какую профильную трубу выбрать для навеса
Тема сооружения навеса всегда актуальна для хозяев частных домовладений, дач, гаражных построек. Наиболее подходящим материалом для них считается профильная трубная продукция. Монтаж подобной конструкции отличается простотой и ее можно построить своими руками.
Навес из профильной трубы, возведенный во дворе или на приусадебном участке, смотрится современно и способен придать территории, прилегающей к дому, оригинальность. Такие конструкции должны иметь требуемую прочность и жесткость, чтобы суметь противостоять разным видам нагрузок. Перед началом монтажа нужно выполнить ряд мероприятий.
Подготовка к постройке конструкции
До того, как приступить к проведению работ по установке, следует:
Самостоятельно из профильных изделий можно возвести несколько вариантов навесов, а именно:
Внешний вид и форма будущей конструкции во многом зависят от личных предпочтений владельца дачи или дома и размера незанятого пространства на земельном участке. Наиболее быстровозводимым и самым компактным относительно занимаемой площади считается навес из профтрубы односкатный.
Примерный расчет навеса из профильной трубы
В качестве примера за исходные данные можно принять размер строения 6х9 метров. У него перед одной из сторон имеется свободная площадка со сторонами 7 и 9 метров. По стенке дома длиной 9 метров планируется строительство навеса с размером вылета, равным 6 метрам (прочитайте: «Предварительный расчет навеса из профильной трубы, инструкция по изготовлению ферм»).
Для определения степени вероятных нагрузок используют ветровые и снеговые карты конкретного района, где расположен земельный участок. На основании вышеприведенных данных составляют чертежи навеса из профильной трубы своими руками.
Помимо того, что их можно нарисовать собственноручно, существуют специальные компьютерные программы. Чтобы добиться максимальной точности при проведении расчетов, желательно в это время находиться в том месте, где будет размещена конструкция.
Элементы навеса из профильных изделий
В конструкции имеется нескольких основных элементов, среди которых:
Для изготовления стоек и столбов подойдут как трубы из профиля, так и изделия, имеющие сечение круглой формы. У последнего варианта имеется существенный недостаток, который заключается в более сложной конфигурации узлов опирания и крепления элементов.
Для обеспечения сопряжения деталей каркаса, располагающихся под углом в 90 градусов, идеальным решением является квадратная форма трубной продукции. Такой тип сечения обеспечивает равную степень жесткости в обоих направлениях – в продольном и в поперечном.
Чтобы возвести на основании чертежа навес из профильной трубы любой формы, задействуют сварку, а также резьбовые или болтовые типы соединений. При создании ферм или прогонов специалисты рекомендуют брать прямоугольные изделия, поскольку на них оказывается существенная нагрузка в поперечном направлении, а именно сверху вниз. При этом практически отсутствуют усилия вдоль оси.
Характеристики профильных трубных изделий
Чтобы возвести каркас навеса из профильной трубы, и произвести все необходимые вычисления, следует определиться с характеристиками выпускаемой трубной продукции. Для изделий, имеющих квадратное сечение, необходимые значения приведены в специальных таблицах.
Для труб прямоугольных максимальный размер нагрузок вычисляют по большей стороне. Результат также можно увидеть в специально составленной таблице, где помимо искомой величины указана длина пролета и размеры труб.
Расчет значений для стоек навеса
Делая подбор параметров стоек, предварительно выполняют расчет оказываемых нагрузок и рисуют подробный чертеж. На жесткость изделия влияют ширина и толщина его стенок, которые в свою очередь зависят от длины продукции.
Например, при выборе, какую профильную трубу использовать для навеса, задействовать можно как толстостенное изделие с небольшой величиной сечения, так и с тонкими стенками, но с большой шириной полки.
Следует учитывать, что вертикально направленная нагрузка, оказываемая на стойку перекрытиями навеса, незначительна и поэтому тонкая профтруба выдержит ее без малейшей деформации. Схема навеса из профильной трубы должна содержать точные размеры каждого элемента. Довольно часто каркас для гаража из профильной трубы делают по такой же методике.
Для постройки со средними параметрами оптимальным вариантом будут изделия, имеющие сечение в пределе от 50 до 100 миллиметров. Если стойки расположены часто, допустимо уменьшение размера используемых труб. В том случае, когда у односкатного навеса будет четыре опоры, тогда задействуют трубную продукцию большого сечения.
Фермы в качестве элементов каркаса
Фермы выполняют функцию дополнительной связывающей детали при обустройстве навеса. Они придают каркасу большую устойчивость и прочность (прочитайте: «Как сделать каркас из профильной трубы для дома – теория и практика»). Для них следует специально нарисовать чертеж. Согласно нормам, проведение расчетов требуется для ферм из труб, у которых угол наклона составляет более 6 градусов. Но специалисты считают, что нужно отталкиваться от 8 градусов.
Дело в том, что зимой на поверхности крыши при незначительном угле наклона будет накапливаться опавший снег. Оптимальным принято значение, равное 15 – 20 градусов. Такой наклон ската кровли подходит для покрытий из профнастила, шифера, пластика, поликарбоната и других современных материалов.
Фермы могут иметь следующую форму:
Внутри ферм дополнительно монтируют стойки, прогоны, раскосы, подкосы. В чертеже должны быть указаны как размеры, так и перечень и количество материалов, которые потребуются.
Так как фермы состоят из пустотелых деталей, вес каркаса для обустройства навеса будет незначительным. По горизонтали их между собой скрепляют крестообразно при помощи элементов, сделанных из профильных металлических изделий, имеющих небольшое сечение (прочитайте: «Характеристики креплений для профильных труб, «Краб», хомуты, преимущества использования»).
Далее монтируют обрешетку из бруса высотой 50 миллиметров. Она нужна для фиксации покрытия кровли. Деревянный брус следует предварительно обработать антисептическим средством, либо покрасить краской, чтобы не допустить порчу древесины.
Возведение конструкции
Работы по установке производятся поэтапно:
Во время подготовки основания под конструкцию в тех местах, где будут стоять опоры из профильной трубы, вынимают грунт. На дно выкопанных ям насыпают слой щебня. Потом с целью крепления стоек устанавливают закладную, на которой приварены болты. При желании дополнительно придать конструкции прочность используют арматуру. Читайте также: «Как сварить ферму из профильной трубы – инструкция и рекомендации».
В свободное пространство заливают раствор цемента. Боковые стенки собирают одним из выбранных способов, соединяя фермы и столбы, которые служат опорой. Если строится односкатный навес, тогда боковые секции монтируют на основание до момента установки кровельных ферм.
При проведении работ следует контролировать соответствие размеров конструкции чертежной документации и вертикальность расположения элементов на всех этапах сооружения навеса. Листы материалы для обшивки следует нарезать с незначительным запасом, что позволит исправить ошибки, допущенные при проведении замеров.
Выбор материалов и подготовка инструментов
Главное требование, предъявляемое к качеству профильной трубной продукции – это прочность. Чтобы обеспечить устойчивость несущих деталей конструкции из них, нужно выбирать трубы с минимальными параметрами, равными 80х80 миллиметров. Для дополнительных элементов оптимальным размером сечения будет 40х20 миллиметров.
Чтобы определиться с количеством кровельного материала, сначала рассчитывают площадь накрываемой поверхности, а потом полученный результат увеличивают на 5 %. Крепление выполняют кровельными болтами и специальными прокладками.
Конструкцию собирают одним из способов:
Навес, сделанный своими руками, стоит намного дешевле, чем покупной. Он будет отвечать требованиям при условии строгого соблюдения технологии его возведения.
Всё что нужно знать про расчёт навеса из профильной трубы
В нынешнее время защитные конструкции в виде навеса из профильной трубы стали невероятно популярными в бытовом потреблении. Их можно встретить практически на каждом шагу: зоны отдыха, спортивные площадки, автостоянки, дачи, частный сектор — все эти места наиболее часто оснащены данными приспособлениями. Широта эксплуатации обусловлена фактором личного изготовления — то есть, при желании и присутствии должных навыков, оборудования и материалов магистраль можно изготовить самостоятельно. Но для того, чтобы правильно возвести каркас, необходимо правильно произвести соответствующие расчёты.
Область применения конструкций
На данный момент бытовые трубные конструкции на основе металлического профиля — ведущее направление при изготовлении каркасов и навесов с поликарбонатным покрытием. Большой успех обусловлен длительным сроком службы, достигающимся за счёт дополнительной невидимой алюминиевой оболочки, предотвращающей влияние кислорода на металл.
Стоит понимать, что за конструкцией необходим должный уход и слежка, иначе срок эксплуатации может снизиться в несколько раз. В ином случае, каркас составит службу не меньше 10 лет.
Применение навесов из профильных труб распространяется на следующие сферы потребления:
Несмотря на то, что цели применения у навесов из профильных труб абсолютно разные, главная цель при их возведении всегда одна и та же — составление чертежей. Это главный и жизненно необходимый этап, без которого возведение защитных конструкций подобного рода невозможно. К тому же, составление схем подкрепляется дополнительными сложностями, вызванными прикладными значениями.
Технические особенности каркасов
Для того чтобы подробно описать характеристики навесов из профильных труб, необходимо составить определение понятию “навес”. Он представляет собой малую архитектурную форму, зачастую выступает в роли составляющей крытого участка, при этом, имеет важное архитектурное, либо декоративное значение. Главное предназначение навесов — защита определённой территории от осадков и внешних влияний окружающей среды.
Высокая устойчивость к биологическим, физическим и химическим воздействиям позволяет металлопрофилю не только серьёзно отличаться от других материалов по функциональности, но и быть довольно выгодным при пользовании и массовом потреблении. Все виды каркасов, возводимые из данного материала, легко поддаются монтажу и сечению.
Состав навесов из профильных труб
Навесы из металлопрофиля состоят из нескольких частей
Несмотря на прекрасное улучшение функционала навесов, от ферм всё же можно отказаться в нескольких случаях. Если возведение защитной конструкции происходит над небольшой площадью (детская игровая площадка, песочница, крыльцо), то от данной системы дополнительной защиты можно спокойно отказаться, так в ней не будет острой необходимости ввиду отсутствия продолговатых горизонтальных участков.
Иная ситуация наступает при возведении навеса в местах парковки или бассейнов. Здесь горизонтальные участки имеют намного большую длину, из-за чего от ферм отказаться просто нельзя. Напротив, из-за уязвимости к малейшим внешним нагрузкам, приходится отдавать предпочтение в сторону двухтрубных конструкций, соединяющие стойки и раскосы между собой. Данный вид ферм применяется для придания навесам жёсткости и прочности.
При создании фундамента зачастую останавливаются на столбчатом варианте, так как он представляет собой наименее трудоёмкий процесс, при этом, не снижающий работоспособности конструкции. В ходе работы почва не подвергается обильному землеройным процессам, благодаря чему, может использоваться повторно, хоть и с небольшим шансом.
Кровля
Универсальность навесов из профильных труб позволяет им легко модифицироваться. Кровля — технический параметр, обладающий наибольшим количеством возможностей дополнения и улучшения первоначального состава.
Навес из поликарбоната
Разнообразие заключается в большом выборе материалов для покрытия крыши. Кроме стандартной поликарбонатной отделки, можно применять шифер или металлический профнастил. В зависимости от выбора кровли, технические и физические параметры конструкции будут меняться, в зависимости от материала. Так как крыша — основная часть, то именно от кровли и будет зависеть сложность и трудоёмкость работы.
Фермы
Данные части навеса относятся к прикладным связующим участкам конструкции. Их главное свойство и функция — повышение прочности конструкции за счёт объединения опор между собой. Главная величина, характеризующая фермы — угол наклона. Он отвечает за возможность сбрасывания осадков с поверхности крыши. Усреднённое значение данного параметра — 6 градусов, однако рекомендуется использовать 8, так как при нём можно не боятся снега или дождя.
Состав фермы легко модифицируется: внутрь конструкции можно устанавливать стойки, прогоны, дополнительные опоры. Все детали и добавления нужно заносить обязательно заносить в чертёж.
Монтаж позволяет не только горизонтально скреплять основные опоры, выполненные из профильного металла, крестообразными связями, но и осуществлять сборку из пустотелых элементов, что значительно снижает исходный вес каркаса.
Стандарты выбора профильных труб для сооружения ферм
Чтобы выбрать необходимые варианты для улучшения прочности навеса, необходимо изучить постановление, в котором описываются виды конструкций и грунтовки:
| Конструкции и грунтовка | |||||
| Конструкции | Грунтовка | ||||
| Металлические | Свободные бетонные | Изоляционные бетонные | Промышленный бетон | Природного происхождения | Искусственно насыпные |
Характеристики прочности
| Величина длины пролёта, м | 1.2 | 2.3 | 3.5 | 4.5 | 5.8 |
| Физические параметры трубы | Максимальная нагрузка на конструкцию, кг | ||||
| 42х42х2 | 77.4 | 19.4 | 7.33 | 3.98 | 1.77 |
| 42х42х3 | 98.9 | 26.6 | 9.54 | 4.55 | 2.22 |
| 52х52х4 | 130.7 | 37.7 | 14 | 6.57 | 3.45 |
| 63х63х3 | 200.7 | 44.3 | 17.2 | 8.99 | 4.66 |
Типы каркасов
Типы навесов из профильных труб характеризуются по типу строительных систем. Их существует всего 2: опорная и стропильная. Их подбор осуществляется в зависимости от расположения каркаса относительно других участков и строений. Всего существует 3 типа навеса:
Другой фактор, определяющий разделение каркасов по типам — стропильные системы. По их разновидностям, выделяют 4 вида навесов:
при выборе кровли нужно обращать внимание на обтекаемость и сход осадков. Необходимо добиться такой формы конструкции, чтобы при дожде не образовывались лужи, а при снегопаде снег не давил на опоры и падал на землю.
Особенности видов навесов по стропильным системам
Каждый вид навеса обладает своими уникальными функциями связанные как с техническими параметрами, так и с физическим строением.
Односкатные навесы
Главный фактор, выделяющий их среди остальных типов каркасов — возможность применения разных материалов для возведения конструкции. Ими могут быть:
Форма треугольного треугольника предполагает неравенство в высоте опор. Одна сторона значительно выше другой, при этом защитные способности больше у меньшей части. При создании отдельно стоящих навесов, верхние части стропильных ног крепятся к стене, нижние — к подвесу и опорам.
Схема односкатных конструкций
Двускатные навесы
Данные конструкции — наиболее сбалансированный вариант между ручной работой и применением промышленного оборудования, позволяющий получить качественный результат путём проведения сложных расчётов и вычислений.
Главная особенность, выделяющая двускатные навесы — возможность выбора системы монтажа. Она представлена двумя способами:
Из-за того, что верхние концы стропильных ног опираются друг на друга, необходимо применять технологии вертикального и горизонтального выравнивания для повышения устойчивости системы.
Схема двускатных навесов
Шатровые навесы
Представляет собой один из наиболее сложных видов в плане реализации. При её возведении практически невозможно провести результаты вручную, приходиться применять искусственный интеллект, либо промышленные калькуляторы.
Главная уникальная особенность шатровых каркасов — замечательный внешний вид и практичность, обеспечивающая не только красоту экстерьера дома, но и повышающая обтекаемость и противодействие задержке осадков на крыше.
Идеальная форма, практически неуязвимая к влиянию осадков, достигается путём соединения стропильных ног в вершине шатра.
Схема шатровых навесов
Арочные навесы
Данные конструкции идеально подходят для жилых домов, дач и мест хранения личного автомобиля. Ещё одно преимущество конструкции — идеальная обтекаемость за счёт округлённой формы.
Главный момент при возведении арочных конструкций — выбор материала, из которого будет сделан навес. Немаловажно провести правильный расчёт радиуса изгиба, иначе конструкция рискует разрушиться, либо потерять большую часть своих свойств.
Особенность арочных каркасов заключается в кровле. Она имеет форму волны, либо арки или полуарки. Стропильные системы собираются на основе применения дугообразных опор и ферм.
Схема арочных конструкций
Крепления навесов
При сооружении навесов из профильных труб применяются следующие методы обустройства деталей и частей конструкции:
система соединения “Краб” подходит только для работы под углом в 90 градусов.
Подготовительные работы
Самое необходимое для создания навеса из профильных труб — правильно составленный чертёж, вмещающий точные размеры, пропорции и детали. Чтобы его составить, необходимо следовать пошаговой инструкции по выполнению.
Чтобы составить схему будущего каркаса, в первую очередь, нужно определиться с местом постройки. Оно играет ключевую роль, ведь от расположения конструкции зависит выбор ресурсов и материалов для осуществления кровли и сооружения дополнительных опор и крыши. Лучшим решением будет отдать предпочтение ровной и стабильной поверхности, не подвергающейся движениям грунта, либо возвышенности без крутых склонов.
Самое нежелательное место для постройки навесов — низина и склон. Всё из-за больших скоплений воды, образующихся после дождя или наводнений. Естественно, они негативно влияют не только на комфорт прибывания, но и на прочность конструкции, подвергая их коррозии. Чтобы избавиться от данной проблемы, необходимо соорудить канализацию, что увеличивает финансовые и временные затраты.
Идеальное место для создания навеса
Дальше следует этап разработки чертежа для конструкции. Схемы могут создаваться как вручную, так и с помощью приборов и искусственного интеллекта. Чтобы соблюсти все точности и подробно изучить подводные камни, рекомендуется составлять чертёж на месте будущей постройки.
Чтобы правильно составить схему навеса из профильных труб, необходимо учесть следующие технические и физические параметры:
L=1.6*(b+h/2)
для создания откосов используются трубы меньшего сечения. Это позволяет сэкономить на закупке крупных моделей.
Теперь идёт расчёт технических параметров для создания навесов из профильных труб. Естественно, для каждого дома они индивидуальные, поэтому за основу необходимо брать конкретный результат, наиболее схожий с тем, что будет выполняться далее. Усреднённые технические параметры на примере дома шириной 10х7 представлены далее:
Единственный физический параметр, на который стоит обратить внимание при составлении чертежа — ветровые и снеговые нагрузки на конструкцию во время осадков. Чтобы рассчитать предельное значение прочности навеса, необходимо воспользоваться географическими и геологическими картами. По ним можно определить продолжительность, обильность и ширину осадков.
Последний момент подготовительного этапа — расчёт финансовых издержек из-за проблем с монтажом или брака материала. Итоговый процент потерь составляет от 4 до 10%.
Выбор материалов и инструментов для работы
Первое, на что стоит обратить внимание при выборе инструментов для создания навесов из профильных труб — размеры. Для основных деталей и приборов для работы минимальное соотношение размеров составляет 78х78, для дополнительных — 42х22.
Каркас желательно купить готовый, но всё же можно установить и изготовить самостоятельно. Необходимо обязательно покрыть конструкцию защитной краской, чтобы избежать влияния коррозии.
Список необходимых инструментов для создания навеса из профильных труб выглядит следующим образом:
Этапы строительства
Определённой последовательности по сооружению навесов из профильных труб не существует, так как различные виды кровли, отделки, соединения опор вынуждают подстраиваться под каждый тип отдельно.
Первый и самый главный этап — подготовка фундамента к строительству. В определённых местах установления опор выгружается грунт и образуются специальные ямки, в которых закладывается слой щебня. После устанавливаются стойки: на их основе, с помощью приваренных болтов, закладываются опоры.
Чтобы придать конструкции дополнительную прочность, можно установить арматуру, а в оставшемся месте залить цементный раствор. Боковые стенки создаются путём соединения ферм и опорных столбов.
После установки фундамента начинается процесс строительства. Он проходит в следующей последовательности:
Сварка профильных труб
Главный критерий успешной сварки — соблюдение техники безопасности. Необходимо надеть специальную форму и защитные очки, чтобы во время процедуры не травмировать себя.
Чтобы соединить несколько металлических конструкций, лучше всего пользоваться газовым типом сварки, так как она способна осилить любой объём работы, хоть и с меньшей скоростью, чем у электрической.
После завершения работы, необходимо обязательно проверить швы на стыки и загрязнения. Если таковые имеются, то нужно в срочном порядке их устранить. В этом поможет обычная болгарка.
Сгибание профильных труб
Данная процедура применяется при создании арочных навесов. Для изготовления необходим специальный инструмент — трубогиб. Его можно создать вручную, либо купить в магазине. Он позволяет легко сгибать металлический профиль, что существенно его превозносит над болгарками и сваркой.
Главное при сгибании профильных труб с помощью трубогиба — не допустить возникновения разломов, трещин, неровностей, искажающих начальные размеры конструкции. Также для осуществления сгиба необходимо прилагать немалые физические усилия.
Внешняя отделка
После полного очищения конструкции после сварки, необходимо провести процедуру обезжиривания металлических элементов. Чтобы это сделать, можно использовать любой растворитель: ацетон, этиловый спирт, вода, бензин, керосин. После окраски, необходимо подождать, пока конструкция не высохнет. Только тогда можно приступать к грунтовке.
Грунтовка полезна тем, что обеспечивает дополнительную защиту от коррозии и повышает срок эксплуатации.
цвет грунтовой краски играет ключевую роль при обеспечении защиты. Серую краску лучше применять для ярких материалов, белую — для окрашивания бледных поверхностей, чёрную — для ярких металлов