Тема споруди навісу завжди актуальна для господарів приватних домоволодінь, дач, гаражних споруд. Найбільш відповідним матеріалом для них вважається профільна трубна продукція. Монтаж подібної конструкції відрізняється простотою і її можна збудувати своїми руками.
Навіс із профільної труби, зведений у дворі або на присадибній ділянці, виглядає сучасно і здатний надати території, що прилягає до будинку, оригінальність. Такі конструкції повинні мати необхідну міцність та жорсткість, щоб зуміти протистояти різним видам навантажень. Перед початком монтажу необхідно виконати ряд заходів.
Підготовка до будівництва конструкції
До того, як розпочати проведення робіт із встановлення, слідує:
- зробити розрахунок передбачуваних навантажень – у разі потреби;
- скласти докладні креслення каркасу навісу з профільної труби – розміри на них також слід вказати;
- підготувати набір інструментів;
- вибрати та придбати будматеріали.
Самостійно з профільних виробів можна звести кілька варіантів навісів, а саме:
- арочний;
- односхилий;
- двосхилий.
Зовнішній вигляд та форма майбутньої конструкції багато в чому залежать від особистих переваг власника дачі або будинку та розміру незайнятого простору на земельній ділянці. Найбільш швидковозводимим і компактним щодо займаної площі вважається навіс з профтруби односхилий.
Зразковий розрахунок навісу з профільної труби
У результаті площа навісу – 6х9 метрів. При цьому висота краю, що буде піднята, дорівнює 3,5 або 3,6 метра, а низького -2,4 метра. Внаслідок перепаду між висотами кут нахилу становитиме 12-13 градусів.
Для визначення ступеня ймовірних навантажень використовують вітрові та снігові карти конкретного району, де розташована земельна ділянка. На підставі вищенаведених даних складають креслення навісу з профільної труби своїми руками.
Окрім того, що їх можна намалювати власноруч, існують спеціальні комп'ютерні програми. Щоб досягти максимальної точності при проведенні розрахунків, бажано в цей час перебувати там, де буде розміщена конструкція.
Елементи навісу із профільних виробів
У конструкції є кілька основних елементів, серед яких:
- стійки;
- заставні;
- опорні плити;
- арки;
- напрямні;
- покрівля;
- інші – ними можуть бути, наприклад, освітлення та система водостоку.
Для виготовлення стійок і стовпів підійдуть труби з профілю, так і вироби, що мають переріз круглої форми. В останнього варіанта є істотний недолік, який полягає у складнішій конфігурації вузлів опирання та кріплення елементів.
Для забезпечення поєднання деталей каркасу, що розташовуються під кутом 90 градусів, ідеальним рішенням є квадратна форма трубної продукції. Такий тип перерізу забезпечує рівний ступінь жорсткості в обох напрямках – в поздовжньому та поперечному.
Щоб звести на підставі креслення навіс із профільної труби будь-якої форми, задіють зварювання, а також різьбові або болтові типи з'єднань. При створенні ферм чи прогонів фахівці рекомендують брати прямокутні вироби, оскільки на них виявляється суттєве навантаження у поперечному напрямку, а саме зверху донизу. При цьому практично відсутні зусилля вздовж осі.
Характеристики профільних трубних виробів
Щоб звести каркас навісу з профільної труби, і зробити всі необхідні обчислення, слід визначитися з характеристиками трубної продукції, що випускається. Для виробів, які мають квадратний переріз, необхідні значення наведено у спеціальних таблицях.
Для прямокутних труб максимальний розмір навантажень обчислюють з більшої сторони. Результат також можна побачити у спеціально складеній таблиці, де крім шуканої величини вказано довжину прольоту та розміри труб.
Розрахунок значень для стійок навісу
Роблячи підбір параметрів стійок, попередньо виконують розрахунок навантажень і малюють докладний креслення. На жорсткість виробу впливають ширина і товщина стінок, які у свою чергу залежать від довжини продукції.
Наприклад, при виборі, яку профільну трубу використовувати для навісу, можна задіяти як товстостінний виріб з невеликою величиною перерізу, так і з тонкими стінками, але з великою шириною полиці.
Слід враховувати, що вертикально спрямоване навантаження, яке надається на стійку перекриттями навісу, незначне і тому тонка профтруба витримає її без найменшої деформації. Схема навісу із профільної труби повинна містити точні розміри кожного елемента. Досить часто каркас для гаража з профільної труби роблять за такою самою методикою.
Для будівництва із середніми параметрами оптимальним варіантом будуть вироби, що мають перетин у межах від 50 до 100 міліметрів. Якщо стійки розташовані часто, допустимо зменшення розміру труб, що використовуються. У тому випадку, коли односхилий навіс буде мати чотири опори, тоді задіють трубну продукцію великого перерізу.
Ферми як елементи каркасу
Ферми виконують функцію додаткової деталі при облаштуванні навісу. Вони надають каркасу більшої стійкості та міцності (прочитайте: " "). Їх слід спеціально намалювати креслення. Відповідно до норм, проведення розрахунків потрібно для ферм із труб, у яких кут нахилу становить понад 6 градусів. Але фахівці вважають, що потрібно відштовхуватись від 8 градусів.
Справа в тому, що взимку на поверхні даху при незначному куті нахилу накопичуватиметься сніг. Оптимальним прийнято значення 15 – 20 градусів. Такий нахил скату покрівлі підходить для покриттів із профнастилу, шиферу, пластику, полікарбонату та інших сучасних матеріалів.
Ферми можуть мати таку форму:
- трикутну;
- арочну;
- прямокутну;
- ламану;
- трапецієподібну.
Усередині ферм додатково монтують стійки, прогони, розкоси, підкоси. У кресленні повинні бути зазначені як розміри, так і перелік та кількість матеріалів, які потрібні.
Далі монтують решетування із бруса висотою 50 міліметрів. Вона потрібна для фіксації покриття покрівлі. Дерев'яний брус слід попередньо обробити антисептичним засобом або пофарбувати фарбою, щоб не допустити псування деревини.
Зведення конструкції
Роботи зі встановлення виконуються поетапно:
- До того, як зробити навіс із труб, спочатку готують фундамент.
- Потім відміряють і нарізують матеріали, перелічені у кресленні.
- Виготовляють ферми.
- У конструкції збирають бічні стінки.
- З'єднують покрівельні ферми та готові секції.
- Проводять перевірку правильності збирання елементів, задіявши рівень та рулетку.
- Монтують та надійно закріплюють каркас на попередньо підготовлену ділянку.
- Обробляють захисними сумішами металеві поверхні.
- Готують матеріали для облаштування покрівлі, встановлюють їх та фіксують.
- Обрізають зайве покрівельне покриття.
- Наводять лад на прилеглій території.
У вільний простір заливають розчин цементу. Бічні стінки збирають одним з обраних способів, з'єднуючи ферми та стовпи, які є опорою. Якщо будується односхилий навіс, тоді бічні секції монтують на основу до моменту встановлення покрівельних ферм.
При проведенні робіт слід контролювати відповідність розмірів конструкції креслярської документації та вертикальність розташування елементів на всіх етапах спорудження навісу. Листи матеріали для обшивки слід нарізати з незначним запасом, що дозволить виправити помилки, допущені під час проведення вимірів.
Вибір матеріалів та підготовка інструментів
Головна вимога до якості профільної трубної продукції - це міцність. Щоб забезпечити стійкість несучих деталей конструкції, потрібно вибирати труби з мінімальними параметрами, рівними 80х80 міліметрів. Для додаткових елементів оптимальним розміром перерізу буде 40х20 міліметрів.
Щоб визначитися з кількістю покрівельного матеріалу, спочатку розраховують площу поверхні, що накривається, а потім отриманий результат збільшують на 5 %. Кріплення виконують покрівельними болтами та спеціальними прокладками.
Конструкцію збирають одним із способів:
- Зварювальним. Але для цього необхідно не тільки мати зварювальний апарат з електродами, але і знати, як правильно зварити навіс з профільної труби. Без навичок таку роботу зробити неможливо.
- Застосовуючи різьбові з'єднання. Для цього необхідні металеві куточки та кріпильні болти.
- З використанням спеціальних хомутів.
Навіс, зроблений своїми руками, коштує набагато дешевше, ніж покупний. Він відповідатиме вимогам за умови суворого дотримання технології його зведення.
Для будь-якого двору приватного будинку будівництво навісу з труб це лише питання часу. Рано чи пізно, але господарі самостійно прийдуть до розуміння того, що потрібно робити навіс із профільної труби своїми руками. Нехитра конструкція з профілю не тільки захистить від снігу, дощу та сонячного світла, а й значно розширить житловий простір будинку. Але будівництво з профільованих труб вимагає чималих витрат на придбання матеріалу, крім того, чимала вага металу над головою може загрожувати здоров'ю, тому будівництво доведеться виконувати за всіма правилами, на підставі креслень та розрахунків.
Як зробити конструкцію навісу з профільної труби
У самодіяльному будівництві навіс із профільної труби, якщо він не має фундаменту, покрівлі та бічних стін з горючих матеріалів, можна спокійно залишити без огляду на архітектурні та протипожежні обмеження. Єдине, що потрібно буде зробити:
- Підібрати відповідний проект навісу з профільної труби;
- Спланувати конструкцію на конкретній площадці;
- Виконати перевірочний розрахунок навісу із профільної труби на стійкість конструкції під вагою снігової шапки максимальної товщини;
- Скласти кошторис та послідовність виконання операцій.
Важливо!
При розробці проекту потрібно буде зробити оцінку найбільш прийнятного варіанта фундаменту, якого було б достатньо для утримання важкого сталевого каркаса з профільної труби для навісу.
Розмір перерізу профільованої труби, з якої плануватиметься будівництво навісу, залежить від розмірів майданчика, і в першу чергу від довжини балки перекриття між опорами. Щоб визначити кількість та сортамент необхідного матеріалу, потрібно, використовуючи креслення навісу з профільної труби, скласти деталування, і лише після цього планувати кошторис.
Конструкція та розрахунок навісу
Найбільш простим варіантом, доступним для виготовлення своїми руками, є односхилий навіс із профільної труби, зображений на кресленні.
Розрахунку на міцність опор і горизонтальних прогонів проводити немає необхідності, так як вага будівлі відносно невелика, і міцності металу стійок більш ніж достатньо. До переваг наведеної конструкції можна віднести простоту та невелику вагу будівлі із сталевого профілю. В основі пристрою каркаса односхилого даху застосовується ферма з профільної труби клиноподібної форми. На дах 5,45 х5, 45 м буде встановлено три ферми, максимальною висотою в 120 мм. Ферма зроблена з полегшеного профілю 25х25 мм із п'ятьма підкосами.
Дані оцінного розрахунку та вибраних розмірів конструктивних елементів показують, що вага металевого каркасу даху з трьох ферм не перевищить 200 кг, що для шести опор перетином 50х50 мм становить менше 15% максимального статичного навантаження. Розрахунок за масою та навантаженням на покрівлю маси максимального снігового покриву дає збільшення розподіленого тиску на вертикальні опори до 780 кг, що забезпечує запас міцності конструкції в 1,3 одиниці.
Навіть якщо на горизонтальний переріз даху буде додано вітрове навантаження при швидкості 20 м/с, а це складе 24 кг/м 2 клиноподібної поверхні, то загальне збільшення горизонтального зусилля не перевищить 144 кг, що значно менше від горизонтальної реакції від тиску снігу, і на міцність опор практично не вплине.
Конструкція великого навісу
Для звичайного двору наведеного варіанта навісу з профільних труб малого перерізу цілком достатньо для того, щоб укрити автомобіль, або використовувати його як місце відпочинку на свіжому повітрі. Але часто потрібно зробити навіс більшого розміру, наприклад, такий, як наведено на кресленні. Конструкція 9х8 м із профільної труби дозволяє закрити простір, якого вистачило б для стоянки чотирьох легкових або двох вантажних автомобілів.
Незважаючи на зовнішню схожість з попереднім проектом, вага нового навісу вже становить більше двох тонн, кількість ферм з профільної труби збільшена вдвічі, крім того, нижня і верхня кромка односхилих навісів з профільної труби посилені з кожного боку прямокутною фермою, що збільшує жорсткість у поздовжньому напрямку. Зі збільшенням розмірів навісу зростає перетин профільованих труб, що використовуються в каркасі, збільшується кількість несучих ферм даху.
У даному проекті односхилий навіс для вертикальних опор використовується квадратна профільна труба 120х120 мм, для горизонтальних балок перекриття профіль 80х80 мм. Для облаштування каркаса односхилий покрівлі застосовується профільна труба 50х50 мм. Односхилий дах утворюють сім рамних ферм, завдовжки вісім метрів. Такий пристрій забезпечує максимальну жорсткість за невеликої маси. Крок між підкосами ферми становить 1740 мм, висота козирка 370 мм.
Розрахунок несучого каркаса з профільної труби для навісу в даному випадку виконати вручну досить складно, та й у цьому немає особливої потреби. Розміри профільної труби можна отримати розрахунком за допомогою спеціалізованої будівельної програми, наприклад, як на відео:
У даному проекті навісу всі розмірні ланцюги на кресленнях пройшли додаткові розрахунки та перевірку на міцність і стійкість, тому їх можна просто використовувати як опорні або базові при будівництві навісу з профільної труби.
Який із навісів більше підійде для використання в приватному будинку, залежить, перш за все, від мети та фінансових можливостей господарів. За допомогою таких навісів можна накрити будинок або зону відпочинку з басейном та майданчиком. При цьому частину козирка та схилу односхильного даху можна покрити прозорим полікарбонатом, а другу частину ондуліном або металопрофілем.
Технологія збирання навісу з профільної труби
Процес будівництва навісів з профільної труби обох варіантів багато в чому схожий, але є й відмінності. У першому випадку більшу частину з'єднань можна зробити на болтах або шпильках, більш потужні та важкі конструкції навісів необхідно збирати тільки за допомогою зварювання, в іншому випадку досягти необхідної жорсткості конструкції з профільної труби буде набагато складніше.
Процес складання навісу складається з п'яти етапів:
- Підготовка фундаменту під установку навісу із профільованих труб;
- Виготовлення ферм із заздалегідь розкроєних за кресленням профілів;
- Встановлення вертикальних опор, обв'язування стійок горизонтальними балками перекриття, встановлення прямокутних ферм;
- Монтаж клиноподібних ферм та з'єднання їх в один каркас;
- Укладання покрівельного матеріалу та фарбування профільних труб навісу захисною емаллю.
До відома! Клиноподібні ферми збираються на землі, з використанням вуглекислотного зварювання та зібраного заздалегідь зварювального шаблону.
Застосування зварювання у захисному середовищі дозволяє надійно з'єднати профільовану трубу 50х50 мм та 25х25 мм із мінімальною товщиною стінки у 2 мм. Цей етап роботи вимагає хорошого знання технології з'єднання тонкостінних виробів. Якщо немає можливості використовувати аргон або вуглекислоту, краще замінити зварювання болтовим з'єднанням, і після монтажу посилити стики зварювальними точками. Більш товсту профільну трубу можна зварити, використовуючи звичайне електричне зварювання за схемою, показаною на відео:
Особливості підготовки та облаштування фундаменту
Чим більший переріз профільної труби, тим важче і жорсткіше виходить конструкція односхилих навісів. Але в обох проектах є суттєвий недолік – нижні частини вертикальних стійок не обв'язуються додатковими горизонтальними перемичками із профілю. Тому жорсткість нижнього ярусу може бути забезпечена лише за рахунок правильної прив'язки до основи.
Для облаштування основи можна зробити малозаглиблений стрічковий фундамент ще краще, якщо майданчик під навісом закладають монолітним бетоном у вигляді плити. В обох випадках бетонного масиву фундаменту буде достатньо, щоб утримати навіс без нахилу або перекосу під дією вітрових навантажень.
Для навісів використовується два типи загортання вертикальних стійок у фундамент.
У першому випадку для кожної опори викопується свердловина на глибину в 60-70 см, в неї поміщається шматок азбестоцементної труби, діаметром в 200 мм, і простір, що залишився, між стінками свердловини і трубою засипається гравієм з піском і проливається цементним молочком. Кожну вертикальну опору із профільованої труби вставляють у підготовлене гніздо та заливають бетонним розчином. Протягом 20-30 хв необхідно вирівняти стійку по вертикалі і підперти двома-трьома підкосами. Після схоплювання бетону оголовки стійок підрізають за одним рівнем, і можна приступати до монтажу навісу з профільованої труби.
У другому випадку для встановлення стійок використовують спеціальні забетоновані опорні майданчики з відрізка профільної труби 100х100 мм, із привареним на торці квадратом з листового металу. Для вертикальних опор навісу виготовляється частина «п'ятки» у відповідь з отворами під кріплення анкерними шпильками. Такий спосіб кріплення дозволяє ідеально точно вирівняти опори при складанні каркаса, і при необхідності підкоригувати їхнє положення. Залишилося тільки вирішити, як зварити навіс із профільної труби.
Послідовність збирання навісу з профільних труб
Після встановлення вертикальних опор необхідно обв'язати оголовки за допомогою горизонтальних профілів. Першими встановлюють короткі відрізки навісу, потім довгі. Прямокутні ферми зварюють безпосередньо на каркасі. Для цього спочатку приварюють горизонтальні відрізки профільної труби, спочатку вирівнюють водяним рівнем, прихоплюють зварювальними точками або хомутом, і тільки після цього проварюються шви на кожному з'єднанні.
Далі по кресленню вирізають із профільної труби 50х50 мм відрізки для виготовлення профілю. Після підрізування кутів підкоси прихоплюють крапками всередині ферми. Якщо після встановлення всіх підкосів не з'явилося кривизни горизонтальних прогонах, можна виконувати остаточне зварювання всіх елементів.
Після цього виконується підйом і встановлення крайніх ферм даху, щоб не порушити геометрію покрівлі, рами тимчасово підсилюють за допомогою дерев'яних брусів і планок, а на верхній та нижній звиси встановлюють горизонтальні поздовжні труби.
Після з'єднання зварюванням всіх вузлів, частина ферм, що залишилася, кріпиться на каркасі навісу.
Місця та лінії зварювальних швів ретельно оббивають від шлаку, зачищають та покривають ґрунтовкою. Всі металеві елементи навісу профільної труби обов'язково обробляють фосфатним антикорозійним складом, грунтують і фарбують у два шари алкідною емаллю для зовнішніх робіт.
Для покрівлі найчастіше використовують стільниковий полікарбонат чи профнастил. Перший - дуже зручний та красивий, другий дешевий та практичний.
Порада! Перед тим як приступати до укладання покрівельного матеріалу, необхідно оглянути всі зварювальні шви на фермах і підкосах, якщо через помилку або температурну напругу зварювання тріснуло, потрібно буде наварити косинку з листового матеріалу.
Іноді, після укладання покрівлі, легкі варіанти навісу під дією вітру можуть розгойдуватися і робити непомітні коливання ока в горизонтальному напрямку. Щоб збільшити поперечну жорсткість каркаса, можна додатково наварити до навісу арочні підкоси між стійками та горизонтальними прогонами із профільної труби. Таке рішення дозволить позбавитися найменших коливань і, відповідно, зберегти цілісність покрівельного матеріалу.
Висновок
Крім односхилих конструкцій, для навісів широко застосовуються арочні та двосхилі варіанти покрівлі. Такі схеми має сенс встановлювати за межами двору, на віддаленні від будинку та господарських будівель, у місцях, де існують сильні пориви вітру. Технічно будівництво двосхилий навісу з профільної труби нічим не відрізняється від односхилий варіанта. Арочні варіанти складніші через те, що доводиться замовляти виготовлення дугових сегментів ферм, крім того, це значно збільшує ціну будівництва.
Навіси часто встановлюють у дворі, щоб захиститися від дощу та яскравого сонця, одночасно перебуваючи на свіжому повітрі. Зварювання ферм для навісу з профільних труб – це нескладна робота, але потребує знань з розрахунку, підбору матеріалів та збирання конструкції.
Маючи деякі навички по зварюванню, можна отримати красиве і надійне укриття для автомобіля або невеликий навіс над ганком.
Перед початком робіт потрібно визначитися з розмірами та висотою конструкції. Ця робота проводиться у кілька етапів.
Спочатку слід визначитися з покривним матеріалом. Найбільш затребувані навіси з полікарбонату через легкість і міцність. Від вибору матеріалу залежить кількість ферм та крок встановлення стійок. Для невеликого козирка виготовлення ферм не потрібне.
До зварювання та інших робіт треба виконати ескіз навісу з профільних труб, на якому визначаються розміри та тип ферм, розміри деталей. Краще зробити окрему спеціалізацію, з розмірами профілів та довжиною деталей.
При різанні така схема допоможе не помилитися і заощадить матеріал. Креслення або ескіз навісу можна виконати на ноутбуці за допомогою спеціальної програми або накреслити від руки.
Точні розміри можна отримати тільки на місці встановлення та виготовлення навісу. При цьому необхідно врахувати спосіб встановлення та закріплення всіх стійових деталей.
Якщо навіс однією стороною прилягає до стіни, можна виготовити закладні деталі та закріпити їх у місцях монтажу ферм.
Що враховувати при будівництві
При зварюванні та монтажі навісу біля однієї зі стін будівлі, довжину та ширину опорної конструкції краще зробити трохи коротше. Така операція дозволить забезпечити випуск покривного матеріалу та стік дощової води у жолоби. Ще одна перевага способу – це економія понад 2 м профільної труби на кожній фермі.
Найнижчий зріз навісу має бути висотою не менше 2,2 м. При заїзді газелі висоту слід збільшити до 2,6 м. Величина найвищого місця залежить від фантазії та можливостей бюджету.
Але слід врахувати одне правило покрівельників. Кут нахилу схилу даху не повинен перевищувати 120, тому загальна висота конструкції має бути менше 4-х м.
При розташуванні та виборі місця слід обов'язково враховувати основні напрямки вітрів та кількість опадів характерних для регіону.
Залежно від цих значень підбирають розміри полиць основного профілю для зварювання, труби на стійки та квадрата на розкріплення. Для основних частин навісу з профільних труб готують окреме креслення з усіма розмірами, місцями розкріплень та жорсткостей.
Варіантів форми даху навісів досить багато – односхилі, арочні, двосхилі (будиночком), складні. Кожна конструкція має свої мінуси та плюси.
Найпоширеніша - односхилий дах, зварювання якого не становить труднощів. Кут нахилу ферми не повинен бути меншим за 8%. При недотриманні цього значення на даху навісу взимку збиратиметься сніг, і такий козирок довго не прослужить.
Переваги профільних труб
Ферми із квадратних профільних труб мають ряд переваг перед іншим металопрокатом:
- матеріал відрізняється гарною стійкістю до високих температур. Цілісність та відсутність деформацій під час пожежі – це один з основних плюсів профільних труб;
- форма квадрата та чотири ребра жорсткості дозволяють профілю витримувати великі навантаження;
- загинати профілі досить легко. За допомогою профільної труби можна надавати конструкції різні види;
- загальна вага конструкції набагато менша, ніж у навісів з такими ж розмірами, виготовленими з іншого металопрокату;
- матеріал служить довгий час.
Щоб виконати весь цикл робіт, включаючи зварювання та фарбування, потрібно провести кілька основних операцій. Для наочності приймемо розміри конструкцій із габаритами звичайного гаража для автомобіля – 6 м завдовжки та 4 м завширшки. Одна сторона кріпиться до стіни будівлі.
Підготовчі роботи
Для такого навісу достатньо буде використовувати для зварювання профіль з полицею 30 мм. Товщину стінки беруть 1,5 мм. Товстіше не потрібно, це тільки збільшить вартість конструкції.
Найпростіший і найнадійніший варіант навісу – односхилий. Довжина верхнього ската в даному випадку буде 3900 мм, нижній відрізок зменшуємо на 80 мм, тому ферма на краю зарізається під кут для з'єднання.
Розмір найбільшої розпірки між горизонтальними трубами ферми буде 600 мм, всього роблять 7 розпірок на всю деталь конструкції. Для кращого з'єднання першу ферму навісу збирають на рівній поверхні.
Стикують та проводять зварювання вузького краю. Потім монтують широку розпірку та варять стики. Розмічають місце встановлення наступного ребра жорсткості, заміряють розмір, відрізають заготовку та монтують її в конструкцію ферми. Операцію повторюють з 5-ма ребрами, що залишилися, поступово зменшуючи їх розмір.
Тепер ми маємо точні розміри розпорів ферми, а їх знадобиться ще 4 штуки. Треба нарізати всю заготовку для збирання ферм для навісу. Перша деталь, для зручності, буде шаблоном.
Прихватки обов'язково ставити з усіх боків стику для більшої надійності попереднього збирання. Для прихваток виставляють невеликий зварювальний струм – це допоможе уникнути зайвих дірок у поєднанні.
Зібравши конструкцію ферми, знімають її із шаблону і проводять зварювання в нижньому положенні. Потім таким же способом збирають і обварюють ферми навісу, що залишилися.
Деякі фахівці радять зварити конструкцію за допомогою косих розпірок із профілю меншого розміру. Для спокою можна встановити додаткові ребра жорсткості, але це вимагатиме купівлі додаткового недешевого матеріалу.
Тому, за бажання, можна розкріпити перші 2 найширші вікна. Інші краще посилити, обваривши на бічних стиках трикутні косинки з листового металу.
Виконання монтажу
Щоб виконати монтаж, на стіну будинку потрібно через кожні 1500 мм від крайньої ферми закріпити на 3-4 саморізи обрізки куточка з полицями 30 мм.
Таких місць кріплення буде 5 штук за кількістю ферм. Навпаки, на відстані від стіни 3060 мм, копають або бурять отвори для стійок із профільної труби з шириною полиці 80 або 100 мм.
Відрізають п'ять заготовок завдовжки 2900 мм. На верхній кінець профільної труби потрібно приварювати п'ятак з листового металу. Це не дозволить потрапляти всередину воді та снігу та забезпечить надійне обварювання стійки та ферми. Їх встановлюють в отвори та заглиблюють на 800 мм.
Від рівня основної чистої підлоги висота стійок навісу має бути для легкового авто 2100 мм. Стоєві треба встановити строго у вертикальному положенні та розкріпити їх за допомогою укосин. Потім залити отвори у землі бетоном. Тепер можна зробити перерву на добу для повного застигання бетону.
Складання каркасу
Щоб зібрати каркас навісу, вузький край ферми встановлюють на стійку та прихоплюють до куточка стіни. Треба зварити стійку та вузький край між собою.
Перед цим слід перевірити за рівнем положення всіх деталей вузла. Головне - це правильно приварити першу ферму, щоб запобігти перекісу всієї конструкції.
Коли перша ферма встановлена, у такому порядку встановлюють інші, розкріплюючи їх між собою перемичками, на відстані 500 мм по ширині ферми.
В результаті вийшла конструкція з жорстко закріпленими деталями, яка служитиме довгий час. Тепер треба оббити шлак з усіх стиків, перевірити якість та наповненість шва.
У слабких місцях із великими раковинами необхідно укласти додатковий шов. Болгаркою та зачистним каменем обробляють місця зварювання, знежирюють усі поверхні за допомогою будь-якого розчинника, дають йому висохнути та наносять на метал шар ґрунтовки.
Коли ґрунтовка висохла, фарбують її в будь-який колір, що сподобався. Залишилося закріпити листи полікарбонату спеціальними шурупами, і навіс буде готовий.
Важливі моменти
Перед початком робіт треба визначитися з розмірами конструкції, профілю та необхідною кількістю матеріалу. Зварювання навісу із профільних труб ведеться ручним дуговим апаратом. Обов'язково одягають захисний одяг та маску.
Не слід поспішати при зварюванні, треба забезпечити надійний провар металу. Електроди краще використовувати МР-3 або АНО-21. Треба правильно розташовувати деталі при стикуванні та зварюванні конструкції.
При експлуатації навісу та утворенні на ньому іржі, пошкоджене місце зачищають наждачкою та фарбують ґрунтом. При рясних снігопадах з даху навісу прибирають сніг.
Проста на перший погляд конструкція навісу вимагає попередніх розрахунків, а перш ніж зводити каркас, рекомендується намалювати хоча б елементарні креслення. Це варто зробити з економії матеріалів – щоб точно розрахувати потребу та використовувати дорогі матеріали по можливості без залишку. Крім того, правильний розрахунок забезпечить надійність конструкції та її здатність протистояти поривам вітру.
Що входить у навіс?
Будь-який навіс є конструкцією з дахом і без бічних стін. Таким чином, у будь-якому навісі встановлюватимуться кілька обов'язкових елементів:
- стійки чи опори;
- прогони перекриття;
- елементи вертикальних та горизонтальних зв'язків.
І якщо розрахувати потребу в матеріалах для стійок і для прогонів перекриття нескладно і цілком під силу зробити самостійно, то правильно прорахувати та намалювати креслення ферми зможе інженер-проектувальник або будь-який інший фахівець, знайомий із основами креслярської справи. Якщо таких немає або ви вирішили зробити свій навіс самостійно від «а» до «я», то кілька порад допоможуть розібратися в цій справі. Йтиметься про те, як зробити навіс з профільної труби - це матеріал, що найчастіше застосовується для навісів. Хоча креслення однакові для будь-якого матеріалу, включаючи дерев'яні конструкції.
Коротко про опори
Найчастіше для виготовлення опор застосовують сталеві труби із квадратним або прямокутним перетином. Круглий переріз звичайної труби також піде, проте з ним можуть виникнути складності на місцях з'єднання елементів конструкції.
Що стосується параметрів труби, тобто її товщини та ширини стінки, то тут існує ціла методика визначення з урахуванням навантажень. Однак у невеликій конструкції цими розрахунками можна знехтувати, так як при відносно невеликому вертикальному навантаженні покрівлі навісу навіть тонкостінна труба не піддаватиметься деформації. Взагалі ж використовувати або тонкостінну трубу з широким перерізом, або товстостінну, але з малим перетином. З погляду витрат економніше використовувати тонкостінну з великим периметром перерізу.
Стандартно навіс із профільної труби своїми руками роблять із труби з розміром 50-100 мм. Труби можуть бути і тоншими, якщо розташувати стійки частіше. Якщо ж покрівля спирається тільки на чотири стовпи, їх краще виготовити з труби більшого діаметру або перерізу.
Опори заливаються бетоном або встановлюються за допомогою анкерів. У першому випадку потрібно особливо ретельне виведення вертикалі за рівнем. У другому за допомогою анкерів можна згодом підправити деякий перекіс опори.
Розрахунок та креслення ферми
Так як навіс піддається впливу вітру, необхідно дуже надійно закріпити каркас поперечок зі стійками. Поперечні балки закріплюються максимально жорстко на стійках, для цього металеві елементи слід надійно зварити або закріпити болтами у двох точках кожної з опор.
Надійніше встановити по парі поперечок, які між собою поєднати хрестоподібними зв'язками.
Далі приступайте до розрахунку ферми - конструкції, яка міцно і намертво з'єднує поперечні балки з опорами та решетуванням, створюючи монолітну каркасну систему.
Ферма конструюється залежно від типу даху навісу.
Найпростіший дах - односхилий. Складніше двосхилий і багатосхилий дахи. Розрахунок аркового даху провадиться особливим чином. Але хоч би якою була конструкція, важливо знати, що при збільшенні висоти ферми зростатиме її несуча здатність, тому взимку сніг не затримуватиметься на такому даху навісу.
Міцними ребрами жорсткості ви збільшите міцність усієї конструкції.
Для ребер жорсткості, яких буде кілька, необхідно вибрати міцну трубу. Її розмір визначається за розміром самої будови навісу:
- труба металева розміром 2х20х40мм використовується при будівництві невеликих навісів, довжиною менше 4,5 м;
- труба розміром 2х40х40мм використовується в конструкції до 5,5 м;
- згори 5, 5 мвимагатиме трубу з розміром 2х30х60 мм.
Відстань між трубами не може бути більшою за 1,7 м, тому це потрібно враховувати при плануванні кроку ферми.
Чим більше сторона, що перекривається, тим більше стійок і, відповідно, дорожче виходить навіс, тим вийде складніше робота. Оптимально зробити проліт три метри, він забезпечить достатню площу і при цьому буде мінімальним за витратами.
Навіс односхилий
Цей навіс зробити найпростіше. Для його монтажу знадобляться лише прості прогони із труби з квадратним або прямокутним перерізом.
Розрахувати балки слід, враховуючи навантаження на них, кліматичні особливості регіону та довжину та крок прогонів, вагу передбачуваної покрівлі. Краще довірити розрахунки фахівцю. Для самостійного розрахунку можна порекомендувати невеликі балки 3-4 метри та профіль до них 80-100 мм.
Верхній та нижній пояс зв'язується центральною стійкою, верхня балка укріплюється за допомогою підкосу. Інші типи навісів, зокрема арочні, слід монтувати за окремими розрахунками. При цьому каркас будується на основі наведених вище схем.
Як варити навіс і збирати його
Якщо ви зовсім не володієте цим ремеслом, то зварювання краще доручити фахівцю. Але якщо є зварювальний апарат і вміння, то виготовити навіть зварювання з трубчастим перетином вам вдасться. Спершу проводиться зрощення по краях. Потім продовжуєте до центру. Точкове наживлення, звіряння рівнем, виправлення кувалдою, обварювання всіх елементів – це етапи зварювальних робіт. Як правило, бічні частини і крокви збирають по черзі і окремо, а потім також по черзі ставлять їх на опори - бічні і потім на них і кроквяні. За наявності підйомника каркас можна повністю зібрати прямо на землі та підняти вже на місце у зборі.
Готовий каркас ставиться на опори, для цього буде потрібна допомога, тому що однією парою рук не обійтися. Далі проводиться таке ж зварювання точковим способом, перевіряється точність за допомогою рівня, нарешті проводиться зварювання постійне. Коли каркас зібраний, слід зачистити місця з'єднань, щоб зняти окалину і далі металевий каркас обробляється антикорозійним покриттям. Нерідко металопрофіль має таке покриття. Якщо він не оброблений, обробку треба здійснити самостійно.
Важливо: Усі металеві елементи каркасу слід ретельно перевірити на обробленість антикорозійним складом. Якщо під час монтажу поверхня покриття була пошкоджена. Потрібно обробити наново. Тільки в цьому випадку навіс служитиме довго.
Виготовлення обрешітки
На ферми ставиться дерев'яне латання, на яке встановлюється покрівельне покриття. Найпростіше і найнадійніше покласти простий настил з металопрофілю. Він надійний, досить міцний, коштує недорого. Поширено сьогодні застосування полікарбонатних листів для виготовлення покрівлі навісу. Крім цього, ніхто не скасовував шифер, а також можна використовувати листи з полімеру.
Щоб решетування з дерева служило довше, дерев'яні конструкції слід обробити антисептичними препаратами. Покрівлю з полікарбонату кладуть безпосередньо за прогонами ферми.
Навіс із труб та полікарбонату стає все більш популярною архітектурною формою на присадибній ділянці. Нічого дивного, адже ця будова може виконувати безліч функцій, починаючи від відкритого гаража для автомобіля, дров'яного складу, критого майданчика і закінчуючи зоною відпочинку з мангалом і м'якими кріслами.
Ключовою перевагою є можливість виготовлення такої конструкції власноруч. У представленій статті будуть надані рекомендації щодо вибору матеріалу, приклади розрахунків опор та ферм та як зварити навіс із профільної труби.
Розрахунок оптимальної форми навісу
Довжина крокви залежить від кута нахилу ферми. Для різних величин кутів оптимальне використання різного покрівельного матеріалу:
- 22-30 – оптимальний кут нахилу для будов в областях із значними сніговими навантаженнями. Як конструкція навісу з профільної труби з таким кутом передбачає переважно трикутну форму. Вона оптимальна для азбестових прямих та хвилястих листів, різного типу металопрофілю та етернітового покрівельного покриття.
- 15-22 - так само є двосхилими з металевими типами покрівельних покриттів. Такий кут нахилу характерний для регіонів із збільшеними вітровими навантаженнями. Максимальна величина прольоту трикутної ферми з таким кутом 20 м-коду.
- 6-15 – переважно односхилі трапецієподібні ферми з покриттям з полікарбонату та профнастилу.
Односхилий навіс із профільної труби, фото будівлі з покрівлею з профнастилу
Розрахунок навісу з полікарбонату з профільної труби проводиться відповідно до СНиП П-23-81 «Сталеві конструкції» та СНиП 2,01,07-85 «Навантаження та впливу».
Технологічні вимоги до ферми та послідовність розрахунку наступна. У відповідність до технічним завданням визначається необхідна величина прольоту. За представленою схемою підставляємо габарити прольоту та визначаємо висоту конструкції. Виконується завдання кута нахилу ферми та оптимальної форми даху навісу. Відповідно визначаються контури верхнього та нижнього поясу ферми, загальні контури та тип покрівельного покриття.
Важливо! Максимальна відстань, на якій розміщуються ферми під час виготовлення навісу з профільної труби – 1,75 м.
Схема залежності довжини крокв від кута даху при розрахунку ферми із профільної труби для навісу
Вибір профілю
Як матеріал для складання кроквяної ферми можна використовувати швелера, таври, куточки та інший профільований прокат який виготовлений зі сталі марки Ст3СП або 09Г2С (відповідно до ГОСТ). Однак усі ці матеріали мають суттєвий недолік у порівнянні з профільованою трубою – вони набагато важчі мають велику товщину при порівнянних характеристиках міцності.
Розміри елементів каркасу для навісу із профільної труби залежать від габаритів будівлі. Відповідно до ГОСТ 23119-78 та ГОСТ 23118-99 для створення навісу з квадратної труби власними руками використовують такі матеріали:
- Для компактних будов із шириною прольоту до 4,5 м – 40х20х2 мм;
- Споруди середніх розмірів із прольотом до 5,5 м виготовляються із профтруби 40х40х2мм;
- Будова значної величини з прольотами понад 5,5 м монтують із профільних труб різного перерізу 40х40х3 мм або 60х30х2мм.
- Розмір стійки для навісу із профтруби – 80 80 на 3 мм.
Креслення, розміри та основні вузли з'єднань
Перш ніж приступити до збирання навісу з профільної труби своїми руками необхідно накреслити детальний план усієї споруди із вказівками точних розмірів всіх елементів. Це допоможе розрахувати точну кількість матеріалів кожного виду та розрахувати вартість будівництва.
Креслення навісу з профільної труби із зазначенням основних габаритних розмірів
Крім того, бажано зробити додаткове креслення найскладніших конструкцій. У цьому випадку це односхилий ферма і вузли кріплень її основних елементів.
Схема для виготовлення ферми з профільної труби для навісу з основними вузлами кріплення
Однією з основних переваг профільної труби є можливість безфасонкового з'єднання. Це проявляється у простоті конструкції та низькій вартості ферми при довжині кроквяних прольотів до 30 м. при цьому покрівельний матеріал може спиратися безпосередньо на верхній пояс ферми, за умови його достатньої жорсткості.
Вузли кріплення для збирання навісу з профільної труби своїми руками, на фото а - трикутні грати, б - опорні, в - розкісні грати
Перевагами безфасонної зварної сполуки є:
- Істотне зниження маси ферми порівняно з клепанними або болтовими конструкціями до 20% і 25% відповідно.
- Зниження трудовитрат і вартості виготовлення як одиничних виробів, так і при дрібносерійному виробництві.
- Невисока вартість зварювання та можливість автоматизувати процес шляхом використання апаратів з пристроєм безперервної подачі зварного дроту.
- Рівноміцність зварного шва та виробів, що з'єднуються.
З недоліків можна відзначити:
- Необхідність мати досить дороге обладнання;
- Необхідний досвід у зварювальних роботах.
Болтові з'єднання при виробництві виробів із профільної труби зустрічаються досить часто. Зазвичай вони використовуються у розбірних навісах із профільної труби або у виробах, що виробляються для масового споживання.
Болтові з'єднання найбільш прості для монтажу навісу з профільної труби своїми руками, фото приєднаного елемента каркасу
Основними перевагами таких сполук є:
- Простота виконання збирання;
- Немає потреби у додатковому устаткуванні;
- Можливість повного демонтажу споруди.
Недоліки:
- Збільшується вага конструкції;
- Необхідні додаткові деталі кріплення;
- Міцність та надійність болтових з'єднань дещо нижча, ніж зварних.
Підбивши підсумки
У статті була розглянута конструкція та методи виготовлення найпростішого односхилих навісів із профільної труби своїми руками, проте, профільована труба досить «гнучкий» матеріал з якого можна зробити складні та естетично привабливі конструкції.
Складна конструкція для створення навісу з профтруби своїми руками, фото односхилих, купольних споруд