Прежде чем приступать к созданию навеса своими руками, необходимо сделать чертеж и рассчитать все элементы и узлы крепления, это позволит возвести надежное сооружение при минимальных финансовых и трудовых затратах. Чертеж и проект навеса из металлических конструкций поможет в решении целого ряда вопросов, начиная от номенклатуры и количества закупаемых стройматериалов и заканчивая экстерьером здания и общим дизайном участка.
В статье будет предоставлен список требований к сооружению, примеры расчетов наиболее распространенных конструкций и общие рекомендации по проектированию навеса для автомобиля своими руками, чертежи и схемы.
Что должен содержать проект навеса
- Расчет прочности несущих конструкций – опор и ферм;
- Расчет парусности крыши (сопротивление ветровой нагрузке);
- Расчет снеговой нагрузки на кровлю;
- Эскизы и общие чертежи навеса;
- Чертежи основных конструкционных элементов с указаниями габаритных размеров;
- Проектно-сметная документация, включающая расчет количества строительных материалов каждого вида и их стоимости. В зависимости от опытности разработчика могут учитываться нормы на расход (обрезки при монтаже) или просто добавляется 10-15% к метражу металлопроката.
Навес к дому – проекты, фото конструкций выполняющих различные функции
Общие требования к навесу для автомобиля
Сооружения, которые возводятся для защиты автомобиля, должны следующим отвечать эксплуатационным и техническим требованиям:
- Размеры навеса по чертежу должны быть достаточными для свободного размещения авто;
- Форма навеса, обеспечивающая защиту от попадания влаги, по возможности в расчетах учитывается преобладающий ветер;
- Конструкция предохраняет от воздействия прямых солнечных лучей на протяжении всего светового дня;
- Беспрепятственный, достаточной ширины подъезд к навесу, по возможности без поворотов на всем пути следования;
- К машине должен быть обеспечен свободный доступ со всех сторон;
- Достаточная простота чертежа, несущих конструкций и каркаса для навеса из профильной трубы или другого материала;
- Гармоничное сочетание с домом и сооружениями на приусадебном участке;
- Минимизация затрат на приобретение стройматериалов и проведение монтажных работ.
Наиболее простой для устройства односкатный навес из металлопрофиля своими руками, чертеж с основными размерами
Разновидности форм навесов и их эксплуатационные особенности и чертежи
Основной пространственной конструкцией навеса, в соответствии с чертежом, является стропильная ферма. Расчет ее формы, толщины и сечения металла, а так же чертеж размещения откосов вызывает наибольшие сложности.
Главными конструкционными элементами фермы для навеса являются верхний и нижний пояс, которые образуют пространственный контур. Материалами для сборки могут служить прокатные или сварные двутавры, уголки, швеллера или профтрубы квадратного и круглого сечения. Сборка фермы для навеса своими руками может производиться по следующим формам:
- Параллельные пояса. Уклон готового навеса в соответствии с чертежом не превышает 1,5%, подходят для плоских кровель с рулонным покрытием. Соотношение высоты и длинны от 1/6 до 1/8. Каркас такого типа имеет несколько преимуществ:
- Все стержни поясов для пространственной решетки имеют одинаковую длину;
- Минимальное количество соединительных узлов;
- Простой расчет сопряжения конструкций.
Создание беседки – навеса из поликарбоната своими руками, чертеж, фото готового сооружения
- Трапециевидные (односкатные). Угол уклона по чертежу составляет от 6-15 0 . соотношение высоты и длины в центре изделия 1/6. Обладает повышенной жесткостью рамы
- Полигональные – используются исключительно для удлиненных пролетов на 10 м и более, их применение для небольших навесов нерационально в связи с неоправданным усложнением чертежа и самого изделия. Исключения могут составлять навесы с изогнутыми (дуговыми) фермами заводского изготовления.
Устройство консольного, полигонального навеса из металлопрофиля своими руками, чертеж
- Треугольные. Применяются при увеличенных снеговых нагрузках, уклон двускатного навеса составляет 22-30 0 . Основным конструктивным недостатком является сложность чертежа и выполнения острого узла в основании изделия, а так же слишком длинные стержни в центре. Соотношение высоты с шириной в небольших фермах для навеса из поликарбоната, по чертежу не превышает 1/4, 1/5.
Монтаж треугольного навеса из профнастила своими руками, чертеж конструкции с указанием основных размеров
- Арочные балки. Наиболее эргономичный вид фермы. Ее особенностью является возможность минимизировать изгибающие моменты в поперечных сечениях конструкции. При этом материал арки подвергается воздействиям на сжатие. То есть чертеж и расчеты фермы для навеса, расчет конструкции навеса допускается производить по упрощенной схеме, при которой нагрузка от кровельного покрытия, крепежной обрешетки и снега будет приниматься, как равномерно распределенная по всей площади.
Пример расчета навеса для автомобиля
При проектировании навеса и создании его чертежа необходимо рассчитать:
- Горизонтальные и вертикальные опорные реакции фермы, определить действующие напряжения в поперечных направлениях и на основании полученных данных осуществить подбор величины сечения несущего профиля;
- Снеговые и ветровые нагрузки на кровельное покрытие;
- Величину сечения внецентренно сжатой колонны.
Расчет арочной фермы
Чертеж расчета фермы из профильной трубы для навеса оптимальной – арочной формы
Для примера принимаем расстояние между опорами 6м, а высота арки 1,3 м. На перекрытие навеса действуют поперечные и продольные силы, которые формируют касательные и нормальные напряжения. Расчет сечения профильной трубы использующейся в конструкции производим по формуле:
σ пр = (σ 2 +4τ 2) 0.5 ≥ R/2, где
R – прочность стали марки С235 — 2350 кгс/см 2 ;
σ – нормальное напряжение, рассчитывающееся по формуле:
σ = N/F, где
F – искомая площадь поперечного сечения трубы.
N – сосредоточенная нагрузка на замок арки (принимаем 914,82 кгс из таблицы нагрузок строительных конструкций «Справочником проектировщика» под ред. А.А. Уманского).
τ – касательное напряжение, которое рассчитывается по формуле:
τ = QS отс /b×I, где
I – момент инерции;
b – ширина сечения (принимается равной по всей рассчитываемой высоте);
QS отс – статический момент, который определяется по формуле:
S отс = ∑у i F i .
Используя метод аппроксимации (последовательного подбора показателей из имеющегося массива данных), выбираем сечения из сортамента стройматериалов имеющихся у реализаторов металлопроката. Используем наиболее ходовой профиль – металлическую трубу квадратного сечения 30х30х3,5 мм. Следовательно, поперечное сечение равняется F = 3.5 см 2 . А момент инерции I = 3.98 см 4 . ∑у i – показатель рассчитываемой отсекаемой части (чем больше данных показателей в различных точках конструкции рассчитывается, тем точные получаемые показатели прочности всего изделия) для упрощения принимаем коэффициент 0,5 (вычисления производятся для средины арки – места наибольшего сопряжения нагрузок).
Подставляем данные в формулу:
S отс = 0,5х3,5=1,75см 3 ;
Первичная формула после подстановки будет иметь следующий вид:
σ пр = ((914.82/3.5) 2 + 4(919.1·1.854/((0.35 + 0.35)3.98) 2)0.5 = 1250.96 кг/см 2
Следовательно, выбранного сечения трубы квадратного профиля 30х30х3,5 мм из стали марки С235, вполне достаточно для устройства 6 м арочной фермы покрытой поликарбонатом, профнастилом, металочерепицей или металооприфилем.
Расчет колонн
Расчет производится согласно СНиП II-23-81 (1990). Согласно методики расчета металлических колонн, при устройстве навеса для машины своими руками, чертежи должны учитывать, что приложить сосредоточенную нагрузку точно к центру поперечного сечения фактически невозможно. Поэтому формула определения площади опоры будет иметь следующий вид:
F = N/ φR y , где
F – искомая площадь сечения;
φ – коэффициент продольного изгиба;
N – сосредоточенная нагрузка прилагаемая к центру тяжести опоры;
R у – расчетное сопротивление материала, определяется по справочникам.
φ — зависит от материала (марки стали) и гибкости конструкции – λ, определяющееся по формуле:
λ = l ef /i, где
l ef – расчетная длина колоны, зависящая от способа закрепления концов, определяется по формуле:
l ef = μl , где
l – реальная длина колонны (3м);
μ – коэффициент из СНиП II-23-81 (1990), учитывающий способ закрепления.
Коэффициент закрепления колонны согласно, чертежа навеса из профильной трубы
Подставляем данные в формулу:
F = 3000/(0,599·2050) = 2,44 см², округляем до 2,5 см².
В таблице сортамента профильных изделий ищем значение радиуса инерции больше полученного. Необходимым показателям соответствует стальная труба с поперечным сечением 70×70 мм и толщиной стенки 2 мм, которая имеет радиус инерции 2,76.
Снеговые и ветровые нагрузки на кровельное покрытие
Усредненные данные ветровой и снеговой нагрузки по регионам берутся из СНиПа «Нагрузки и воздействия». Возьмем для примера максимальное значение для Москвы и Московской области, оно составляет 23кг/м 2 . Однако это ветровая нагрузка на сооружение, которое имеет стены. В нашем случае несущими конструкциями выступают колонны, следовательно, коэффициент положительного ветрового давления на внутреннюю поверхность крыши будет составлять 0,34. При этом, показатель, учитывающий изменения ветровой нагрузки по высоте здания для навесов 3 м составляет 0,75. Подставляя данные в формулу, получим:
W m = 23·0.75·0.34 = 5.9 кг/м 2 .
Максимальная снеговая нагрузка для того же региона составляет Sg = 180 кг/м 2 , но для арки необходимо рассчитывать распределенную нагрузку по формуле:
S = S g ·μ, где
μ – значение коэффициента перехода, которое принимается отдельно для центра арки и крайних опор.
Расчет снеговой нагрузки при создании навеса из поликарбоната своими руками, чертежи направления воздействия давления в двух позициях
Значение коэффициента µ для центра арки, согласно чертежу, равно µ 1 = cos1.8·0 = 1, а для крайних опор µ 2 = 2.4sin1.4·50 = 2,255. Подставляя рассчитанные данные в формулу получаем совокупную нагрузку на кровельное покрытие:
q = 180·2.255·cos 2 50 о + 5.9 = 189.64 кг/м 2 = 1,8964 кг/см 2 .
Согласно полученных данных толщина кровельного материала вычисляется по формуле:
I тр = ql 4 /(185Ef), где
l – длина пролета;
Е – модуль упругости при изгибе (для поликарбоната он составляет 22500 кгс/см 2);
f – коэффициент прогиба при максимальной нагрузке (согласно данным производителей поликарбоната составляет 2 см);
Подставив данные в формулу, получим допустимое значение инерции:
I тр = ql 4 /(185Ef) = 1.8964·63 4 /(185·22500·2) = 3,59 см 4
При этом, из данных производителей поликарбоната показатель момента инерции для сотового поликарбоната шириной 1м и толщиной 0,8 мм составляет 1,36 см 4 , а для толщины 16 мм 9,6 см 4 . Методом корреляции определяем необходимое значение 3,41см 4 для сотового поликарбоната толщиной 12 мм.
Методика расчета справедлива для любого листового кровельного материала: профлиста, металлочерепицы, шифера и т.п. Но при этом следует учитывать крайне ограниченный сортамент указанных изделий.
Подводя итоги
Производить указанные расчеты и создавать чертеж вручную имеет смысл, если возводимый навес должен соответствовать уникальным условиям эксплуатации и оригинальной планировке. Для проверки элементов типовых металлоконструкций на соответствие и создания чертежей конструкций существует множество программ: Astra WMs(p), SCAD Offise 11, ArkaW, GeomW и многие другие или онлайн калькуляторы. Правила работы с таким ПО достаточно подробно описывают различные видео инструкции, к примеру, расчет и чертежи арки в SCAD:
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:
- произвести расчет предполагаемых нагрузок – в случае необходимости;
- составить подробные чертежи каркаса навеса из профильной трубы – размеры на них также нужно указать;
- подготовить набор инструментов;
- выбрать и приобрести стройматериалы.
Самостоятельно из профильных изделий можно возвести несколько вариантов навесов, а именно:
- арочный;
- односкатный;
- двускатный.
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 итоге площадь навеса - 6х9 метров. При этом высота края, который будет приподнят, равен 3,5 или 3,6 метра, а низкого –2,4 метра. В результате перепада между высотами угол наклона составит 12-13 градусов.
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:
- стойки;
- закладные;
- опорные плиты;
- арки;
- направляющие;
- кровля;
- прочие – ими могут быть, например, освещение и система водостока.
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: " "). 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:
- треугольную;
- арочную;
- прямоугольную;
- ломанную;
- трапециевидную.
Внутри ферм дополнительно монтируют стойки, прогоны, раскосы, подкосы. В чертеже должны быть указаны как размеры, так и перечень и количество материалов, которые потребуются.
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:
- До того, как сделать навес из труб, сначала подготавливают фундамент.
- Затем отмеряют и нарезают материалы, перечисленные в чертеже.
- Изготавливают фермы.
- У конструкции собирают боковые стенки.
- Соединяют кровельные фермы и готовые секции.
- Производят проверку правильности сборки элементов, задействуя уровень и рулетку.
- Монтируют и надежно закрепляют каркас на предварительно подготовленный участок.
- Обрабатывают защитными составами металлические поверхности.
- Подготавливают материалы для обустройства кровли, устанавливают их и фиксируют.
- Обрезают лишнее кровельное покрытие.
- Наводят порядок на прилегающей территории.
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:
- Сварочным . Но для этого необходимо не только иметь в наличии сварочный аппарат с электродами, но и знать, как правильно сварить навес из профильной трубы. Без навыков такую работу сделать невозможно.
- Применяя резьбовые соединения . Для этого необходимы металлические уголки и крепежные болты.
- С использованием специальных хомутов .
Навес, сделанный своими руками, стоит намного дешевле, чем покупной. Он будет отвечать требованиям при условии строгого соблюдения технологии его возведения.
Строительство навеса из профильной трубы различного сечения в сочетании с профлистом или сотовым поликарбонатом - наиболее популярный материал для обустройства карнизов, козырьков, тентов различного характера и назначения. Навес из профильной трубы возводится над: верандой или террасой, беседкой, крыльцом, детской площадкой и автомобильной парковкой. При этом главное - правильно выбрать сечение, толщину стенок, определиться с типом крепления и рассчитать размеры конструкции.
Преимущества профильной трубы для строительства навесов
К навесам предъявляются особые требования. Они должны выдерживать значительную ветровую и снеговую нагрузку в зависимости от региона, выглядеть презентабельно, подчеркивать общий стиль дома, надежно защищать пространство от осадков. И профильная труба - материал, способный удовлетворить все эти требования.
Среди преимуществ выделим:
- наличие множества размеров и форм сечений. Оптимальный вариант есть и для летних качелей, и для хозяйственной пристройки;
- правильная геометрическая форма (квадрат, прямоугольник), наличие ребер жесткости, дополнительная термическая обработка обеспечивают эксплуатацию в течение многих лет без деформации и замены;
- хорошие прочностные характеристики. Профильную трубу можно гнуть, придавать ей нужную форму. Качество от этого не страдает;
- соединение отдельных элементов производится как сваркой, так и болтами, анкерами;
- каркас может быть и стационарным, и разборным. В последнем случае необходимо позаботиться о разборных креплениях, тонких, но прочных опорах, местах установки.
Обязательные моменты
До начала строительства навеса необходимо определиться со следующими моментами:
- размещение. Учитывайте последующее использование, размеры участка, стороны света, наличие уклонов. Обустраивать во впадине не рекомендуется. Либо предварительно придется обустраивать дренажную систему.
Если речь идет о зоне отдыха, выбирайте солнечные либо, наоборот, теневые участки подальше от глаз соседей. лучше делать ближе к дому, а хозяйственный - на заднем дворе;
- стационарный или временный. В первом случае обустраивается фундамент либо стационарная площадка с асфальтовым, бетонным покрытием. Можно выложить брусчаткой или плиткой. Во втором варианте достаточно ровного места и конструкции, устойчивой к ветру. Важно понимать, что, чем конструкция выше, тем больше вероятность опрокидывания при порывах ветра;
- форма. В простейшем варианте обустраивается , примыкающий к дому и предназначенный для автомобиля, хранения хозяйственных принадлежностей. Более сложные формы: с двумя и более скатами, в виде купола, арки и т. д. используются для зон отдыха, веранд, террас. Выбирая их, думайте о том, как рассчитать конструкцию, есть ли возможность согнуть трубы нужным образом, как рассчитать нагрузку и т. д.
Важно сопоставить задачу, возлагаемую на козырек и его форму. Для автомобиля подойдет простая односкатная или двускатная кровля. Купол или арку придется делать очень больших размеров, что приведет к потере устойчивости. А для небольшого козырька над крыльцом выбирается и более причудливый вариант формы.
Этапы строительства
Любая стройка предполагает проведение определенных этапов. И навес из профильной трубы своими руками не является исключением. Не пренебрегайте ни одним из них, чтобы впоследствии не столкнуться с необходимостью переделки или полной замены.
Разработка эскиза или чертежа
Эскиз, чертеж, проект создается обязательно по следующим причинам:
- вы можете увидеть, как конструкция будет выглядеть по окончании работ;
- расчет материала. Вам не придется потом срочно докупать метр-два профильной трубы или думать, что делать с излишками;
- расчет нагрузки на фундамент, определение размеров, количества опор.
При разработке чертежа учитывайте оптимальный угол наклона (речь идет об односкатном или двухскатном козырьке), соответствующий нормативным документам:
- 22-30 градусов – оптимальный наклон для северных регионов, областей с большими объемами снега зимой. Конструкция не «сложится» после первого же снегопада, и вам не придется поминутно очищать ее от лишнего груза. В качестве перекрытия используйте асбестовые листы, металлочерепицу, сотовый поликарбонат;
- 15-22 градуса. Угол такого размера лучше выбирать для регионов с сильными постоянными или периодическими ветрами. Максимальная ширина пролета - 20 метров. Кровля выполняется из волнового металла, металлочерепицы, профлиста;
- до 15 градусов. С таким углом наклона оборудуются небольшие , верандой. В качестве перекрытия применяется профнастил или сотовый поликарбонат.
Чертеж или эскиз делайте в определенном масштабе, чтобы иметь возможность рассчитать нужное количество материала. Предварительно, просмотрите информацию по интернет и обычным магазинам стройматериалов, металлобазам и выясните, в каких объемах и как продается профильная труба: в тоннах или метрах. В первом случае необходимо, используя специальные таблицы, перевести полученный метраж в тонны и килограммы.
При оформлении покупки делайте запас в 5-10%. Всегда остается риск приобрести одну-две бракованных трубы на партию. К тому же, если у вас не опыта подобных работ, можно на первых этапах что-то испортить.
Подготовка площадки
Территория под навесом должна быть идеально ровной. Это поможет и перекосов избежать, и не придется впоследствии ходить по кочкам и канавкам.
Траву, любую растительность, если вы не планируете использовать гео-решетку, необходимо удалить. Достаточно одного одуванчика, чтобы через год-два асфальт покрылся трещинами. Под выделенной территорией не должны проходить коммуникации, кабельные системы, водопровод, канализация. В случае поломки, аварии навес придется демонтировать, снимать покрытие и все работы проводить заново.
Если на участке грунтовые воды располагаются достаточно высоко, заранее проложите дренажную систему (специальные трубы на глубине до 60-70 см). Вода не будет скапливаться на площадке, не будет луж.
По периметру предполагаемого навеса устанавливаются колышки в местах, где будут находиться опоры. Ели территорию планируете не просто выровнять, а заасфальтировать, залить бетоном или выложить плиткой, грунт снимается на глубину до 30 см. На дно насыпается песок и тщательно утрамбовывается. Далее идет слой щебня. Под плитку опять засыпается песок, тщательно выравнивается. После этого укладывайте финишное покрытие.
Установка опор
Для опор козырька выбирайте профтрубу диаметром не менее 80 мм. Меньше не рекомендуется из-за значительной нагрузки. В местах установки колышков бурятся скважины на глубину до 80-90 см. Дно засыпается песком и утрамбовывается. Далее делается подушка из щебня, на которую уже ставятся столбы для навеса.
В процессе работы следите, чтобы не было отклонений от вертикали . В противном случае конструкция будет выглядеть неряшливо. Оптимальное расстояние между опорами - не более 1,5 метра. Лучше ориентироваться на ширину кровельного материала. Для надежности на дно каждой трубы наваривается круглая или квадратная пластина . Она не даст грунту впоследствии «вытолкнуть» опору из земли и обеспечит дополнительное сцепление с бетоном.
Залитые песчано-цементной смесью опоры навеса оставьте на несколько дней, чтобы фундамент набрал прочность. За это время подготовьте каркас.
Подготовка каркаса
Нарежьте заготовки в соответствии с чертежом. На первом этапе в единую конструкцию соединяются боковые фермы, к которым уже привариваются фронтальные перемычки. Далее монтируются раскосные решетки, если они предусмотрены проектом. Все детали покрываются антикоррозийными составами, красятся в выбранный цвет.
С помощью крана или лебедки готовый металлический каркас поднимается наверх и фиксируется на стойках. Оптимальный вариант крепления - сварка. Если лакокрасочное покрытие пострадало в процессе монтажа, аккуратно закрасьте царапины.
Если нет сварочного аппарата, достаточного опыта работы с ним, соединение отдельных деталей выполните с помощью сквозных болтов. Важно: длина болта превышает диаметр профильной трубы. Не менее важно: наличие болтов, дополнительных скоб увеличивает вес конструкции, делает ее менее надежной.
Сверлить отверстия под крепежные элементы нужно максимально осторожно. Все места соединений дополнительно обрабатываются антикоррозийными составами, так как риск появления ржавчины значительно увеличивается.
Еще один вариант крепления - краб-системы. Но он приемлем для небольших навесов, если диаметр профильной трубы менее 25 мм. Главный недостаток хомутов - они не позволяют создавать фигурные решетки. Все детали должны сходиться под углом 90 градусов. Краб-системы применимы и для каркаса из пластиковых труб.
Выбор материала для кровли
Выбирая материал для изготовления кровли, ориентируйтесь на свои предпочтения, общее архитектурное решение здания, задачи козырька. Мы расскажем о свойствах каждого материала, преимуществах и недостатках:
- шифер. Не требует большого опыта в работе. Не отличается разнообразной цветовой гаммой и много весит;
- профнастил. Цветовая гамма достаточно обширна. Недостаток – высокая цена. Более подойдет для навеса над автомобильной стоянкой или хоздвором;
- сотовый поликарбонат. Отличается хорошими эстетическими качествами, сохраняет цвет и внешний вид в течение многих лет. Хорошо пропускает солнечные лучи, за счет чего создается легкий парниковый эффект. Машину под таким козырьком лучше не оставлять.
Изготовить навес из профильной трубы своими руками несложно. Главное: составить грамотный чертеж, вымерить все размеры и строго следовать ему. Если же у вас нет опыта работы со сварочным аппаратом, обратитесь к специалисту.
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.