Жесткость навеса из профильной трубы. Навес односкатный из профильной трубы: технология монтажа конструкции

Навес из труб и поликарбоната становится все более популярной архитектурной формой на приусадебном участке. Ничего удивительного, ведь это строение может выполнять множество функций, начиная от открытого гаража для автомобиля, дровяного склада, крытой игровой площадки и заканчивая зоной отдыха с мангалом и мягкими креслами.

Ключевым преимуществом является возможность изготовления такой конструкции своими руками. В представленной статье будут даны рекомендации по выбору материала, примеры расчетов опор и ферм и как сварить навес из профильной трубы.

Расчет оптимальной формы навеса

Длина стропила зависит от угла наклона фермы. Для различных величин углов оптимально использование разного кровельного материала:

22-30 – оптимальный угол наклона для строений в областях со значительными снеговыми нагрузками. В качестве конструкция навеса из профильной трубы с таким углом предусматривает преимущественно треугольную форму. Она оптимальна для асбестовых прямых и волнистых листов, различного типа металлопрофиля и этернитового кровельного покрытия.
15-22 – так же являются двухскатными с металлическими типами кровельных покрытий. Такой угол наклона характерен для регионов с увеличенными ветровыми нагрузками. Максимальная величина пролета треугольной фермы с таким углом 20 м.
6-15 – преимущественно односкатные трапециевидные фермы с покрытием из поликарбоната и профнастила.

Односкатный навес из профильной трубы, фото строения с кровлей из профнастила

Расчет навеса из поликарбоната из профильной трубы производится в соответствии со СНиП П-23-81 «Стальные конструкции» и СНиП 2,01,07-85 «Нагрузки и воздействия».

Технологические требования к ферме и последовательность расчета следующая. В соответствие с техническим заданием определяется требуемая величина пролета. По представленной схеме подставляем габариты пролета и определяем высоту конструкции. Производится задание угла наклона фермы и оптимальной формы крыши навеса. Соответственно определяются контуры верхнего и нижнего пояса фермы, общие очертания и тип кровельного покрытия.

Важно! Максимальное расстояние, на котором размещаются фермы при изготовлении навеса из профильной трубы – 1,75 м.

Схема зависимости длины стропил от угла крыши при расчете фермы из профильной трубы для навеса

Выбор профиля

В качестве материала для сборки стропильной фермы можно использовать швеллера, тавры, уголки и другой профилированный прокат который изготовлен из стали марки Ст3СП или 09Г2С (в соответствии с ГОСТ). Однако все эти материалы имеют существенный недостаток по сравнению с профилированной трубой – они намного тяжелее имеют большую толщину при сопоставимых прочностных характеристиках.

Размеры элементов каркаса для навеса из профильной трубы зависят от габаритов строения. В соответствии с ГОСТ 23119-78 и ГОСТ 23118-99 для создания навеса из квадратной трубы собственными руками используют следующие материалы:

Для компактных строений с шириной пролета до 4,5 м – 40х20х2 мм;
Сооружения средних размеров с пролетом до 5,5 м изготавливаются из профтрубы 40х40х2мм;
Строения значительной величины с пролетами более 5,5 м монтируют из профильных труб различного сечения 40х40х3 мм или 60х30х2мм.
Размер стойки для навеса из профтрубы – 80 80 на 3 мм.

Чертежи, размеры и основные узлы соединений

Прежде чем приступить к сборке навеса из профильной трубы своими руками необходимо начертить детальный план всего сооружения с указаниями точных размеров всех элементов. Это поможет рассчитать точное количество материалов каждого вида и рассчитать стоимость строительства.

Чертеж навеса из профильной трубы с указанием основных габаритных размеров

Кроме того желательно сделать дополнительный чертеж наиболее сложных конструкций. В этом случае это односкатная ферма и узлы креплений ее основных элементов.

Схема для изготовления фермы из профильной трубы для навеса с основными крепежными узлами

Одним из основных достоинств профильной трубы является возможность безфасоночного соединения. Это проявляется в простоте конструкции и низкой стоимости фермы при длине стропильных пролетов до 30 м. при этом кровельный материал может опираться непосредственно на верхний пояс фермы, при условии его достаточной жесткости.

Узлы крепления для сборки навеса из профильной трубы своими руками, на фото а — треугольная решетка, б — опорная, в — раскосная решетка

Преимуществами безфасоночного сварного соединения является:

Существенное снижение массы фермы, по сравнению с клепанными или болтовыми конструкциями до 20% и 25 % соответственно.
Снижения трудозатрат и стоимости изготовления, как единичных изделий, так и при мелкосерийном производстве.
Невысокая стоимость сварки и возможность автоматизировать процесс путем использования аппаратов с устройством непрерывной подачи сварной проволоки.
Равнопрочность сварного шва и соединяемых изделий.

Из недостатков можно отметить:

Необходимость иметь довольно дорогостоящее оборудования;
Необходим опыт в сварочных работах.

Болтовые соединения при производстве изделий из профильной трубы встречаются довольно часто. Обычно они используются в разборных навесах из профильной трубы или в изделиях, производимых для массового потребления.

Болтовые соединения наиболее простые для монтажа навеса из профильной трубы своими руками, фото присоединенного элемента каркаса

Основными достоинствами таких соединений являются:

Простота выполнения сборки;
Нет необходимости в дополнительном оборудовании;
Возможность полного демонтажа сооружения.

Недостатки:

Увеличивается вес конструкции;
Необходимы дополнительные детали крепежа;
Прочность и надежность болтовых соединений несколько ниже, чем сварных.

Подведя итоги

В статье была рассмотрена конструкция и методы изготовления самого простого односкатного навеса из профильной трубы своими руками, однако, профилированная труба довольно «гибкий» материал из которого можно сделать сложные и эстетически привлекательные конструкции.

Сложная конструкция для создания навеса из профтрубы своими руками, фото односкатного, купольного сооружения

А ваш автомобиль все еще мерзнет на собачьем холоде, ржавеет и покрывается коркой льда при наступлении морозов? Тогда мы идем к вам! Сейчас мы рассмотрим, как сделать металлический навес для вашего автомобиля и уберечь его от воздействия атмосферных осадков, ультрафиолета, веток и всего, что только может упасть с неба.

Дорого ли это? На материалы уйдет всего пару тысяч рублей, но в результате вы получаете опрятный навес на металлическом каркасе, который прослужит десятки лет и при необходимости легко демонтируется и переносится по двору. Предлагаем вашему вниманию пошаговую инструкцию, пользуясь которой вы сможете самостоятельно построить навес быстро и вполне успешно, даже если вы не обладаете особыми строительными навыками.

Подготовительные работы по установке односкатного металлического навеса

Мы могли рассмотреть и двускатные конструкции, но цель именно этой статьи – сделать предельно практичный, простой и дешевый навес с металлическим каркасом, поэтому мы выбрали односкатное сооружение. Сделать его в 2 раза быстрее, поскольку нет необходимости в гнутых фермах, стыковке кровельного материала по центру и материалов пойдет на 30% меньше. Рассмотрим всю инструкцию пошагово и начнем с подготовительных работ.

ШАГ 1 : выбираем место для односкатного навеса . Строить можно везде, где есть место, но лучше выбрать небольшую возвышенность во дворе и место с неглубоким залеганием глины, чтобы вода после дождя не скапливалась под навесом, и можно было потратить минимум средств на установление бетона под опоры. Любители Фен Шуя здесь не приветствуются, поскольку главное здесь – практичность.

ШАГ 2 : выбор материалов. Мы уже его выбрали. Опоры у нас будут из металлического квадрата 40х40 мм, подобрали мы его с учетом нагрузки конструкции и возможной нагрузки ветра в 4%, также не забыли и осадки для суровой климатической зоны. Опоры рассчитаны для навеса из металла с уклоном 15-20% и размерами 4х4 метра. Крышу можно сделать из поликарбоната, но мы все же предпочли металлический профнастил, поскольку он недорогой и с ним легко работать.

ШАГ 3: расчистка площади . Мы будем использовать бетонный пол для автомобиля, поэтому территорию надо спланировать и убрать около 10 см земли для подсыпки шлаком и установки стяжки минимум 5 см толщиной. Это немало, вполне достаточно для увесистого внедорожника (в пределах разумного, до 2500 кг). Если вы хотите купить в дальнейшем хаммер или трактор – тогда ваша глубина стяжки будет не менее 12 сантиметров.

ШАГ 4: рассчитываем коммуникации . Да, вам не послышалось, вокруг навеса будут еще коммуникации. Зачем? Это просто. Во-первых, вода не будет подмывать его, не будет затекать под навес, во-вторых – это просто круто смотрится и недорого стоит. Это будут отливы в земле и водоотводы. К тому же, надо подвести электричество к навесу на всякий пожарный случай (вдруг пожарить шашлык негде будет или надо разогреть машину) и сделать выводы провода из-под стяжки или по опорам будущим.

Металлические навесы для автомобилей могут быть разных размеров, вы можете сделать его просто для машины, а можно создать парковку на 3-4 места (вдруг теща приедет в гости или одноклассники бывшие), лучше заранее это продумать, поскольку расширение будет проблематичным. По крайней мере, залить фундамент и опоры надо сразу на выбранный вами размер навеса и изготовление начинать уже после расчетов. Вроде все. Теперь мы подготовили участок, морально собрались и приняли для храбрости – можно отправляться строить.

Устанавливаем металлические столбы для навеса и обрешетку

Сделать каркас тяжелее всего, поскольку установка крыши и украшение – это уже легче простого и с этим может справиться даже ребенок. А вот каркас надо тщательно делать, не лениться пользоваться уровнем и чаще проверять правильность выполнения работ. Если установить опоры или стяжку неровно, то исправить это можно будет, конечно, но времени и сил уйдет много, ведь это практически все полностью переделывать. Рассмотрим, как состряпать металлический навес своими руками по ГОСТ в подробной инструкции.

ШАГ 1: устанавливаем опоры . Существует около десятков разных методов установки опор, но мы не будет заморачивать голову нижними обвязками, просто сделаем буром или лопатой углубление в земле на 40-50 сантиметров поставим по центру металлический профиль и зальем бетоном – опора готова. Здесь важно установить опоры именно вертикально, измерить все уровнем, чтобы они были в одной плоскости. Бетонный раствор 1:3 делаем.

ШАГ 2: обвязка верхняя. А вот вверху обвязать опоры надо, поскольку высота их будет 270 сантиметров над землей и 240 см соответственно на другой стороне, куда будет уклон (мы выбрали именно такую высоту), они могут немного отклоняться. Поэтому вверху по периметру надо приварить металлическую профилированную трубу, длинна которой будет равна длине одной стороны (мы взяли за шаблон размеры навеса 4х4 метра).

ШАГ 3: обрешетка. Поскольку металлические навесы с односкатной крышей не требуют гнутых элементов и стыков посредине, сделать обрешетку проще простого. Необходимо через каждые 60 сантиметров приварить металлическую трубу между сторонами навеса с высотой 270 и 240 см, чтобы образовался уклон. У нас получится примерно 20% уклон, даже немного меньше – этого вполне достаточно для того чтобы металлический каркас навеса удачно справлялся с любым количеством осадков.

Теперь осталось всего лишь привинтить кровельный материал. Каркас обойдется всего лишь в 3500 рублей, можно еще сэкономить, устанавливая перемычки через каждые 80 сантимтеров, вместо 60 см как мы сделали, но лучше пусть будет запас прочности, облегчать конструкцию можно только в случае если навес для машины находиться в уютном месте двора и не подвергается воздействию сильного ветра.

Выбираем и крепим крышу на металлический навес для машин

Как мы уже говорили ранее, можно облегчить конструкцию и прикрепить поликарбонат на крышу, но это будет не очень рационально с точки зрения экономичности. Лучше всего навес односкатный металлический делать из профнастила. К тому же, его не надо гнуть, ровнять, подкладывать хитрые шайбы и не страшно перетянуть немного. Установить его проще пареной репы, рассмотрим пошаговую инструкцию:

ШАГ 1: сверлим отверстия . Нужно поднять металлический лист и сделать в нем отверстия на уровне металлической балки, которая соединяет стороны навеса. Это можно сделать просто: положить лист на балку, снизу маркером отметить где надо сделать отверстия, снять и просверлить их. Отверстия через каждые 35 сантиметров.

ШАГ 2: рассверливаем металлический навес для авто . Отверстия можно делать как заранее в отмеченных местах, так и когда лист прикладывается уже на каркас и через отверстие на профнастиле просверлить перемычку. Использовать надо специальные шурупы с герметизирующими шляпками, чтобы места завинчивания не ржавели. Можно использовать пластиковые шайбы для работы, это удобно и дешево.

ШАГ 3: обработка защитными материалами. Лучше использовать глубокие пропитки для металла и лаки, чтобы наша работа простояла долгие годы. При использовании лака металлические навесы для дачи служат минимум в 2 раза дольше, поскольку даже высокая кислотность осадков не вызывает коррозийные процессы.

Мы рассмотрели, как сделать металлический навес без помощи специализированной бригады, но еще предлагаем посмотреть видео, как правильно нужно привинчивать профнастил к каркасу металлическому, чтобы не допустить ошибки:

Архитектурные конструкции из профильных труб можно встретить повсеместно, они устанавливаются на дачных участках, у больших магазинов и на промышленных площадках, рядом с государственными и коммерческими учреждениями. Изготовить навес можно самостоятельно, если имеются базовые навыки работы со сварочным аппаратом.

По сравнению с кирпичными, бетонными и деревянными навесами, конструкции из труб имеют ряд неоспоримых преимуществ.

К тому же, подобные сооружения имеют относительно небольшую стоимость. Малый вес позволяет достигать значительной экономии на земляных и фундаментных работах. Такие положительные характеристики навесов стали причиной их популярности среди многочисленных потребителей.

Цены на профильные трубы

Профильная труба

Этапы строительных работ

Любые строительные работы требуют внимательного и очень взвешенного подхода и планирования своих действий на несколько шагов вперед. Кроме того, нужно иметь специальные инструменты и практический опыт работы с ними.

Важно. Любой сварной навес является источником повышенной опасности для окружающих. Работы должен выполнять только профессиональный сварщик, гарантирующий качество всех швов.

Таблица. Этапы изготовления конструкции

Наименование этапа	Краткое описание и практические советы
	На этом этапе нужно определиться с местом размещением навеса и его функциональным назначением. Навес может стоять отдельно, рядом с домом или иными приусадебными пристройками. Его можно использовать для защиты бассейнов или спортивных площадок от атмосферных осадков, применять в качестве укрытия для автомобиля или различных промышленных товаров. Только после того, как стали понятными общие требования к навесу, можно приступать к следующему этапу.
	Нужно снять размеры будущей конструкции, выбрать из многочисленных вариантов оптимальный тип крыши, подобрать кровельные материалы. Одновременно следует определиться с типом и размерами фундамента и всеми линейными размерами сооружения. Настоятельно рекомендуется нарисовать эскиз общего вида навеса, отдельно всех его элементов, указать их размеры. Сделать детализацию ответственных нагруженных узлов.
	Тщательно подсчитать количество материалов с учетом непредвиденных расходов. Если проект создается самостоятельно, то из-за недостатка опыта выполнения таких работ обязательно потребуется корректировка некоторых элементов уже во время строительства сооружения. Важно помнить, что любая остановка строительства из-за нехватки материалов всегда становится причиной увеличения общей сметной стоимости. Одновременно следует проверить исправность инструментов и оборудования. Купить электроды соответствующего диаметра, отрезные диски, метизы и т. д.
	Очень важный этап. Нужно сваривать фермы и пролеты, готовить вертикальные опоры. В зависимости от проекта предусматриваются раскосы и прочие элементы для увеличения механической прочности конструкции. При этом следует добиваться точного соблюдения размеров каждого элемента, от этого во многом зависит фактическое распределение нагрузок и их соответствие расчетным.
	В большинстве случаев такие работы рациональнее выполнять с помощниками, это не только ускоряет процесс сборки, но и делает его безопасным и более качественным. Очередность соединения отдельных элементов в единую конструкцию зависит от инженерных особенностей проекта.
	Навесы могут накрываться полистирольными плитами (монолитными или сотовыми), металлическими профилированными лисами, гибкой битумной черепицей или иными кровельными материалами. С учетом их физических параметров выбираются размеры и тип обрешетки, углы наклона скатов или радиусы изгиба арочных стропильных систем. При желании на конструкции устанавливаются декоративные кованые элементы.

Пошаговая инструкция изготовления навеса

Для примера взят навес шириной 6 м без промежуточных опор. Такое большое расстояние между опорами требует изготовления прочных несущих балок, на которых будут лежать навеса.

Шаг 1. Посчитайте необходимый объем материалов для строительства. Для изготовления ферм можно применять трубу сечением 40×20 мм, для балок 40×25 мм. Толщина стенок в обеих случаях два миллиметра.

Практический совет. Всегда делайте запас примерно 5–10% от расчетного количества. Мы уже упоминали, что самостоятельный проект не может предусмотреть точное количество труб.

Шаг 2. Приступайте к изготовлению балок. Длина элемента 6 м, вертикальные промежуточные стойки для такой балки надо размещать через каждые 60 см. Высота конструкции 30 см. Для повышения устойчивости к изгибающим нагрузкам между вертикальными подпорками привариваются две разнонаправленные укосины. Обрезать трубы можно обыкновенной ручной болгаркой, но если у вас большой объем таких работ, то рекомендуется сделать элементарный станок. Все балки проверяйте по шаблону, их размеры должны быть полностью одинаковыми.

Шаг 3. Изготовьте несущие фермы. Делать их можно по такой же инженерной схеме, только с уменьшенными размерами. Высота конструкции примерно 25 см, шаг вертикальных перемычек 75 см. На каждую из них действуют не такие большие усилия, как на балки, что позволяет уменьшать размеры узлов.

Шаг 4. Тщательно очистите конструкции от окалины, потеков металла и технического масла. Погрунтуйте и окрасьте поверхности.

Шаг 5. Установите на место балки и фермы, приварите все конструкции. Работайте очень внимательно. Мы уже упоминали, что навесы относятся к сооружениям повышенной опасности, все узлы должны точно отвечать расчетным несущим способностям.

Шаг 6. Все в норме – начинайте монтировать на навес сливную систему. Крюки для желобов должны быть металлическими, их можно приваривать или прикручивать к балкам. Мы рекомендуем первый метод фиксации – так намного проще и быстрее.

Важно. Не забывайте делать уклон — на погонный метр перепад по высоте между элементами фиксации должен быть не менее пяти миллиметров. Для нашего навеса длиной 6 м общий уклон будет составлять три сантиметра.

Теперь можно накрывать навес плитами сотового поликарбоната

Навесы часто устанавливают во дворе, чтобы защититься от дождя и яркого солнца, одновременно находясь на свежем воздухе. Сварка ферм для навеса из профильных труб – это несложная работа, но требующая знаний по расчету, подбору материалов и сборки конструкции.

Обладая некоторыми навыками по сварке, можно получить красивое и надежное укрытие для автомобиля или небольшой навес над крыльцом.

Перед началом работ потребуется определиться с размерами и высотой конструкции. Эта работа проводится в несколько этапов.

Сначала следует определиться с укрывным материалом. Наиболее востребованы навесы из поликарбоната из-за легкости ипрочности. От выбора материала зависит количество ферм и шаг установки стоек. Для небольшого козырька изготовление ферм не требуется.

До сварки и других работ надо выполнить эскиз навеса из профильных труб, на котором определяются размеры и тип ферм, размеры деталей. Лучше сделать отдельную специализацию, с размерами профилей и длиной деталей.

При порезке такая схема поможет не ошибиться и сэкономит материал. Чертежи или эскиз навеса можно выполнить на ноутбуке с помощью специальной программы или начертить от руки.

Точные размеры можно получить только на месте установки и изготовления навеса. При этом необходимо учесть способ установки и закрепления всех стоевых деталей.

Если навес одной стороной прилегает к стене, можно изготовить закладные детали и закрепить их в местах монтажа ферм.

Что учитывать при постройке

При сварке и монтаже навеса возле одной из стен здания, длину и ширину опорной конструкции лучше сделать несколько короче. Такая операция позволит обеспечить выпуск укрывного материала и сток дождевой воды в желоба. Еще одно преимущество способа – это экономия более 2-х м профильной трубы на каждой ферме.

Самый низкий срез навеса должен быть высотой не менее 2,2 м. При заезде газели, высоту следует увеличить до 2,6 м. Величина самого высокого места зависит от фантазии и возможностей бюджета.

Но следует учесть одно правило кровельщиков. Угол наклона ската крыши не должен превышать 120, поэтому общая высота конструкции должна быть менее 4-х м.

При расположении и выборе места, следует обязательно учитывать основные направления ветров и количество осадков характерных для региона.

В зависимости от этих значений подбирают размеры полок основного профиля для сварки, трубы на стойки и квадрата на раскрепления. Для основных частей навеса из профильных труб подготавливают отдельный чертеж со всеми размерами, местами раскреплений и жесткостей.

Вариантов формы крыши навесов довольно много – односкатные, арочные, двускатные (домиком), сложные. Каждая конструкция имеет свои минусы и плюсы.

Самая распространенная – односкатная крыша, сварка которой не представляет трудностей. Угол наклона фермы не должен быть менее 8%. При несоблюдении этого значения на крыше навеса в зимнее время будет собираться снег, и такой козырек долго не прослужит.

Достоинства профильных труб

Фермы из квадратных профильных труб имеют ряд преимуществ перед другим металлопрокатом:

материал отличается хорошей стойкостью к высоким температурам. Целостность и отсутствие деформаций при пожаре – это один из основных плюсов профильных труб;
форма квадрата и четыре ребра жесткости позволяют профилю выдерживать большие нагрузки;
загибать профили достаточно просто. С помощью профильной трубы можно придавать конструкции различные виды;
общий вес конструкции намного меньше, чем у навесов с такими же размерами, изготовленными из другого металлопроката;
материал служит долгое время.

Чтобы выполнить весь цикл работ, включая сварку и покраску, нужно провести несколько основных операций. Для наглядности примем размеры конструкций с габаритами обычного гаража для автомобиля – 6 м длиной и 4 м шириной. Одна сторона крепится к стене здания.

Подготовительные работы

Для такого навеса достаточно будет использовать для сварки профиль с полкой 30 мм. Толщину стенки берут 1,5 мм. Толще не нужно, это только увеличит стоимость конструкции.

Самый простой и надежный вариант навеса – односкатный. Длина верхнего ската в рассматриваемом случае будет 3900 мм, нижний отрезок уменьшаем на 80 мм, поэтому ферма на краю зарезается под угол для соединения.

Размер самой большой распорки между горизонтальными трубами фермы будет 600 мм, всего делают 7 распорок на всю деталь конструкции. Для лучшего соединения первую ферму навеса собирают на ровной поверхности .

Стыкуют и проводят сварку узкого края. Затем монтируют широкую распорку и варят стыки. Размечают место установки следующего ребра жесткости, замеряют размер, отрезают заготовку и монтируют ее в конструкцию фермы. Операцию повторяют с оставшимися 5-ю ребрами, постепенно уменьшая их размер.

Теперь у нас есть точные размеры распоров фермы, а их понадобится еще 4 штуки. Надо нарезать всю заготовку для сборки ферм для навеса. Первая деталь, для удобства, будет служить шаблоном.

Прихватки обязательно ставить со всех сторон стыка для большей надежности предварительной сборки. Для прихваток выставляют небольшой сварочный ток – это поможет избежать лишних дырок в соединении.

Собрав конструкцию фермы, снимают ее с шаблона и проводят сварку в нижнем положении. Затем таким же способом собирают и обваривают оставшиеся фермы навеса.

Некоторые специалисты советуют сварить конструкцию с помощью косых распорок из профиля меньшего размера. Для спокойствия можно установить дополнительные ребра жесткости, но это потребует покупки дополнительного недешевого материала.

Поэтому, при желании, можно раскрепить первые 2 самых широких окна. Остальные лучше ужесточить, обварив на боковых стыках треугольные косынки из листового металла.

Выполнение монтажа

Чтобы выполнить монтаж, на стену дома потребуется через каждые 1500 мм от крайней фермы закрепить на 3-4 самореза обрезки уголка с полками 30 мм.

Таких мест крепления будет 5 штук, по количеству ферм. Напротив, на расстоянии от стены 3060 мм, копают или бурят отверстия для стоек из профильной трубы с шириной полки 80 или 100 мм.

Отрезают пять заготовок длиной 2900 мм. На верхний конец профильной трубы необходимо приваривать пятак из листового металла. Это не позволит попадать внутрь воде и снегу и обеспечит надежную обварку стойки и фермы. Их устанавливают в отверстия и заглубляют на 800 мм.

От уровня основного чистого пола высота стоек навеса должна быть для легкового авто 2100 мм. Стоевые надо установить строго в вертикальном положении и раскрепить их с помощью укосин. Затем залить отверстия в земле бетоном. Теперь можно сделать перерыв на сутки для полного застывания бетона.

Сборка каркаса

Чтобы собрать каркас навеса, узкий край фермы устанавливают на стойку и прихватывают к уголку на стене. Надо сварить стойку и узкий край между собой.

Перед этим нужно проверить по уровню положение всех деталей узла. Главное – это правильно приварить первую ферму, чтобы предотвратить перекос всей конструкции.

Когда первая ферма установлена, в таком же порядке устанавливают остальные, раскрепляя их между собой перемычками, на расстоянии 500 мм по ширине фермы.

В результате получилась конструкция с жестко закрепленными деталями, которая будет служить долгое время. Теперь надо оббить шлак со всех стыков, проверить качество и наполненность шва.

В слабых местах с большими раковинами необходимо уложить дополнительный шов. Болгаркой и зачистным камнем обрабатывают места сварки, обезжиривают все поверхности с помощью любого растворителя, дают ему высохнуть и наносят на металл слой грунтовки.

Когда грунтовка высохла, окрашивают ее в любой понравившийся цвет. Осталось закрепить листы поликарбоната специальными саморезами, и навес будет готов.

Важные моменты

Перед началом работ надо определиться с размерами конструкции, профиля и необходимым количеством материала. Сварка навеса из профильных труб ведется ручным дуговым аппаратом. Обязательно надевают защитную одежду и маску.

Не следует торопиться при сварке, надо обеспечить надежный провар металла. Электроды лучше использовать МР-3, или АНО-21. Надо правильно располагать детали при стыковке и сварке конструкции.

При эксплуатации навеса и образовании на нем ржавчины, поврежденное место зачищают наждачкой и окрашивают грунтом. При обильных снегопадах с крыши навеса убирают снег.

Для любого двора частного дома строительство навеса из труб — это лишь вопрос времени. Рано или поздно, но хозяева самостоятельно придут к пониманию того, что нужно делать навес из профильной трубы своими руками. Нехитрая конструкция из профиля не только защитит от снега, дождя и солнечного света, но и значительно расширит жилое пространство дома. Но постройка из профилированных труб требует немалых затрат на приобретение материала, кроме того, немалый вес металла над головой может нести угрозу здоровью, поэтому строительство придется выполнять по всем правилам, на основании чертежей и расчетов.

Как сделать конструкцию навеса из профильной трубы

В самодеятельном строительстве навес из профильной трубы, если он не имеет фундамента, кровли и боковых стен из горючих материалов, можно спокойно оставить без оглядки на архитектурные и противопожарные ограничения. Единственное, что нужно будет сделать:

Подобрать подходящий проект навеса из профильной трубы;
Спланировать конструкцию на конкретной площадке;
Выполнить проверочный расчет навеса из профильной трубы на устойчивость конструкции под весом снежной шапки максимальной толщины;
Составить смету и последовательность выполнения операций.

Важно! При разработке проекта потребуется сделать оценку наиболее приемлемого варианта фундамента, которого было бы достаточно для удержания тяжелого стального каркаса из профильной трубы для навеса.

Размер сечения профилированной трубы, из которой будет планироваться постройка навеса, напрямую зависит от размеров площадки, и в первую очередь от длины балки перекрытия между опорами. Чтобы определить количество и сортамент необходимого материала, потребуется, используя чертеж навеса из профильной трубы, составить деталировку, и только после этого планировать смету.

Конструкция и расчет навеса

Наиболее простым вариантом, доступным для изготовления своими руками, является односкатный навес из профильной трубы, изображенный на чертеже.

Расчета на прочность опор и горизонтальных прогонов проводить нет необходимости, так как вес постройки относительно небольшой, и прочности металла стоек более чем достаточно. К преимуществам приведенной конструкции можно отнести простоту и небольшой вес постройки из стального профиля. В основе устройства каркаса односкатной крыши применяется ферма из профильной трубы клиновидной формы. На крышу 5,45х5,45 м будет установлено три фермы, максимальной высотой в 120 мм. Ферма сделана из облегченного профиля 25х25 мм с пятью подкосами.

Данные оценочного расчёта и выбранных размеров конструктивных элементов показывают, что вес металлического каркаса крыши из трех ферм не превысит 200 кг, что для шести опор сечением 50х50 мм составляет менее 15% максимальной статической нагрузки. Расчет по массе и нагрузке на кровлю массы максимального снежного покрова дает увеличение распределенного давления на вертикальные опоры до 780 кг, что обеспечивает запас прочности конструкции в 1,3 единицы.

Более серьезной проблемой может быть наличие горизонтальной реакции, способной опрокинуть навес или придать конструкции небольшой наклон. Если навес строится с жестким защемлением профильной опоры в бетонном основании фундамента, то реакция при 27 о уклоне ската составит 30% от массы снега. Опора из профилированной трубы 50х50х3, длиной 2 м, способна выдержать боковую нагрузку почти в 150 кг, шесть опор обеспечат сопротивление усилию в 900 кг, что втрое превышает максимальное горизонтальное давление от снежной массы.

Даже если на горизонтальное сечение крыши будет добавлена ветровая нагрузка при скорости 20 м/с, а это составит 24 кг/м 2 клиновидной поверхности, то общее увеличение горизонтального усилия не превысит 144 кг, что значительно меньше горизонтальной реакции от давления снега, и на прочность опор практически не повлияет.

Конструкция большого навеса

Для обычного двора приведенного варианта навеса из профильных труб малого сечения вполне достаточно для того, чтобы укрыть автомобиль, или использовать его в качестве места отдыха на свежем воздухе. Но зачастую требуется сделать навес большего размера, например, такой, как приведен на чертеже. Конструкция 9х8 м из профильной трубы позволяет закрыть пространство, которого хватило бы для стоянки четырех легковых или двух грузовых автомобилей.

Несмотря на внешнюю схожесть с предыдущим проектом, вес нового навеса уже составляет более двух тонн, количество ферм из профильной трубы увеличено вдвое, кроме того, нижняя и верхняя кромка односкатного навеса из профильной трубы усилены с каждой стороны прямоугольной фермой, увеличивающей жесткость в продольном направлении. С увеличением размеров навеса возрастает сечение используемых в каркасе профилированных труб, увеличивается количество несущих ферм крыши.

В данном проекте односкатного навеса для вертикальных опор используется квадратная профильная труба 120х120 мм, для горизонтальных балок перекрытия профиль 80х80 мм. Для обустройства каркаса односкатной кровли применяется профильная труба 50х50 мм. Односкатную крышу образуют семь рамных ферм, длиной восемь метров. Такое устройство обеспечивает максимальную жесткость при небольшой массе. Шаг между подкосами фермы составляет 1740 мм, высота козырька 370 мм.

Расчет несущего каркаса из профильной трубы для навеса в данном случае выполнить вручную достаточно сложно, да и в этом нет особой необходимости. Размеры профильной трубы можно получить расчетом с помощью специализированной строительной программы, например, как на видео:

В данном проекте навеса все размерные цепи на чертежах прошли дополнительные расчеты и проверку на прочность и устойчивость, поэтому их можно просто использовать в качестве опорных или базовых при строительстве навеса из профильной трубы.

Какой из навесов более подойдет для использования в частном доме, зависит, прежде всего, от цели и финансовых возможностей хозяев. С помощью таких навесов можно накрыть дом или зону отдыха с бассейном и игровой площадкой. При этом часть козырька и ската односкатной крыши можно покрыть прозрачным поликарбонатом, а вторую часть ондулином или металлопрофилем.

Технология сборки навеса из профильной трубы

Процесс постройки навесов из профильной трубы обоих вариантов во многом схож, но есть и различия. В первом случае большую часть соединений можно сделать на болтах или шпильках, более мощные и тяжелые конструкции навесов необходимо собирать только с помощью сварки, в противном случае добиться требуемой жесткости конструкции из профильной трубы будет намного сложнее.

Процесс сборки навеса состоит из пяти этапов:

Подготовка фундамента под установку навеса из профилированных труб;
Изготовление ферм из заранее раскроенных по чертежу профилей;
Установка вертикальных опор, обвязка стоек горизонтальными балками перекрытия, установка прямоугольных ферм;
Монтаж клиновидных ферм и соединение их в один каркас;
Укладка кровельного материала и покраска профильных труб навеса защитной эмалью.

К сведению! Клиновидные фермы собираются на земле, с использованием углекислотной сварки и собранного заранее сварочного шаблона.

Применение сварки в защитной среде позволяет надежно соединить профилированную трубу 50х50 мм и 25х25 мм с минимальной толщиной стенки в 2 мм. Этот этап работы требует хорошего знания технологии соединения тонкостенных изделий. Если нет возможности использовать аргон или углекислоту, то лучше заменить сварку болтовым соединением, и после монтажа усилить стыки сварочными точками. Более толстую профильную трубу можно сварить, используя обычную электрическую сварку по схеме, показанной на видео:

Особенности подготовки и обустройства фундамента

Чем больше сечение профильной трубы, тем тяжелее и жестче получается конструкция односкатного навеса. Но в обоих проектах есть существенный недостаток - нижние части вертикальных стоек не обвязываются дополнительными горизонтальными перемычками из профиля. Поэтому жесткость нижнего яруса может быть обеспечена только за счет правильной привязки к основанию.

Для обустройства основания можно сделать малозаглубленный ленточный фундамент, еще лучше, если площадку под навесом заделывают монолитным бетоном в виде плиты. В обоих случаях бетонного массива фундамента будет достаточно, чтобы удержать навес без крена или перекоса под действием ветровых нагрузок.

Для навесов используется два типа заделки вертикальных стоек в фундамент.

В первом случае для каждой опоры выкапывается скважина на глубину в 60-70 см, в нее помещается кусок асбестоцементной трубы, диаметром в 200 мм, и оставшееся пространство между стенками скважины и трубой засыпается гравием с песком и проливается цементным молочком. Каждую вертикальную опору из профилированной трубы вставляют в подготовленное гнездо и заливают бетонным раствором. В течение 20-30 мин необходимо выровнять стойку по вертикали и подпереть двумя-тремя подкосами. После схватывания бетона оголовки стоек подрезают по одному уровню, и можно приступать к монтажу навеса из профилированной трубы.

Во втором случае для установки стоек используют специальные забетонированные опорные площадки из отрезка профильной трубы 100х100 мм, с приваренным на торце квадратом из листового металла. Для вертикальных опор навеса изготавливается ответная часть «пятки» с отверстиями под крепление анкерными шпильками. Такой способ крепления позволяет идеально точно выровнять опоры при сборке каркаса, и при необходимости подкорректировать их положение. Осталось только решить, как сварить навес из профильной трубы.

Последовательность сборки навеса из профильных труб

После того как были установлены вертикальные опоры, необходимо обвязать оголовки с помощью горизонтальных профилей. Первыми устанавливают короткие отрезки навеса, затем длинные. Прямоугольные фермы сваривают непосредственно на каркасе. Для этого первоначально приваривают горизонтальные отрезки профильной трубы, сначала выравнивают по водяному уровню, прихватывают сварочными точками или хомутом, и только после этого провариваются швы на каждом соединении.

Далее по чертежу вырезают из профильной трубы 50х50 мм отрезки для изготовления профиля. После подрезки углов подкосы прихватывают точками внутри фермы. Если после установки всех подкосов не появилось кривизны в горизонтальных прогонах, можно выполнять окончательную сварку всех элементов.

После этого выполняется подъем и установка крайних ферм крыши, чтобы не нарушить геометрию кровли, рамы временно усиливают с помощью деревянных брусов и планок, а на верхний и нижний свесы устанавливают горизонтальные продольные трубы.

После соединения сваркой всех узлов, оставшаяся часть ферм крепится на каркасе навеса.

Места и линии сварочных швов тщательно оббивают от шлака, зачищают и покрывают грунтовкой. Все металлические элементы навеса профильной трубы обязательно обрабатывают фосфатным антикоррозионным составом, грунтуют и окрашивают в два слоя алкидной эмалью для наружных работ.

Для кровли чаще всего используют сотовый поликарбонат или профнастил. Первый - очень удобный и красивый, второй дешевый и практичный.

Совет! Перед тем как приступать к укладке кровельного материала, необходимо осмотреть все сварочные швы на фермах и подкосах, если из-за ошибки или температурных напряжений сварка треснула, нужно будет наварить усиливающую косынку из листового материала.

Иногда, после укладки кровли, легкие варианты навеса под действием ветра могут раскачиваться и совершать незаметные глазу колебания в горизонтальном направлении. Чтобы увеличить поперечную жесткость каркаса, можно дополнительно наварить к навесу арочные подкосы между стойками и горизонтальными прогонами из профильной трубы. Такое решение позволит избавиться от малейших колебаний и, соответственно, сохранить целостность кровельного материала.

Заключение

Кроме односкатных конструкций, для навесов широко применяются арочные и двухскатные варианты кровли. Такие схемы имеет смысл устанавливать за пределами двора, на удалении от дома и хозпостроек, в местах, где существуют сильные порывы ветра. Технически постройка двухскатного навеса из профильной трубы ничем не отличается от односкатного варианта. Арочные варианты сложнее из-за того, что приходится заказывать изготовление дуговых сегментов ферм, кроме того, это значительно увеличивает цену постройки.