. Таким образом вы добьётесь того, что все метки будут в одной горизонтальной плоскости.
8. В конце опоры по меткам нужно обрезать болгаркой.

Схема поможет качественно выполнить работу

Профильная труба для строительства ферм – требования к материалу

Изготовление рабочих конструкций ферм, особенно больших по размеру, требует определенных характеристик трубопроката.

Поэтому профильные трубы выбираются:

• на основании СНиП 07-85 (действие нагрузки снега на все элементы конструкции);
• на основании СНиП П-23-81 (о технологии работ со стальными профильными трубами);
• в соответствии с ГОСТ 30245 (соответствие диаметра профильных труб к толщине стенок).

Все основные данные занесены в определенные документы, что позволяет ознакомиться с информацией на предмет наличия видов профильных труб и подобрать те материалы, которые пригодны для конкретных проектов.

Как правило, для изготовления ферм применяется только качественная металлопродукция. Например, для прочных ферм берется только легированная сталь, которая более устойчива к атмосферным воздействиям. В связи с этим подобные конструкции не требуют дополнительной защиты от коррозии.

Строение ферм из труб

Единицей стропильной металлической системы является ферма – плоская конструкция, собранная из нескольких прямых стержней. Контур фермы формируют верхний и нижний пояса. Между ними находится решетка, состоящая из раскосов и стоек.

Элементы фермы – прямые профильные трубы – соединяют или непосредственно между собой, или через узловые фасонки. Для крепления используют сварки, болты, клепки.

Металлические фермы стандартных размеров и конструкций можно купить уже в готовом виде или же собрать из труб самостоятельно. Однако самостоятельное изготовление требует высокого профессионализма, умения работать с металлоконструкциями и правильно произвести расчет. Поэтому для частного застройщика намного удобнее вариант приобретения готовых ферм, которые останется только правильно смонтировать.

Расчет сечения профильных труб для двухскатной крыши

Здравствуйте! Подскажите, из какой проф трубы изготовить верхний и нижний пояс фермы при длине 15 метров и высоте 2 метра 73 см?

В Вашем вопросе отсутствуют самые важные параметры, позволяющие произвести расчет, даже минимальный. Если ферма используется в качестве стропильной системы: треугольник с основанием 15 м, высотой 2, 73 м, то для полного расчета потребуются нагрузки на кровлю. В случае замены деревянного бруса профильной трубой можно отказаться от мауэрлата – жесткость системе придает нижний пояс, жестко связанный с верхним наклонным поясом.

Неравномерная нагрузка может привести к обрушению здания, поэтому к проектированию нужно отнестись серьезно. В проектах одноэтажных домов не допускается наклон скатов меньше 12˚, особенно при выборе кровли из листовых металлических разновидностей (металлочерепица, профнастил). Для треугольных ферм следует выбирать высоту в соотношении 1/5 части пролета, в данном случае:

15 м / 5 = 3 м, а, не 2, 73 м, как в Вашем вопросе.

Длина верхних поясов будет равна: 8, 08 м.

Раскосы должны быть направлены вниз, количество панелей четное. Рекомендуется панель верхней фермы 2, 5 м, что даст:

8, 08 / 2, .5 = 3, 25, то есть, 4 панели по 2, 02 м.

Схема фермы будет выглядеть следующим образом:

На фото показана схема фермы

В расчете пригодятся нормы СНиП 2.01.07 и П-23 (нагрузки, стальные конструкции, соответственно). Длина выбирается, исходя из экономии, высота зависит от материала кровли. Для данной конструкции достаточно сечения профильной трубы 40х40х3 мм либо 60х30х2 мм (во втором случае прямоугольная труба ставится на ребро). Расстояние между фермами не должно превышать 1, 75 м. В этом случае учтены нагрузки:

• Вес кровли – не больше 50 кг на квадрат
• Ветровая – 30 кг на квадрат
• Снеговая – до 80 кг на квадрат.

Чердачное помещение получается достаточным для мансарды, однако раскосы затрудняют переделку. При необходимости переоборудования чердака в жилое помещение необходимо изменить схему раскосов, сместив их к краям, добавив сверху стандартную затяжку. Прогоны в любом случае укладываются через метр, для них используется профильная труба 30х30х2 мм.

Для раскосов можно выбрать этот же материал для снижения веса крыши. Труба экономичнее пиломатериалов, использующихся в деревянных конструкциях крыши, так как отсутствуют отходы – куски легко стыкуются сваркой без потери прочности. Каждый метр профиля 40х40х3 весит 4, 28 кг, трубы 60х30х2 – 2, 78 кг, изделий 30х30х2 – 1, 84 кг. Общий вес фермы получится:

• Нижний пояс – 15 * 2, 78 = 42 кг
• Верхний пояс – 2 * 8, 08 * 2, 78 = 44.9 кг
• Раскосы – 25 * 1, 84 = 46 кг
• Всего: 132, 9 кг.

Это позволяет использовать выбранные конструкции на деревянных, кирпичных, бетонных стенах с 3, 5 кратным запасом прочности. Обязательными мероприятиями при изготовлении двухскатных, вальмовых крыш являются:

• Слуховые окна на фронтонах
• Вентиляция по коньку, в карнизах
• Пароизоляция (рулонный материал либо мембрана под кровлей на расстоянии 2 см от нее).

Это основные правила для изготовления крыш. В противном случае чердак будет влажным, резко снизится ресурс крыши, микроклимат в доме не будет удовлетворять нормам СЭС.

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.

Источник статьи: http://spark-welding.ru/montazh-i-remont/naves-svoimi-rukami-iz-metalla.html