Сварка ферм для навеса из профильных труб. Как рассчитать и построить навес из профильной трубы своими руками Навес из квадрат трубы


Здравствуйте, уважаемые читатели! В данной статье я решил использовать уже опубликованную ранее информацию и онлайн расчеты для расчета навеса из металлоконструкций .
Навес можно использовать для различных целей, но пусть это будет навес для автомобиля.
Исходные данные:

- город строительства – г. Гродно ( - Республика Беларусь, Гродненская область)
- размер в плане 3х6 метра
- несущие конструкции (стойка – профильная труба, балка – двутавр, прогоны – швеллер)
- высота до низа балки – 2,7 метра
- уклон кровли – 10%
- материал кровли – профлист НС35х1000х0.5 (масса 1 м2 – 5.4 кг)
- сталь класса С255
Итак, основная наша задача – это определиться в размере сечения наших несущих конструкций. На каждую конструкцию мы будем собирать нагрузки, и рассчитывать отдельно. Расчет будем вести сверху вниз , т.е. сразу прогоны, потом балки и стойки. Это делается для того, чтобы при расчете стоек мы уже знали вес вышележащих конструкций (балки и прогоны).


Расчет прогонов


Прогон будем рассчитывать на прочность и прогиб
Для расчета прогонов нам надо будет знать линейную равномерно распределенную нагрузку на него и расчетную схему.
Прогон будет привариваться в месте укладки к балке, значит, это будет шарнирное соединение и расчетная схема соответственно «шарнир-шарнир».
На прогон будут действовать нагрузки от веса профлиста, собственного веса прогона и снеговой нагрузки.
На рисунке показана грузовая площадь рассчитываемого прогона.


Для того, чтобы нагрузку на квадратный метр перевести в линейную, нам надо будет умножить ее на ширину грузовой площади. = 5,4 кг/м2 * 1,003 м = 5,42 кг/м
Для получения расчетной нагрузки – умножим нормативную на коэффициент безопасности по нагрузке (для металлических конструкций он равен 1,05). = 5,42 кг/м * 1,05 = 5,69 кг/м
Дальше таким же способом находим расчетную линейную нагрузку от снега (коэффициент надежности по снеговой нагрузке 1,4):

50 кг/м2 * 1,003 м * 1,4 = 70,21 кг/м


Итоговое значение линейной нагрузки будет следующее:

5,69 кг/м + 70,21 кг/м = 75,9 кг/м


Затем , подбирая то или иное сечение с небольшим запасом (в онлайн расчет уже входит нагрузка от собственного веса конструкции).
В итоге расчета на прочность у нас получился швеллер № 5П по ГОСТ 8240-89 .


Теперь рассчитаем данный прогон на прогиб. Заглянув в СП 20.13330.2016 "Нагрузки и воздействия", видим, что максимальный прогиб для нашего 3-ех метрового прогона рассчитывается как l/150=3000/150=20 мм.


Подставив все найденные величины в калькулятор по прогибу, видим, что прогиб получился 18,9 мм и он не больше нашего предельно допустимого прогиба 20 мм.


Значит делаем вывод - прогон из 5 швеллера устраивает нас как по прочности, так и по прогибу.

Расчет двутавровой балки

Балку будем рассчитывать ту, которая лежит на оси 2, потому что грузовая площадь, а, следовательно, и нагрузка у нее будет самая большая.


Опираться балка будет на накладку на конце стойки. Накладка приварена к стойке, а балка будет приварена к накладке. Значит опирание опять шарнирное и расчетная схема «шарнир-шарнир».

Нагрузки, которые будут действовать на балку :
- снеговая нагрузка = 50 кг/м2 * 3 м * 1.4 = 210 кг/м
- нагрузка от профлиста = 5,4 кг/м2 * 3 м * 1,05 = 17,01 кг/м
- нагрузка от веса прогонов (12 метров прогонов попадают в грузовую площадь, масса одного метра 8,59 кг) = 12 м * 8,59 кг/м * 1,05 = 108,23кг.Запишем эту нагрузку как линейно распределенную на 3 метра: 108,23 кг / 3 м = 36,08 кг/м.
- нагрузка от собственного веса балки (учитывается в онлайн расчете)
Итоговая нагрузка на балку будет:

210 кг/м + 17,01 кг/м + 36,08 кг/м = 263,09 кг/м


Далее опять по нашему подбираем сечение:


По расчету видим, что данная балка по прочности проходит с хорошим запасом. Теперь рассчитаем ее на прогиб (максимально допустимый прогиб для балки равной 3м опять же выходит 3000/150=20 мм).


Исходя из двух расчетов видно, что балка 10Б1 проходит с хорошим запасом. В целом сечение можно уменьшить, но в качестве примера оставим эту балку
Получился двутавр №10Б1 по СТО АСЧМ 20-93 .

Расчет стойки из профильной трубы

Со всех стоек рассчитывать мы будем самую неблагоприятную (самая высокая и самая нагруженная). Это будет стойка 2-Б. Ее высота составит 2700 мм, а грузовая площадь будет 3 м * 1,5 м = 4,5 м2.


На данную грузовую площадь будут действовать сосредоточенные расчетные нагрузки от:
- профлиста = 5,4 кг/м2 * 4,5 м2 * 1,05 = 25,52 кг
- массы прогонов = 6 м * 8,59 кг/м * 1,05 = 54,12 кг (6 метров прогонов попадают в грузовую площадь)
- массы балки (ее можно рассчитать в , учитывая тот факт, что в грузовую площадь попадает 1,5 метра балки) = 11,92 кг * 1,05 = 12,52 кг


- снеговой нагрузки = 50 кг/м2 * 4,5 м2 * 1,4 = 315 кг
- нагрузка от собственного веса стойки (примем 3% от общей нагрузки на стойку)
Итоговая нагрузка на стойку будет следующей:

(25,52 кг + 54,12 кг + 12,52 кг + 315 кг) * 1,03 = 419,4 кг


Переведем в килоньютоны: 419,4 кг * 10 Н/кг /1000 = 4,194 кН.
Снизу стойка приварена к пластине, которая на 4 анкерах крепится к бетону, поэтому соединение будет шарнирное, и сверху, как мы уже выяснили, тоже шарнирное соединение с балкой. Значит, расчетная схема будет «шарнир-шарнир».
Далее на нашем рассчитаем сечение стойки из профильной трубы, к примеру, 40х1.5:


Исходя из расчет видно, что стойка 40х1.5 не проходит по гибкости (формула гибкости=расчетная_длина / радиус_инерции), а значит надо либо уменьшить расчетные длины стойки путем добавления связей в двух плоскостях, либо увеличить радиус инерции путем увеличения поперечного сечения. Мы же увеличим поперечное сечение до 50х2.


Как видно на рисунке, принята профильная труба сечение 50х50 и толщиной стенки 2 мм .

Пространственная жесткость


Даже если наш каркас не будет обшиваться со всех сторон, а, следовательно, и не будет существенных ветровых нагрузок, то мы все равно должны позаботиться о пространственной жесткости навеса .
Для этого в обоих направлениях расставим связи из профильной трубы (такой же, как применялась для стоек). По осям А и Б будет крестовая связь, а по осям 1, 2 и 3 поставим горизонтальную связь, для нормального проезда автомобиля.


Для упрощения понимания многих расчетов мы пренебрегали следующими вещами:
1. Нагрузка от ветра: при отсутствии зашивки навеса по бокам, нагрузка от ветра будет действовать только на кровлю навеса, но при небольшом уклоне она будет незначительна.
2. При расчете прогонов и балки на прогиб задавать надо было нормативную нагрузку, но и от расчетной хуже не будет.

Если вам понравилась эта статья – пишите комментарии, делитесь ей с друзьями и мы обязательно напишем еще!

Конструкции навесов из профильных труб можно встретить во многих местах: во дворах загородных домов, на территории летних кафе, на автостоянках и других общественных местах. Главное их преимущество заключается в том, что сделать всё это можно своими руками. Для этого не нужно обладать специальными навыками и знаниями, достаточно следовать подробным инструкциям.

Сфера применения и устройство навеса из профильной трубы

Металлический профиль сегодня стал одним из самых популярных и востребованных материалов для изготовления навесов различных видов и типов с поликарбонатным покрытием, так как главным его преимуществом является длительный срок службы. Если за такой постройкой ухаживать должным образом, то она сможет простоять не один десяток лет. Такие навесы могут применяться в самых различных местах:

  • на автостоянках;
  • в загородных частных домах для создания больших крытых участков территории;
  • в различных общественных местах.

Область применения навесов из металлического профиля достаточно обширна, так как они являются универсальными конструкциями, имеющими большое количество различных модификаций.

Наиболее популярным на сегодняшний день является арочный тип изделия. Сделать его намного сложнее, чем одно- или двускатный, но зато смотрится он очень эффектно. Такой навес строится отдельно от дома или примыкают его боковой частью.

Выбирая тип кровли, необходимо учитывать тот факт, чтобы снег не задерживался на ней, а свободно спадал на землю, не создавая большой нагрузки на крышу.

Кроме этого, существуют навесы купольной, дуговой, пирамидальной формы, а также односкатные и двухскатные.

Помимо поликарбоната, для устройства крыши можно использовать шифер или металлический профнастил. Поэтому, можно сказать, что сложность возведения навеса из профтрубы напрямую зависит от выбора конструкции каркаса и материалов, выбранных для устройства кровли.

Подготовительные работы: разработка чертежа

Для начала необходимо точно определиться с местом размещения навеса, так как это очень важно для выбора материала будущей конструкции и покрытия кровли. Лучше всего размещать их на ровной местности или возвышенности, так как там легче будет сделать необходимый дренаж. Если вы решите построить конструкцию в низине, то собирающаяся вода «заставит» вас делать дополнительную ливневую канализацию, что повлечёт за собой непредвиденные расходы.

Также важно сделать предварительный чертёж навеса из металлического профиля. Кроме расположения стоек, необходимо учесть сечение профильных труб. Если длина конструкции не будет превышать 6 м, а ширина 4 м, то для устройства опор можно взять трубу с сечением 60х60 мм. Для возведения конструкции больших размеров берут трубу с сечением 80х80 мм.

Список необходимых инструментов

Для изготовления металлического навеса вам понадобится определённый набор инструментов:

  • строительный уровень;
  • штыковая лопата;
  • аппарат для сварки;
  • рулетка;
  • правило (уровень);
  • дрель;
  • болгарка;
  • перфоратор;
  • болты и шайбы;
  • профильные металлические трубы;
  • шурупы для кровли со специальными прокладками;
  • строительный уголок;
  • поликарбонат, профнастил или шифер;
  • цемент, песок, средний гравий;
  • фланец.

Расчёт необходимого количества профильных труб

Для возведения небольшого односкатного навеса необходимо произвести точные расчёты и составить предварительный чертёж:

  1. Навес длиной в 6 м должен иметь 8 опорных металлических стоек. Для этого можно использовать металлический профиль с сечением 80х80 мм. Толщина стенок трубы должна быть более 3 мм для большей устойчивости конструкции.
  2. Одна сторона конструкции должны быть выше второй в зависимости от выбранного кровельного материала. Так, например, для поликарбоната будет достаточно угла наклона от 20 до 25 градусов.
  3. Для каждой пары стоек должны быть предусмотрены конструкции усиления, называемые фермами. Они изготавливаются из равнополочных уголков или профиля с сечением 60х60 мм.
  4. Обрешётку наваривают с шагом в 1 м из металлической профильной трубы сечением 40х40 мм. Такой навес может выдержать около 400 кг снега при условии, что конструкция будет установлена стационарно.
  5. Для устройства стоек понадобится 8 профильных труб.
  6. Для обрешётки кровли понадобится 12 профилей. В некоторых случаях владельцы домов экономят, устанавливают вместо 8 стоек всего 6. Также можно сократить количество труб для обрешётки, но специалисты не рекомендуют этого делать, поскольку это приведёт к потере жёсткости, а в будущем и к разрушению всего сооружения.
  7. Основа односкатного навеса представляет собой треугольник из профильных труб, который имеет один угол в 90 градусов. Его больший катет должен равняться расстоянию, которое соответствует длине от торцевого края стойки до стены здания или до внешней стороны противоположной стойки, если навес построен вдалеке от других домов.

Пошаговая инструкция по изготовлению конструкции навеса из профтрубы своими руками

Последовательность выполнения работ зависит от типа.

Односкатный навес

Данная конструкция является наиболее простой. Для её изготовления нужно:

  1. Установить опоры и залить скважины. Расстояние между стойками должно быть от 1 до 1,5 м. Если для кровли используется шифер, профнастил или натуральная черепица, то эта величина составляет 1,2 м.
  2. Наметить расположение опорных столбов, натянуть строительную верёвку между ними по ровной линии. Для каждой стойки выкопать ямы глубиной не менее 60 см, и диаметром 20 см. Армировать трубы специальными планками (пятками), которые привариваются к низу каждой из труб. Они затем зальются полностью бетоном, и будут удерживать в вертикальном положении всю конструкцию.
  3. На дно каждой ямы уложить и утрамбовать небольшой слой песка. Затем установить опору строго вертикально по уровню, и залить бетоном (смешать песок, цемент и гравий в соотношении 3:1:3). После этого опору несколько раз немного приподнять и опустить, чтобы смесь полостью проникла во внутреннюю полость профиля.
  4. Проверить строительным уровнем вертикальное положение всех опор, оставить их до полного высыхания бетона. Обычно это занимает 3–7 дней, в зависимости от погодных условий. Если вы строите навес на имеющемся бетонном покрытии, то металлические стойки можно просто прикрутить к основанию, предварительно наварив на низ труб специальные квадратные пластины.
  5. Сформировать верхнюю часть односкатного навеса. Для этого надо сварить две трубы, которые расположены по катетам конструкции. Затем осуществить замер гипотенузы фермы, отрезать профиль нужной длины, приварить её на определённое место. Если используется труба с прямоугольным сечением, то необходимо смонтировать её таким образом, чтобы она своей большей стороной была повёрнута наверх, что облегчит крепление облицовки.
  6. Армировать готовую навесную конструкцию. Для этого в металлическом треугольнике между наибольшим катетом и его гипотенузой приварить куски профильной трубы.
  7. Рассчитать и установить все элементы каркаса. Для этого к меньшему катету каждого элемента треугольной формы приварить металлические планки. При этом сторона каркаса должна делить планки на две одинаковые части.
  8. В этом элементе каркаса сделать четыре одинаковых отверстия для того, чтобы прикрепить навес к стене дома. Для этого понадобится ещё один человек, который будет помогать устанавливать основание, и намечать положение отверстий для анкерных болтов. Но так как односкатные конструкции с профнастилом или шифером очень тяжёлые, то этого крепежа может не хватить, поэтому придётся ставить дополнительные стойки, которые прикручиваются к стене. Односкатный навес, в котором кровля сделана из листов поликарбоната, намного легче и поэтому дополнительные крепления возле стены не понадобятся.
  9. Крепление поликарбоната на крышу навеса производится без снятия защитной плёнки. С помощью дрели надо высверлить отверстия на листах. При этом от края придётся отступить 4 см. Используются специальные термошайбы с уплотнительными кольцами и заглушками. В процессе крепления поликарбоната к крыше навеса нужно наложить на высверленное отверстие термошайбу, затем закрутить её с помощью самореза, закрыть специальной шляпкой с заглушкой. Крепление должно входить строго перпендикулярно по отношению к поверхности листа покрытия кровли. Закручивать нужно туго, но при этом нельзя перетягивать, чтобы не испортить поверхность листа.
  10. Все листы поликарбоната на крыше навеса стыковать с помощью специального разъёмного профиля. Низ его прикрутить на обрешётку ещё до укладки кровли. Крышку пристегнуть с помощью зубчатого замка, в котором «лапки» находятся на двух частях профиля.
  11. Затем закрыть все боковые срезы поликарбонатных листов специальной перфорированной лентой и торцевым профилем. Таким образом вы сможете защитить воздушные каналы кровли от грязи и проникновения влаги.

Видео: как сделать фермы своими руками

Арочная конструкция

Строительство арочного навеса производится практически таким же образом, как и односкатного, однако они отличаются большей эстетичностью и функциональностью.

Самостоятельно арочный навес построить достаточно тяжело, так как для этого необходимо иметь специальное ручное или электрическое оборудование для того, чтобы можно было легко согнуть металлический профиль. В домашних условиях выполнить такие действия практически невозможно.

Двускатные навесы

Двускатный навес монтируется аналогично односкатному, однако в конструкции присутствует два треугольника, которые расположены зеркально относительно друг друга. Кровля такого навеса образуется двумя наклонными плоскостями под определённым углом.

Из-за наличия конькового узла такая конструкция имеет более сложную систему строения, но зато он может перекрыть намного большую площадь участка.

Многоскатные навесы

Такие конструкции используются для покрытия больших площадей, таких как автостоянки, выставочные павильоны и т. д. По своей сути они представляют собой серию последовательно расположенных двухскатных конструкций. Здесь, кроме конькового узла, который находится в верхних точках, надо будет создать систему водоотведения.

Как сварить профтрубу

В процессе проведения любых сварочных работ необходимо соблюдать технику безопасности. Также каждый сварной шов после завершения всех работ необходимо зачистить от шлака, чтобы стыков не было. Это можно сделать обычной болгаркой со специальной металлической насадкой «ёжиком».

Для соединения металлических конструкций из профиля толщиной стенок более 3 мм лучше всего воспользоваться газосваркой, так как электрический аналог может просто не «потянуть» такой объём работы.

Как согнуть металлическую трубу

Для этого используется специальный трубогиб. С его помощью можно легко сгибать различные виды металлического профиля. Но если под рукой нет подобного инструмента, то поможет справиться с задачей болгарка и сварка.

Очень важно при сгибании различных труб не допустить появления трещин и больших изломов, которые не должны быть в конструкции навеса. Также они не должны быть сплющенными. В процессе работы с ручным трубогибом необходимо прилагать немалые физические усилия, поэтому его нельзя использовать для сгибания профиля с сечением более 40 мм.

Внешняя отделка конструкции

После того как конструкция каркаса навеса сварена полностью и очищена от окалины, необходимо обезжирить все металлические элементы перед их покраской. Для этого можно использовать обычный растворитель, ацетон или бензин, которому нужно дать время высохнуть. После этого можно приступать к процессу грунтовки.

Грунтовка светло-серого цвета подойдёт для любого типа краски. Тёмная используется для ярких материалов. Белую же обычно применяют при окрашивании металлического профиля красками пастельных тонов.

Грунтовка сможет защитить металл от преждевременной коррозии, и, тем самым, существенно продлит срок его службы, а также уменьшит расход краски.

Видео: как самостоятельно изготовить навес

Фотогалерея: готовые конструкции из профильной трубы

Арочный навес в виде козырька идеально подойдёт для крыльца дома Двускатный навес отлично скроет ваш автомобиль Арочный навес для беседки можно изготовить из разноцветного поликарбоната Арочный навес может играть роль козырька дома Арочный навес идеально подойдёт для загородного дома Односкатный навес используется для обустройства парковых зон На приусадебных участках часто можно встретить именно односкатный навес

Построить металлический навес из профильной трубы самостоятельно можно достаточно быстро, без особых усилий, если вы имеете соответствующие материалы, чертежи и необходимые инструменты. Самой простой конструкцией, которую можно возвести на территории загородного дома, является односкатный навес. Главное при этом, соблюдать все правила монтажа, точно следовать разработанной схеме проекта.

Для владельцев частных домов или просто загородных участков тема возведения навесов всегда была, и остаётся актуальной.

Можно для решения этого вопроса нанять группу строителей, но монтаж отличается простотой инструкции.

Нет для такого строения более подходящего материала, чем металлические профильные трубы. Благодаря этому навес из профильной трубы своими руками легко соберёт каждый.

О материале и его достоинствах

  • Прочностные характеристики сохраняют высокий уровень, за счёт сохранения правильных с точки зрения геометрии форм. Роль естественных рёбер жёсткости играют ровные стенки, находящиеся на противоположных сторонах. Так сооружаются все навесы из профильной трубы своими руками, фото которых есть на нашем сайте.
  • Профильная конструкция легко может быть как прямой, так и криволинейной.
  • Технология производства профилированных труб гораздо доступнее по сравнению с цельнокатанными аналогами. Потому его себестоимость значительно ниже, чем у других его разновидностей.
  • Каркас сохраняет высокую устойчивость, но имеет относительно небольшой вес. Это связано с тем, что формы собираются на основе пустотелого материала.
  • Можно без проблем воспользоваться аппаратом для сварки и болтами, чтобы соединять друг с другом формы одновременно с перпендикулярным и параллельным расположением.
  • Каркас относится к стационарной, либо разборной группе.
  • 2 миллиметров не превышает толщина стенок у изделий, которые используются для монтажа. Благодаря чему кровельный материал крепится на самой конструкции, с минимальным количеством инструментов.

Выпускается несколько разновидностей профильных труб: неокрашенные, с оцинкованным покрытием против коррозии, со специальным напылением. Экономия может дойти до 30 процентов, если взять чистое изделие, а затем окрасить его самостоятельно.

В данной статье представлены фото и видео уроки, а так же чертежи каркаса навесов. Если вы все изучите, то без труда сможете соорудить данную конструкцию своими руками в кратчайшие сроки.

Подготовительные работы

Сначала следует определиться с местом, где будет стоять навес, если можно выбрать из нескольких методов возведения. Лучшее решение – относительно ровная поверхность, либо возвышенность.

В данном случае не возникнет проблем при возведении дренажа. Вся вода будет собираться в низине. Из-за чего возникают дополнительные затраты, связанные с обустройством канализации.

Важно начать с предварительного чертежа самого навеса. Необходимо учитывать не только расположение частей конструкции, но и сечение, которым снабжаются трубы.

Сечения 60 на 60 миллиметров, например, будет хватать только при выполнении определённых условий.

  1. При ширине, равной 3-4 метрам.
  2. Если длина не превышает 4-6 метров.

Брать сечение 80 на 80 миллиметров нужно, в том случае, если размеры каркаса превышают указанные выше параметры. Чертёж навеса из профильной трубы облегчает задачу строителям.

Что нужно сделать дальше?

Из профиля 40 на 25 делается своими руками обвязка сверху. На ней потом проводится монтаж ферм, относящихся к шестиметровому навесу.

В зависимости от того, как часто выпадают осадки в регионе, надо выбрать трубу, не только для арок, но и для форм, находящихся в поперечной плоскости.

30 на 30 миллиметров – такого сечения вполне хватает, чтобы создать дворовые навесы с небольшой площадью.

Сечение труб придётся увеличить, если больше будут сами пролёты. Из-за этого работы становятся более дорогими.

Садовый бур с диаметром до 30 сантиметров позволит без проблем создать шурфы, которые так же необходимо сделать для установки каркаса (ниже в статье представлены чертежи каркаса навеса).

Глубина в 60 сантиметров будет достаточной. Надо утрамбовать дно в ямах как следует, когда все отверстия будут готовы. Иначе колонны дают усадку.

Гравийная или песчаная подошва с толщиной до 50 мм утрамбовывается и засыпается перед тем, как начать установку.

В одиночку работу выполнить можно, но велика вероятность ошибки. Потому лучше привлекать помощников. После схватывания бетона возможности для исправления уже не будет.

Бетон заливается до уровня, на котором начинается сам котлован. Для полов можно сделать бетонную стяжку, либо покрыть поверхность тротуарной плиткой.

Какие ещё этапы входят в работу?

Создание небольшого котлована обязательно, вне зависимости от используемых материалов. Для этого надо убрать грунт, на глубину до 100-150 мм.

Вертикально устанавливают одну из сторон сечения балок, большую. А сторона с меньшими параметрами становится основанием.

Размер профиля подбирается самостоятельно заказчиком, либо для этого можно пригласить специалиста. Главное – подумать о том, какую предполагаемую нагрузку испытает конструкция.

Она, в свою очередь, определяет вес кровельного покрытия, длину и шаг прогонов, климатический пояс и так далее.

Смотреть видео


Если использовать не сплошной прогон, а сварную ферму, то высота профиля уменьшается. Важно, чтобы эта конструкция не получилась слишком сложной. Достаточно будет профиля, обладающего высотой 6 сантиметров.

Приведённые примеры соответствуют небольшой нагрузке на каркас строения, где брались за основу минимальные пролёты. Расчёты будут другими при больших или меньших размерах. Потому необходим индивидуальный подход, когда строятся навесы с профильной трубы своими руками.

Смотрите чертежи и выбирайте тот вариант, который подойдет именно вам. А фото и видео контент поможет вам сделать правильный выбор.

Такое сооружение в домашнем подворье нужно для защиты игровой площадки, аллеи или автомобиля. Этот каркас выглядит по-современному, изящно, к тому же создает оригинальность участку.

В то же время навесы необходимо делать прочными и надежными, чтобы они могли противостоять ветру, осадкам и другим нагрузкам. А для этого нужно предварительно сделать точный расчет и составить чертеж навеса из профильной трубы.

При самостоятельном строительстве односкатного навеса, если он не имеет капитального фундамента и стен из воспламеняемых материалов можно вполне обойтись без согласования с архитектурным отделом и ВДПО. Основное, что необходимо подготовить:

  1. Выбрать приемлемый проект.
  2. Наметить каркас навеса из профильной трубы на определенной территории.
  3. Сделать предварительный расчет на прочность конструкции под массой снегового покрытия максимальной толщины.
  4. Подготовить бюджетную стоимость и пошаговое выполнение операций.

ВАЖНО! При работе с проектом нужно оценить наиболее подходящий вариант опор, которые бы выдержали нелегкую железную конструкцию навеса из профильной квадратной трубы.

Величина профиля труб напрямую зависит от размеров строения, и прежде всего от несущей балки опор. Чтобы не ошибиться в ассортименте комплектующих изделий, надо произвести полный расчет всех элементов и только потом планировать смету.

Конструкция и составление сметы

При составлении чертежа нужно иметь в виду оптимальный угол ската крыши, принятый нормативами. 25˚- 30˚ –лучший скос для северных регионов с большой толщиной выпавшего снега. Кровля изготавливается из профильного листового металла.

15˚- 20˚. Такой уклон у односкатного навеса надежнее устанавливать для областей с сильными постоянными ветрами. Наибольшее расстояние для пролета из труб – 20 метров. Крыша делается из профнастила, поликарбоната или металл черепицы.

До 15˚. С данным уклоном кровли устанавливаются небольшие навесы или козырьки. Покрытием может быть поликарбонат или волновой листовой материал.

Незатейливым вариантом, понятным при самостоятельном изготовлении, является односкатный навес из профильной трубы, показанным схематично ниже.

Каркас для односкатного навеса

Произведем расчет квадратных труб, который нужен для изготовления опор и ферм. Достоинство такого каркаса – простота применения и маленькая масса конструкции для навеса из профильных труб. Наверху устанавливается четыре фермы с наибольшей высотой три метра и собраны они из облегченных профильных труб размером 25 мм.

Площадь крыши навеса составляет 30,25 м 2 (5,50×5,50 м). При вычислении комплектующих элементов выявилось, что масса всей конструкции из профильных труб не превысит 350 кг, что для шести опорных стоек из профиля с размером 50 мм составит около 20% наибольшей статистической нагрузки.

Учитывая, что снеговой покров дает усиление на опоры и фермы до 800 кг, запас прочности при этом составляет 1,4 единицы. Более вероятной проблемой при расчетах профиля является боковой ветер, который может опрокинуть постройку.

При условии жесткой фиксации опорных труб в бетонированном фундаменте, получается, что нагрузка от ветра со скоростью 15 м/сек на наклонную кровлю около 30 градусов составит 24 кг/м 2 . А это означает, что общее усиление на профильные трубы не превысит 150 кг. Такой показатель вполне приемлемый для данного строения.

Таблица для расчета каркаса под навес из профильных труб

Чертеж ферм и постройки в целом надо делать в заданном масштабе, чтобы было удобно высчитать необходимое количество деталей.

НА ЗАМЕТКУ! Покупать профильные элементы рекомендуется с запасом на 5-10%, так как возможен риск получения одной-двух бракованных труб на партию. А также при самостоятельном изготовлении навеса возможны ошибки и лишний расход материала.

Элементы постройки

Перед тем как возводить навес из профильной трубы своими руками, нужно знать из каких элементов он должен состоять.

В его конструкцию входят:

  • Стойки из труб.
  • Заливные тумбы под опоры.
  • Арки.
  • Фермы.
  • Перемычки.
  • Крыша.
  • Второстепенные элементы в виде водостоков и ламп освещения.

В качестве опор обычно используются трубы с квадратным или реже – круглым профилем. С последним сечением изделия менее удобны для крепления.

Фермы для постройки

Расчетные размеры профильных труб

Размеры комплектующих деталей конструкции для навеса из профильной трубы зависят от общей площади этого строения.

Расчет профиля

Согласно ГОСТ– 23119-78 для изготовления навеса из труб применяют следующие материалы:

  1. Для сооружений размером до 5 метров потребуются изделия с сечением 40×20×2 мм.
  2. Для строений с пролетом от 5 до 8 метров – профильная труба 40×40×2 мм.
  3. Для навесов из профильных труб с прогоном свыше 8 метров конструкция делается из материала с размерами 40×40×3 мм или 60×30×2 мм.
  4. Опоры готовятся из квадратного профиля с сечением 80×80×3 мм.

НА ЗАМЕТКУ! Чтобы не ошибиться в расчетах, нужно найти данные метеосводок за несколько лет в данной области, отражающие уровень атмосферных осадков и брать их за основу.

Процесс изготовления навеса из профильной трубы

После того как определились с материалом для каркаса, нужно установить, какой использовать настил для кровли. Обычно для таких целей в качестве кровельного материала применяется поликарбонат, металлочерепицу, или профнастил.

Инструмент

Из комплекта для строения своими руками нужно подготовить:

  • Лопата.
  • Сварочный аппарат.
  • Нож, ножовка по металлу (болгарка).
  • Измерительные принадлежности (метр, отвес, рулетка).
  • Шуруповерт.
  • Набор ключей.
  • Молоток.

Подготовка площадки и установка стоек навеса из профильной трубы

В первую очередь, нужно обратить внимание, чтобы на отведенной территории не проходили трубы, служебные коммуникации и кабельные системы. Поскольку в момент поломки этих магистралей, навес придется демонтировать, убирать покрытие, а потом всю работу делать своими руками заново.

Территорию под установку предполагаемого навеса очищают от мусора и тщательно ровняют. Проследить, чтобы не было растительности на площадке, иначе она может повлиять на целостность покрытия.

Затем установить точки под опоры, для этого по чертежу делают разметку, вбивают колышки и перепроверяют размер по диагонали (он должен быть одинаковым).

Причем расстояние между стойками навеса желательно делать с наименьшим расходованием профильного материала. Учитывая, что такие заготовки выпускается производителями длиной 600 см, соответственно ширина прогона должна составлять два, три или шесть метров, то есть разрезание заготовки должно быть без остатка.

Выкапывают или бурят ямки глубиной не менее одного метра и в них поочередно устанавливают и заливают опоры. Стойки при установке навеса рекомендуется чуть приподнять и опустить, чтобы внутрь полости попал раствор, или сделать закладные площадки, показанные на рисунке ниже.

Выставлять их нужно строго по отвесу вертикально. Установив стойки, следует еще раз сверить между собой зрительно, чтобы они были на одной линии и, убедившись в правильной установке, оставить до полного застывания раствора (2-3 дня).

Установка опор

Пошаговая инструкция по изготовлению навеса своими руками

Подготовительные работы по сборке конструкции легче производить на земле, так как проще поднять краном собранный каркас, чем выставлять каждую перемычку при монтаже наверху.

Поэтапная сборка конструкции из проф трубы:

  • Нарезать заготовки в размер соответственно чертежа.
  • Соединить сваркой в каркас боковые фермы.
  • Приварить фронтальные профили навеса.
  • Затем монтируются раскосы.

СОВЕТ! После изготовления одной фермы, ее в дальнейшем рекомендуется использовать вместо шаблона для того, чтобы проф трубы ферм были одинаковы.

Все трубы конструкции обрабатываются препаратом против коррозии и красятся в выбранный цвет. Заключительным этапом при изготовлении каркаса своими руками будет поднятие всей конструкции краном и фиксация ее на опорных стойках посредством сварки.

В случае повреждения лакокрасочного покрытия деталей фермы, нужно аккуратно восстановить его. Если нет сварочного аппарата, сборку навеса из профильных труб делают болтовым соединением.

Все отверстия после сверления следует также обработать антикоррозийным лаком. Можно применить еще один метод крепления – это краб-системы, но его используют для небольших навесов, если сечение профиля не превышает 20 мм.

Основной минус у таких хомутов – они не дают возможности составлять фигурные решетки для ферм и кровельного покрытия: все детали должны сходиться под 90 градусов. Применяются такие крепления еще и для каркаса из пластиковых труб.

Если нет крана, то можно изготовить конструкцию и наверху:

  1. На опорах фиксировать горизонтальные направляющие для крепления будущей обрешетки.
  2. Затем выставить параллельно проф трубы на расстоянии 350-450 мм.
  3. Соединить перемычки с несущими балками навеса сваркой или саморезами.
  4. Покрыть настилом из кровельного материала.

При монтаже крыши многое зависит от вида материала. Если в качестве настила используется профнастил, то его нужно укладывать в крайний желоб, соответственно, расход саморезов для крепления кровли будет меньше.

Если же покрытие из поликарбоната, который устанавливается внахлест и имеет меньшую жесткость – то и использование крепежных элементов больше. Для крепления кровли у навеса из профильных труб применяются саморезы с пресс шайбами.

Все металлические изделия навеса после сварки шлифуются и обрабатываются антикоррозийным составом, а затем красятся.

Навес для гаража

Заключение

Навес из профильной трубы имеет немало функций, в том числе он может служить альтернативным вариантом гаража. Его установка доступна даже непрофессионалам в строительном деле.

К тому же такое сооружение не требует больших финансовых затрат. Собственникам дачных участков и частных домов такая конструкция из проф труб под крышей вполне может решить многие проблемы.

Навесы из профильной трубы фотогалерея

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:

  1. Подготовка фундамента под установку навеса из профилированных труб;
  2. Изготовление ферм из заранее раскроенных по чертежу профилей;
  3. Установка вертикальных опор, обвязка стоек горизонтальными балками перекрытия, установка прямоугольных ферм;
  4. Монтаж клиновидных ферм и соединение их в один каркас;
  5. 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.