Изготовление стропильного изделия
При изготовлении системы из ЛСТК главные связки выполняют, прихватывая трубы двойными уголками.
К верхнему поясу перемычки и раскосы монтируют с помощью уголков с неравными сторонами, стыкуя их по короткой стороне.
Детали нижнего пояса тоже стыкуют уголками с неравными сторонами. Главные элементы соединяют с помощью накладных пластин.
Рассмотрим подробнее изготовление ферм из профильной трубы сварным методом.
Если вы не знаете, как сварить ферму из профильной трубы, потому что вообще никогда не имели дела со сваркой, то придется обратиться к специалисту, так как стропильная ферма — не та конструкция, на которой можно «набивать руку». От качества швов на стропильной ферме зависит прочность кровли.
Фермы лучше изготавливать из прямоугольных или квадратных труб, так как имеющиеся у них ребра обеспечат конструкции хорошую устойчивость.
Стропильную ферму нужно изготавливать только из стали, устойчивой к окислению и другим агрессивным атмосферным факторам.
Толщина металла и сечение трубы должны соответствовать параметрам, заложенным в проекте. Соблюдение этих условий обеспечит стропильной конструкции нужную несущую способность.
Каждый сварочный шов проверяют на качество, поскольку именно от него будет зависеть надежность будущей конструкции.
Видео:
Когда сварка ферм из профильной трубы закончится, останется только обработать швы антикоррозийным составом и покрыть их краской.
Этапы сваривания кровельной системы из металлических профильных труб:
- выравнивают верхний и нижний пояс;
- вваривают между поясами перемычки;
- на конструкцию из двух поясов и расположенных к ним под углом 90о перемычек приваривают раскосы — отрезки трубы, срезанные под углом.
Первую ферму можно использовать как шаблон для изготовления остальных.
Совет: резать металлопрофиль под углом удобнее всего с помощью резочного станка. Такое устройство можно взять напрокат или сделать самостоятельно из болгарки.
При небольшом объеме работ, например, при изготовлении системы для навеса или ворот, резать металлопрофиль можно просто болгаркой.
После завершения сварки остается только поднять конструкцию наверх и закрепить по верхней обвязке согласно размеченным линиям.
Для подъема системы из профильных труб на высоту придется использовать подъемные механизмы: кран или лебедку. Стропы закрепляют в узлах верхнего пояса в 2 или 4 местах.
Для временного закрепления ставят парные расчалки под углом к горизонту не больше 45о. Затем трубы приваривают к колоннам, предварительно проверив вертикальность системы.
Сваривание труб из металлопрофиля – еще одна актуальная тема. Для соединения металлопластиковых труб можно использовать ручную, дуговую и газовую сварку.
Видео:
Так как профильные трубы делают из углеродистой и низколегированной стали (нержавейку используют редко), сваривать их можно по обычным технологиям.
Любые виды решетчатых конструкций, в том числе и кровельные фермы, изготавливают из стали толщиной не более 1 см. Длина соединений не должна превышать 40 см.
Сварные соединения фермы по-разному расположены в пространстве, поэтому сварку удобно выполнять полуавтоматом со шлангом, проволокой, заполненной флюсом, или проволокой с самозащитой.
В индивидуальном строительстве используют ручную сварку отдельными электродами. Автоматическое сваривание использовать не экономично.
В серийном изготовлении используют контактную точечную сварку с увеличением давления. Специалисты не рекомендуют выполнять соединение прерывистым способом.
Первым делом варят стыковочные швы, а затем угловые. Такой порядок позволяет избежать напряжения металла в узле.
Если швы расположены поблизости друг от друга, то перед выполнением второго шва нужно охладить металл для предупреждения пластических деформаций.
Узлы сваривают, начиная от середины. В начале накладывают швы большего сечения, затем меньшего. Каждый элемент системы прихватывают с двух сторон.
Длина соединения не должна быть меньше 3 см, катет соединения — не меньше 0,5 см. Прихваты и сварной шов должны быть выполнены из одного материала — это нужно для постоянства напряжения металла в шве.
Видео:
Строительные технологии быстро развиваются. Еще недавно здания строили только из камня или дерева, сейчас же востребованы сооружения, которые можно возвести максимально быстро.
Это можно сделать, используя профилированные трубы из металла и современные материалы: поликарбонат, пластик, профилированный лист, плитные утеплители.
Порядок установки металлических опор для навеса способом создания бетонного основания
Для установки опоры возьмем трубы 3,5 метров длиной. Привариваем металлические подпятники к трубам-опорам. Они необходимы для выполнения нижней заливки бетоном. Обрабатываем часть стойки, которая будет заливаться бетоном, антикоррозийным составом, можно ее обернуть двумя слоями рубероида. Выравниваем и очищаем территорию для навеса. Делаем разметку установки столбов на земле. Первыми вбиваем угловые колышки, соединяем их веревкой. Затем по линии веревки намечаем места, где будут бетонироваться опоры. По разметке бурим или копаем отверстия для опорных стоек глубиной не менее 60 см. Понятно, что выкопанная яма будет шире, и бетонного раствора придется использовать больше. Насыпаем на дно лунки щебень (слоем 10-15 см), хорошо утрамбовываем
Обратите внимание при покупке щебня, что гранитный вариант обладает морозоустойчивыми свойствами. Следует пролить стенки отверстия водой, чтобы при дальнейшей заливке бетона земля не взяла из него влагу, не снизила качество раствора
Устанавливаем столбы в ямы строго перпендикулярно. Правильность установки проверяем отвесом и строительным уровнем. Используйте деревянные или металлические подпорки, чтобы сохранить вертикальность сооружения. На нижней части опоры наметьте расстояние, на которое будете ее углублять в землю. После этого надо забетонировать стойки в ямах цементно-песочной смесью с добавлением гравия. Дайте выстояться и укрепиться бетонному основанию 2-3 суток. Срезаем лишние сантиметры высоты стоек и переходим к этапу монтажа кровли навеса – соединяем по периметру горизонтальными перемычками опоры, на перемычки фиксируем каркас крыши навеса.
Классификация
Крытые площадки принято разделять на несколько типов в зависимости от вида опорной и стропильной системы.
Тип опоры
Виды навесов из металлопрофиля по виду опор:
Пристроенные. Пристраиваются несущим стенам здания. Конструкция подразумевает наличие дополнительных опор. Такие сооружения подходят для обустройства террас, входных групп, автостоянок.
Пристроенный тип навеса Источник yandex.net
Консольные. Конструкции не имеют опор и закрепляются на стене здания. Дополнительную фиксацию обеспечивают специальные подвесы. Такие козырьки чаще всего обустраивают над балконами и входными группами.
Консольный навес Источник remont-book.com
Отдельно стоящие. Опираются на опорные стойки. Используются для создания покрытий над автостоянками, различными площадками, зонами отдыха.
Тип крыши
Крыша является основой навесной конструкции, сложность сооружения которой зависит от её размера и формы. Навес из труб по типу стропил:
Односкатным. Самая простая в исполнении конструкция, которая отлично сочетается со всеми кровельными материалами. При создании покрытия под площадки большой площади для формирования стропильной системы используют фермы.
Пример односкатной крыши навеса Источник zakupka.com
Двускатным. Отличается более сложной конфигурацией. Двускатные навесы из металлопрофиля во дворе частного дома для площадок большого размера создаются с использованием ферм в виде равносторонних треугольников.
Двускатная крыша Источник prom.st
Шатровым. С увеличением количества скатов крыши усложняется её расчёт. При создании конструкции необходима точная нарезка кровельного материала. Для защиты всех стыков крыши требуется использование специальных элементов.
Шатровая крыша Источник landshaftdesign.org
Арочным. Формируется из изогнутых под определённым радиусом ферм или дугообразных стропильных ног. Для создания покрытия используются исключительно гибкие материалы. Кровля имеет форму арки или волны.
Арочная крыша Источник стройбат.бел
Кровля навеса
Козырек навеса изготавливают из:
- шифера. Прост в установке, но много весит и требует тщательного просчета нагрузки на фермы. Выпускается малым ассортиментом расцветок;
- профнастила. Стоит дороже, но выпускается большим ассортиментом. Его выбирают не только для автостоянок, но и для хозяйственных построек;
- сотового поликарбоната. Стоит не дорого, пропускает солнечный свет, эстетически привлекателен. Не очень подходит для автомобиля, так как, из-за создаваемого им парникового эффекта, авто будет в солнечные дни нагреваться.
Выбор конкретной кровли зависит от желания владельца навеса. Для каждого типа есть свой способ их крепления.
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:
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.
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.
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.
Этап II. Приобретаем качественный профиль
Итак, прежде, чем составить проект будущих ферм, сначала нужно определиться с такими важными пунктами, как:
- контуры, размер и форма будущей крыши;
- материал изготовления верхнего и нижнего поясов фермы, а также ее решетки;
- угол наклона и планируемая нагрузка.
Запомните одну простую вещь вещь: у каркаса из профильной трубы есть так называемые точки равновесия, которые важно определить для устойчивости всей фермы. И очень важно подобрать под эту нагрузку качественный материал:
Профильные трубы для ферм бывают двух видов сечений: прямоугольного или квадратного. Выпускаются они разного диаметра, с разной толщиной стенок:
- Для малогабаритных построек мы рекомендуем трубы до 4,5 метров длиной, сечением 40х20х2 мм.
- Если вы будете изготавливать фермы длиннее 5 метров, тогда выбирайте профиль с параметрами 40х40х2 мм.
- Для полномасштабного строительства крыши жилого дома вам понадобятся профильные трубы с такими параметрами: 40х60х3 мм.
Устойчивость всей конструкции прямо пропорциональна толщине профиля, поэтому для изготовления ферм не используйте трубы, предназначенные для стоек и каркасов
Также обратите внимание, каким именно методом было изготовлено изделие: электросварным, горячедеформированным или холодным деформированнием
Если же вы беретесь изготавливать фермы самостоятельно, берите заготовки квадратного сечения – с ними работать проще всего. Приобретите квадратный профиль 3-5 мм толщиной, который будет достаточно прочным и по своим характеристикам близок к металлическим брусьям.
Обязательно учитывайте при проектировании снеговые и ветровые нагрузки в вашей местности. Ведь большое значение при выборе профиля имеет угол наклона ферм:
Более точно спроектировать ферму из профильной трубы вы сможете при помощи онлайн-калькуляторов.
Отметим только, что самая простая конструкция фермы из профильной трубы представляет собой несколько вертикальных стоек и горизонтальные уровни, на которые можно крепить стропила для крыши. Приобрести такой каркас можно в готовом виде, даже под заказ в любом городе России.
Этап VI. Устройство кровельного пирога
Что представляет собой изоляция? Прежде всего, это – гидроизоляционная пленка, которая находится прямо под кровельным покрытием. Главная задача – не дать попасть влаге после дождя или от талого снега через проблемные места в кровельном покрытии.
Если таковая планируется, делать вы все будете в такой последовательности:
- Шаг 1. На готовые лаги навеса настелите пароизоляционную пленку и прибейте ее при помощи гвоздей или строительного степлера.
- Шаг 2. Уложите на пленку теплоизоляцию.
- Шаг 3. Накройте все это еще одной пленкой – гидроизоляционной. Также прибейте ее к лагам.
- Шаг 4. Поверх прибейте контобрешетку и кровельное покрытие.
Вентиляция такой крыши обязательна. Принудительная, если вы установите специальный вентилятор или же естественная, если правильно расположить слуховое окошко или оставив обязательный промежуток между гидроизоляционной пленкой и утеплителем для того, чтобы воздух забирал из него капельки влаги.
Как делать навесы из поликарбоната своими руками
Перед установкой навеса из поликарбоната, пристроенного к дому, следует определиться с тем, какие материалы будут использоваться при выполнении опор и каркаса конструкции. На основании чертежей и эскизов потребуется рассчитать количество материала. Его следует приобрести с запасом на 5–10% больше расчетного количества. Это позволит осуществить замену испорченных либо подготовленных по ошибке материалов. В их перечень должны входить:
- Метизы и крепежные детали.
- Панели поликарбоната.
- Брус — сечение 150х150 мм.
- Доска для прогонов, стропил — сечение 100х150 мм.
Опоры и горизонтальные балки каркаса должны выполняться из бруса. При расчете количества материала учитывается ширина и длина сооружения. Доска берется в количестве, определяемом расстоянием между стропилами. Если навес планируется создать из поликарбоната, то шаг должен быть равен 0,5–0,7 м.
Начинать выполнение работ следует с разметки участка. Необходимо наметить точки, где потребуется расположить вертикальные опоры конструкции. Высота стоек должна соответствовать высоте сооружения. При этом учитывается заглубление стоек на 55–60 см. Кровля навеса обычно имеет вынос с внешней стороны, составляющий 15–20 см.
Располагать опоры необходимо на расстоянии 1–2 м друг от друга. Между ними выбирается шаг, который зависит от длины всей конструкции, включая толщину покрытия кровли. Сначала монтируются опоры возле стены дома, а после этого устанавливается ряд стоек внешней стороны конструкции. Стойки обычно располагаются точно друг напротив друга.
Перед бетонированием опор следует выкопать яму, ширина и глубина которой составит 0,5 м. Ее дно засыпается слоем песка и щебня. После этого устанавливается опора, которая предварительно подвергается обработке антисептиком. Опора должна быть обернута в гидроизоляционный материал. Далее необходимо проверить вертикальность установки. После этого опора заливается бетонным раствором.
Полезные советы
Узнаем о некоторых полезных советах, касающихся самостоятельного возведения металлического навеса.
Если металлический навес выстраивается над мангалом или зоной барбекю, то железные детали, расположенные в непосредственной близости от огня, будут сильно нагреваться. Об этом не следует забывать. Монтируя навес в условиях болотистых местностей, рекомендуется возводить фундамент в виде свайных опор. Бетонирование здесь окажется не самым лучшим решением. По ходу монтажа все металлические трубы нужно будет зачистить с помощью наждачной бумаги. Только потом можно наносить грунтовку и выбранную краску. Изготавливая металлический навес, примыкающий к бытовке или жилому дому, необходимо следовать всем нормам и правилам, разрешающим подобные работы
В противном случае, можно столкнуться с массой проблем. Если необходимо сварить конструкции из металлопрофиля толщиной стенок свыше 3 мм, то рекомендуется пользоваться только газосваркой, поскольку электрический аппарат рискует просто не справиться с подобным объемом работ
Если делается арочная конструкция и осуществляется гибка труб, очень важно следить за тем, чтобы во время этого не появились трещины или заломы. Кроме того, профиль не должен быть сплющенным
Преимущества навесов из профильных труб
По сравнению с кирпичными, бетонными и деревянными навесами, конструкции из труб имеют ряд неоспоримых преимуществ.
-
Технологичность. Профильные трубы и современные кровельные материалы дают возможность архитекторам создавать уникальные проекты навесов. Это могут быть как самые простые разработки сборно/разборного типа, так и эксклюзивные решения с многочисленными элементами декора. Такие конструкции не только выполняют свои главные задачи, но и часто служат украшением двора.
-
Универсальность. Из профильной трубы можно делать большие навесы для стоянки нескольких автомобилей или совсем маленькие над входными дверьми. Усиленные арочные конструкции выдерживают очень большие нагрузки с минимальным собственным весом.
-
Быстрота строительства. От момента принятия окончательного решения о строительстве и выборе проекта до полной сдачи объекта в эксплуатацию требуется всего несколько дней. Большая экономия времени достигается на самом простом фундаменте и быстроте сборочных работ отдельных элементов в единую конструкцию.
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.
Монтаж односкатного навеса из профнастила
Для навеса монтаж профнастила своими руками осуществляется следующим образом:
- Выбор материала для каркаса. В идеале подбор материала и профиля для изготовления каркаса осуществляется по результатам расчета на прочность, выполнение которого требует определенной квалификации. Но в случае с односкатным навесом небольшой площади сечение элементов каркаса можно подобрать приблизительно, предусмотрев заведомо достаточный запас. Мы рекомендуем использовать стальную прямоугольную трубу сечением 60х40 мм
- Выравнивание и расчистка площадки. Прежде всего, участок, выделенный под строительство навеса, очищается от мусора и дерна. После — участок выравнивается
- Установка стоек. Стойки навеса устанавливают через 1 м, при этом их замоноличивают в столбчатый бетонный фундамент. Глубина фундамента соответствует глубине промерзания, характерной для данного региона. На дне углубления делают подушку из утрамбованного щебня, а по периметру укладывают полиэтиленовую пленку или слой рубероида, которые нужны в качестве гидроизоляции. Длина стоек определяется величиной уклона навеса
- Крепление продольных балок и прогонов. После установки стоек к ним приваривают продольные балки, на которые затем укладываются поперечные прогоны. Для закрепления последних можно использовать саморезы или электросварку. После сборки конструкцию грунтуют и окрашивают
- Укладка профнастила. Листы профнастила начинают укладывать с нижнего ряда. Уложив на место первый лист, его прикручивают одним саморезом к прогону каркаса. Необходимо применять кровельные саморезы, снабженные резиновой шайбой. Далее на него укладывают следующий лист с нахлестом в одну волну. Второй лист прикрепляют к первому двумя саморезами. Аналогичным образом крепят последующие листы, пока ряд не будет завершен
Пример. Чертеж односкатного навеса
Цена на навес из профнастила
Многие компании предлагают свои услуги по изготовлению навесов из профнастила, цена которых зависит от разных факторов. Например, навес площадью от 6 до 15 кв. м высотой до 3,5 метров из оцинкованного профнастила и каркаса из профтрубы стоит 1495 руб./кв. м. Изделие такой же площадью, но более высокий – от 3,5 до 4,5 метров обойдется покупателю в 1695 руб./кв. м.
Полезные советы
-
Хранящиеся в штабеле листы профнастила должны быть изолированы один от другого деревянными прокладками. Это позволит избежать повреждения защитного покрытия
- При раскрое листа следует пользоваться ножовкой или ножницами по металлу. Если листы резать с помощью болгарки, защитное покрытие в зоне контакта с диском или окалиной будет плавиться и выгорать
- Кровельные саморезы следует прикручивать с небольшим усилием так, чтобы резиновая шайба была лишь чуть-чуть прижата. Если она будет сильно деформирована при закручивании, то очень быстро потеряет эластичность и начнет пропускать воду
- Перед окрашиванием металлический каркас необходимо обработать антикоррозионными составами. Если позволяют средства, лучше использовать профиль из нержавеющей стали. Такой навес прослужит очень долго, практически не требуя ухода
Видео про созданный навес из профнастила своими руками
В видео автор рассказывает о том как сделал навес из профнастила самостоятельно.
Состав навесов из профильных труб
Навесы из металлопрофиля состоят из нескольких частей
- Фундамент: в большинстве случаев, можно обойтись и малым объёмом, так как данные конструкции не обладают огромной массивностью. Однако, желательно перестраховаться и не экономить на безопасности, так как это может привести к необратимому разрушению каркаса без возможности восстановления.
- Опоры и подвесы: данные части конструкции выступают в роли защиты от разрушения и поломок. Их установка обязательна в любых случаях, ведь без какой-либо из этих деталей невозможно функционирование навеса.
- Откосы и фермы: их единственная функция — соединение опор и подвесов между собой, тем самым образовывая надёжную систему противодействия деформации.
- Кровля: дополнительный защитный слой, наносимый непосредственно на материал, из которого состоит конструкция.
Несмотря на прекрасное улучшение функционала навесов, от ферм всё же можно отказаться в нескольких случаях. Если возведение защитной конструкции происходит над небольшой площадью (детская игровая площадка, песочница, крыльцо), то от данной системы дополнительной защиты можно спокойно отказаться, так в ней не будет острой необходимости ввиду отсутствия продолговатых горизонтальных участков.
Иная ситуация наступает при возведении навеса в местах парковки или бассейнов. Здесь горизонтальные участки имеют намного большую длину, из-за чего от ферм отказаться просто нельзя. Напротив, из-за уязвимости к малейшим внешним нагрузкам, приходится отдавать предпочтение в сторону двухтрубных конструкций, соединяющие стойки и раскосы между собой. Данный вид ферм применяется для придания навесам жёсткости и прочности.
При создании фундамента зачастую останавливаются на столбчатом варианте, так как он представляет собой наименее трудоёмкий процесс, при этом, не снижающий работоспособности конструкции. В ходе работы почва не подвергается обильному землеройным процессам, благодаря чему, может использоваться повторно, хоть и с небольшим шансом.
Кровля
Универсальность навесов из профильных труб позволяет им легко модифицироваться. Кровля — технический параметр, обладающий наибольшим количеством возможностей дополнения и улучшения первоначального состава.
Навес из поликарбоната
Разнообразие заключается в большом выборе материалов для покрытия крыши. Кроме стандартной поликарбонатной отделки, можно применять шифер или металлический профнастил. В зависимости от выбора кровли, технические и физические параметры конструкции будут меняться, в зависимости от материала. Так как крыша — основная часть, то именно от кровли и будет зависеть сложность и трудоёмкость работы.
Фермы
Данные части навеса относятся к прикладным связующим участкам конструкции. Их главное свойство и функция — повышение прочности конструкции за счёт объединения опор между собой. Главная величина, характеризующая фермы — угол наклона. Он отвечает за возможность сбрасывания осадков с поверхности крыши. Усреднённое значение данного параметра — 6 градусов, однако рекомендуется использовать 8, так как при нём можно не боятся снега или дождя.
Состав фермы легко модифицируется: внутрь конструкции можно устанавливать стойки, прогоны, дополнительные опоры. Все детали и добавления нужно заносить обязательно заносить в чертёж.
Монтаж позволяет не только горизонтально скреплять основные опоры, выполненные из профильного металла, крестообразными связями, но и осуществлять сборку из пустотелых элементов, что значительно снижает исходный вес каркаса.
Стандарты выбора профильных труб для сооружения ферм
Чтобы выбрать необходимые варианты для улучшения прочности навеса, необходимо изучить постановление, в котором описываются виды конструкций и грунтовки:
Конструкции и грунтовка | |||||
Конструкции | Грунтовка | ||||
Металлические | Свободные бетонные | Изоляционные бетонные | Промышленный бетон | Природного происхождения | Искусственно насыпные |
Характеристики прочности
Величина длины пролёта, м | 1.2 | 2.3 | 3.5 | 4.5 | 5.8 |
Физические параметры трубы | Максимальная нагрузка на конструкцию, кг | ||||
42х42х2 | 77.4 | 19.4 | 7.33 | 3.98 | 1.77 |
42х42х3 | 98.9 | 26.6 | 9.54 | 4.55 | 2.22 |
52х52х4 | 130.7 | 37.7 | 14 | 6.57 | 3.45 |
63х63х3 | 200.7 | 44.3 | 17.2 | 8.99 | 4.66 |