Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

  • Односкатный навес — простая в реализации конструкция, которая пригодится на любом загородном участке.
  • Защита от дождя мангала, места отдыха или автомобиля — ему всегда найдется применение.
  • Как и из чего возводится подобное укрытие.

Площадка

Строительство начинают с подготовки участка, на этом этапе выполняют следующие действия:

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

  1. расчищают территорию, удаляя растительность и мусор. Если навес предназначен для защиты места отдыха или мангала, мелкую траву оставляют;
  2. особо выдающиеся бугры и впадины, соответственно, срезают или засыпают;
  3. если площадку под навесом предполагается забетонировать, засыпать щебнем или обложить тротуарной плиткой, срезают верхний слой почвы на глубину в 10 – 15 см. Он содержит семена растений, они пробивались бы сквозь покрытие;
  4. выполняют разметку, отмечая местоположение опор. Число опор и шаг между ними определяются расчетом на этапе проектирования. В результате нанесения разметки, на грунте должны появиться очертания прямоугольника. Чтобы убедиться, что фигура вычерчена без перекосов (ввиду больших габаритов это вполне вероятно), замеряют длины диагоналей: у прямоугольника они равны;
  5. в местах установки опор делают выемки глубиной, превышающей отметку промерзания грунта на 10 – 15 см. При меньшем заглублении промерзший грунт зимой выдавит стойки (сила морозного пучения).

Выемки меньшей глубины допускается выполнять только в каменистых и песчаных грунтах, обладающих дренирующими свойствами.

Материалы для изготовления

Материалы применяют разные, при выборе учитывают:

  • собственные финансовые возможности;
  • планируемый внешний вид навеса;
  • желаемую архитектуру.

Рассмотрим конструкцию по частям.

Каркас

Обычно прибегают к одному из двух вариантов: дерево или металл.

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навесДостоинства деревянного каркаса:

  • доступность материала и его низкая стоимость;
  • легкость в обработке: древесина режется, сверлится и соединяется с применением простых инструментов;
  • натуралистичный вид: подходит для участка, с деревянным домом либо оформленного в стиле «кантри».

Недостатки:

  • малый срок службы;
  • потребность в тщательном уходе;
  • горючесть.

С целью продлить срок службы пиломатериалов их обрабатывают составами:

  • антисептиков;
  • придающими влагоустойчивость;
  • задерживающими воспламенение.

В продаже имеется древесина двух типов:

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

  1. массив естественной влажности. Привлекает низкой стоимостью, но из-за высыхания дает усадку (уменьшается в размерах) и может треснуть;
  2. клееный брус. Склеивается из досок, прошедших сушку в специальной камере с электронным контролем температуры и влажности. Стоит дороже массива естественной влажности, но усадки не дает и не растрескивается — влажность составляет всего 8% – 12%.

Для изготовления металлического каркаса используют трубы круглого (стойки) и прямоугольного сечения. Также применяются уголки и швеллеры. Стропила металлического навеса изготавливают в виде ферм.

Верхний и нижний пояс можно выполнить, к примеру, из прямоугольных труб, подкосы — из уголка. В местах крепления подкосов к поясам привариваются пластины — косынки. Этим обеспечивается достаточная длина сварного шва и, соответственно, прочность соединения.

Достоинства металлического навеса:

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

  • долговечность;
  • минимальный уход (требуется только периодически подкрашивать);
  • компактность: при той же прочности элементы имеют намного меньшее сечение, чем деревянные;
  • относительно простое изготовление гнутых стропил для арочного навеса (дли того, чтобы их сделать из пиломатериалов требуется специальное устройство — вальма).

Недостатки:

  • высокая стоимость;
  • сложность в обработке: требуются дорогие инструменты — болгарка, сварочный аппарат, электродрель.

Для возведения опор применяют и такие материалы:

  1. кирпич или камень. Строятся такие стойки долго, и для этого требуется определенный уровень мастерства: узкую высокую конструкцию надо возвести без отклонения от вертикали. Но зато они смотрятся солидно и добротно. По сроку службы каменные опоры превосходят все прочие варианты. Они обладают высокой прочностью и не нуждаются в уходе;
  2. асбестоцементные трубы с заполнением бетона. Также очень прочны, но не столь эффектны, как кирпичные. Зато возводятся быстрее.

Крыша

В качестве кровельного покрытия применяют такие материалы:

  1. Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навеспрофнастил. Рифленый стальной оцинкованный лист (трапециевидные волны) с пластиковым покрытием. Наиболее популярный материал, довольно прочный и долговечный. Он привлекателен на вид (пластиковое покрытие окрашивают в разные цвета). Профнастил покрывают разными полимерами, и от этого зависит срок службы изделия. Дешевые виды пластика изнашиваются и выгорают быстро, дорогие — долго сохраняют цвет и толщину. Есть особые разновидности, рассчитанные на трудные условия эксплуатации, например, на морском побережье или в промзоне;
  2. металлочерепица. Отличается от профнастила более замысловатой формой, напоминающей керамическую черепицу. Чтобы ее получить при помощи штамповки, берут более тонкий лист стали, потому металлочерепицу допускается укладывать на скаты с уклоном не менее 12 градусов;
  3. ондулин, рулонные битумные материалы, битумная черепица. Покрытия бюджетного класса. Стоит недорого, во время дождя в барабан не превращается. Но срок его службы не превышает 15 лет, да и внешний вид не слишком выразительный. Под укладку ондулина устраивается сплошная обрешетка;
  4. сотовый поликарбонат – разновидность пластмассы. В сравнении с прочими видами кровельного покрытия, у него есть несколько преимуществ: прозрачность (пропускает 87% света), гибкость (позволяет изготавливать арочные навесы), малый вес и устойчивость к коррозии.

Под навесом из поликарбоната солнце не печет, в то же время под ним светло и легко, нет давящего ощущения от наличия крыши над головой. Это идеальный вариант для укрытия над местом отдыха или бассейном. Благодаря яркой, сочной и разнообразной расцветке, такой навес выглядит празднично и служит украшением участка.

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

Сотовый поликарбонат

Сотовый поликарбонат состоит из двух листов, разделенных перегородками. Такая конструкция обладает высокой жесткостью при меньшем расходе материала, чем в случае с монолитным поликарбонатом.

Недостатки сотового поликарбоната:

  • низкая прочность: при абразивном воздействии поликарбонат легко царапается и теряет прозрачность, при сильных ударах — трескается;
  • высокий коэффициент температурного расширения: требуется оставлять зазоры, чтобы материал мог свободно меняться в размерах.

Последовательность выполнения работ

Строительство навеса осуществляется так:

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

  1. на дне каждой выемки формируется дренирующая подушка толщиной 10 – 15 см: насыпают песок и затем щебень, тщательно трамбуют;
  2. далее в выемки устанавливают пластиковые трубы, соответствующие им по диаметру;
  3. устанавливают в выемки стойки, добиваясь при помощи отвеса строго вертикального положения. С одной стороны стойки должны быть выше — этим обеспечивается уклон ската для стока воды;
  4. в выемках стойки укрепляют клиньями или подпорками;
  5. заливают в выемки бетон (пластиковые трубы играют роль опалубки и гидроизоляции);
  6. сверху опоры скрепляют горизонтальными прогонами — они называются верхней обвязкой. Прогоны по длинным сторонам попутно играют роль мауэрлатов: на них ложатся стропила. В металлической конструкции все соединения выполняются электросваркой. В деревянной — саморезами или гвоздевым боем;
  7. укладывают на мауэрлаты стропила. В металлической конструкции они имеют вид ферм — их предварительно сваривают на земле;
  8. поперек стропил приваривают или набивают обрешетку — металлопрофиль или бруски небольшого сечения (определяется расчетом);
  9. настилают кровельное покрытие. Все материалы, кроме поликарбоната, укладывают с нахлестом, двигаясь от нижней точки ската к верхней.

Поликарбонат монтируют без нахлеста — листы стыкуют при помощи специального профиля. Он состоит из базовой части, прикручиваемой к стропилу, и защелки, прижимающие стыкуемые листы.

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

Навес из поликарбоната

Профнастил, металлочерепица и поликарбонат крепятся к обрешетке саморезами с прокладками. Ондулин — специальными гвоздями или саморезами, с прокладкой оснащенной крышечкой. Битумная черепица — гвоздями, закрываемыми лепестками соседнего гонта. Рулонные материалы приклеивают мастикой.

Сотовый поликарбонат размещают ребрами жесткости вдоль ската — тогда сконденсировавшаяся влага будет вытекать из ячеек. Торцы заклеиваются лентами и затем закрываются заглушками. На нижнем торце используется перфорированная лента — она пропускает вытекающую влагу.

При монтаже соединительного профиля между ним и поликарбонатом оставляют зазор для свободного расширения пластика. Также требуется оставлять зазоры между саморезом и краями крепежного отверстия, для чего диаметр последнего делают на 2 – 3 мм больше диаметра самореза.

Общие рекомендации

Полезно прислушаться к следующим советам:

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

  1. проектирование навеса требует самого серьезного отношения. Несмотря на всю примитивность конструкции, требуется полноценный расчет на прочность под влиянием снеговой и ветровой нагрузок, как для крыши дома. При отсутствии возможности нанять инженера-строителя, знакомого с методикой расчета, рекомендуется раздобыть типовой проект;
  2. выемки под стойки удобнее выполнять садовым буром;
  3. по возможности навес следует строить примыкающим к дому — тогда он обойдется дешевле и будет более прочным;
  4. стропильную часть металлического навеса лучше собирать из прямоугольных труб: их легче стыковать, чем круглые;
  5. соединительный профиль для поликарбоната выпускается в двух исполнениях: с уплотнителем и без. Первый стоит дороже, но он более предпочтителен, поскольку обеспечивает герметичное соединение.

Подрезку профнастила осуществляют только ручной ножовкой. При использовании болгарки защитный полимерный слой повреждается искрами.

Видео по теме

Этапы строительства навеса для хранения автомобиля:

Изготовление навеса с односкатной крышей не требует от мастера высокой квалификации строителя. Но и легкомысленного отношения быть не должно, ведь при обрушении конструкции — серьезно пострадают люди. Расчет и монтаж должны если не выполнить, то хотя бы проверить специалисты.

Источник: https://masterlandshafta.ru/proekty-landshafta/landshaftnoe-proektirovanie/odnoskatnyj-naves.html

Как рассчитать и построить навес из профильной трубы своими руками

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

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

Расчет оптимальной формы навеса

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

  • 22-30 – оптимальный угол наклона для строений в областях со значительными снеговыми нагрузками. В качестве конструкция навеса из профильной трубы с таким углом предусматривает преимущественно треугольную форму. Она оптимальна для асбестовых прямых и волнистых листов, различного типа металлопрофиля и этернитового кровельного покрытия.
  • 15-22 – так же являются двухскатными с металлическими типами кровельных покрытий. Такой угол наклона характерен для регионов с увеличенными ветровыми нагрузками. Максимальная величина пролета треугольной фермы с таким углом 20 м.
  • 6-15 – преимущественно односкатные трапециевидные фермы с покрытием из поликарбоната и профнастила.
Читайте также:  Элементы стропильной системы: устройство конструкции скатной крыши с деревянными стропилами, что входит в кровлю, названия кровельных элементов

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

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

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

Технологические требования к ферме и последовательность расчета следующая. В соответствие с техническим заданием определяется требуемая величина пролета.

По представленной схеме подставляем габариты пролета и определяем высоту конструкции. Производится задание угла наклона фермы и оптимальной формы крыши навеса.

Соответственно определяются контуры верхнего и нижнего пояса фермы, общие очертания и тип кровельного покрытия.

Важно! Максимальное расстояние, на котором размещаются фермы при изготовлении навеса из профильной трубы – 1,75 м. 
Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

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

Выбор профиля

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

Рекомендуемые размеры сечения труб для навеса

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

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

Чертежи, размеры и основные узлы соединений

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

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

Чертеж навеса из профильной трубы с указанием основных габаритных размеров

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

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

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

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

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

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

Преимуществами безфасоночного сварного соединения является:

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

Из недостатков можно отметить:

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

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

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

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

Основными достоинствами таких соединений являются:

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

Недостатки:

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

Подведя итоги

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

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

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

Источник: https://RoomGood.ru/kak-rasschitat-i-postroit-naves-iz-profilnoj-truby-svoimi-rukami/

Предварительный расчет навеса из профильной трубы, инструкция по изготовлению ферм

Содержание:

Навес из профильной трубы – это очень распространенная конструкция, которую можно встретить едва ли не в каждом дворе.

Из профильных труб можно сделать как небольшой навес над крыльцом, так и большую крышу для автомобильной стоянки – и конструкция в любом случае будет достаточно крепкой, красивой и простой в обустройстве.

В данной статье будет рассмотрен расчет навеса из профильной трубы и его монтаж.

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

Расчет и чертеж навеса

Грамотный расчет и создание хорошего чертежа подразумевают соблюдение ряда стандартов и требований, предъявляемых к конструкциям из профильных труб.

Впрочем, маленькие односкатные навесы не нужно рассчитывать так уж точно – небольшой козырек из профильной трубы большим весом не отличается, поэтому никакой опасности такого рода конструкции не представляют.

Крупногабаритные навесы для стоянок или бассейнов нужно обязательно рассчитать, чтобы избежать проблем.

Чертеж навеса из профтрубы всегда начинается с эскиза – простого наброска, на котором указан тип конструкции, ее основные особенности и примерные габариты.

Чтобы точно определить размеры будущего навеса, стоит провести замеры на участке, где конструкция и будет располагаться.

В том случае, если навес будет пристраиваться к дому, то необходимо также измерить стену, чтобы точно знать размеры профильной трубы для навеса.  

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

Можно рассмотреть методику расчета на примере конструкции, расположенной на площадке 9х7 м, расположенной перед домом с размерами 9х6 м:

  • Длина навеса вполне может равняться длине стены (9 м), а вылет конструкции на метр короче ширины площадки – т.е. 6 м;
  • Нижний край вполне может иметь высоту 2,4 м, а высокий стоит поднять до 3,5-3,6 м;
  • Угол наклона ската определяется в зависимости от разницы высот нижнего и верхнего краев (в данном примере получается около 12-13 градусов);
  • Для расчета нагрузок на конструкцию нужно найти карты, отображающие уровень атмосферных осадков в данном регионе, и отталкиваться от них;
  • Когда размер конструкции и предполагаемые нагрузки рассчитаны, остается составить подробный чертеж, подобрать материалы и приступить к сборке навеса.

Чертежи ферм из профильной трубы для навеса должны отображаться отдельно со всеми подробностями. Также стоит помнить, что минимальный уклон навеса составляет 6 градусов, а оптимальное значение – 8 градусов. Слишком малый наклон не позволит снегу сползать самостоятельно.

Закончив с чертежами, подбирается соответствующий материал и его количество. Расчет нужно проводить точный, а перед приобретением стоит добавить около 5% допуска – при работе очень часто происходят небольшие потери, да и брак встречается нередко. По подобным расчетам можно сделать и каркас гаража из профильной трубы, что достаточно востребовано.

Создание навеса из профильной трубы

Конструкция навеса особой сложностью не отличается. Если чертеж навеса и необходимые для его сборки материалы уже есть, то можно приступить непосредственно к обустройству конструкции.

Изготовление навеса из профильной трубы осуществляется по следующему алгоритму:

  1. Сначала размечается и подготавливается участок под навес. Нужно подобрать место для фундаментных ям и выкопать их, а потом засыпать дно всех ям щебнем. В ямах устанавливаются закладные элементы, после чего фундамент заливается цементным раствором.
  2. К нижним частям стоек навеса привариваются стальные детали квадратной формы, размер которых совпадает с габаритами закладных деталей, как и диаметр отверстий под болты. Когда раствор застынет, столбы для навеса из профильной трубы прикручиваются к закладным деталям.
  3. Следующий шаг – сборка каркаса. Профильная труба на этом этапе размечается и разрезается на необходимые куски, и только после этого может осуществляться изготовление ферм из профильной трубы для навеса. Сначала при помощи болтов крепятся боковые фермы, потом фронтальные перемычки, а последними при необходимости обустраиваются раскосные решетки. Собранный каркас устанавливается на стойки и фиксируется выбранным способом.

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

Перед монтажом кровли навес нужно покрасить или покрыть антикоррозионным составом, чтобы предотвратить возможное разрушение материала – во время сборки базовое покрытие повреждается, и металлические детали в результате теряют сопротивляемость коррозии. Кроме того, нужно понимать, что внешняя обработка не защищает конструкцию от разрушения изнутри, поэтому края труб необходимо закрыть заглушками.

Виды креплений элементов навеса и их размеры

Для сборки элементов навеса из профильной трубы могут использоваться разные способы:

  1. Одним из наиболее распространенных способов фиксации навесов из профтруб является болтовое соединение. Качество такого соединения достаточно высокое, при этом сложностью оно не отличается. Для работы потребуется дрель со сверлом по металлу, а также болты или саморезы, диаметр которых зависит от сечения трубы.
  2. Еще один способ, которым крепятся элементы навеса – сварное соединение. Сварочные работы требуют определенных навыков, да и оборудование потребуется более дорогое, чем для болтового соединения. Впрочем, результат того стоит – сварка обеспечивает высокую прочность конструкции без ее ослабления.
  3. Для фиксации небольших навесов из труб диаметром до 25 мм можно использовать систему краб, которая представляет собой специальные хомуты разной формы (детальнее: «Какие бывают краб системы для профильных труб, правила выполнения соединений»). Чаще всего при монтаже навесов применяются Т-образные и Х-образные хомуты, обеспечивающие соединение трех или четырех труб соответственно. Для стяжки хомутов требуются болты с соответствующими гайками, которые часто приходится докупать отдельно. Главный недостаток краб-систем – возможность сборки конструкции только под 90-градусным углом.
Читайте также:  Как правильно крыть крышу ондулином своими руками, смотрите на фото и видео

Выбор профильных труб для изготовления ферм

Подбирая трубы для обустройства крупногабаритного навеса из профильной трубы, необходимо изучить следующие стандарты:

  • СНиП 01.07-85, в котором описана зависимость между степенью нагрузок и весом составляющих элементов конструкции;
  • СНиП П-23-81, описывающий методику работы со стальными деталями.

Эти стандарты и конкретные требования к конструкции позволяют точно рассчитать ее параметры, в частности, угол склона кровли, вид профильных труб и ферм.  «Как сделать навес из профильной трубы правильно — инструкция».

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

Можно рассмотреть обустройство конструкции на примере пристенного навеса размерами 4,7х9 м, опирающийся на наружные стойки спереди, а сзади прикрепленный к зданию.

Подбирая угол наклона, лучше всего остановиться на 8-градусном показателе. Изучив стандарты, можно узнать уровень снеговой нагрузки в регионе.

В данном примере односкатная крыша из профильной трубы будет подвергаться нагрузке, составляющей 84 кг/м2.

Одна 2,2-метровая стойка из профильной трубы имеет вес около 150 кг, а степень нагрузки на нее получается около 1,1 тонны. Учитывая степень нагрузки, придется подбирать прочные трубы – стандартная круглая профильная труба с 3-мм стенками и диаметром 43 мм здесь не подойдет.

Минимальные размеры круглой трубы должны составлять 50 мм (диаметр) и 4 мм (толщина стенки). Если в качестве материала используется труба диаметром 45 мм и толщиной стенки 4 мм.

Используя такой материал, может быть сделана и калитка из профильной трубы своими руками, которая будет достаточно надежной и долговечной.

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

Выбирая фермы, стоит остановиться на конструкции из двух параллельных контуров с раскосной решеткой.

Для фермы высотой 40 см можно использовать профильную трубу квадратного сечения с диаметром 35 мм и толщиной стенки 4 мм (прочитайте также: «Как сделать фермы из профильной трубы – виды и способы монтажа»). На изготовление раскосных решеток хорошо пойдут трубы диаметром 25 мм и толщиной стенки 3 мм.

Заключение

Собрать навес из профтрубы своими руками не так уж сложно. Для успешной работы необходимо грамотно спроектировать будущую конструкцию и ответственно подойти к каждому этапу реализации проекта – и тогда в результате получится надежная конструкция, способная простоять долгие годы. 

Источник: https://trubaspec.com/montazh-i-remont/predvaritelnyy-raschet-navesa-iz-profilnoy-truby-instruktsiya-po-izgotovleniyu-ferm.html

3D Расчет навеса

Чтобы рассчитать козырек над входом (арочный навес) или плоский навес, необходимые размеры укажите в миллиметрах:

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

X – ширина козырька – это расстояние между его крайними точками по фасаду. Для защиты от осадков ширину козырька необходимо выбирать немного больше размера входной двери.

Если есть возможность, следует делать козырек на всю ширину крыльца с запасом по 500 мм с каждой стороны. Однако следует помнить, чем больше поверхность навеса, тем больше зимой на ней будет снега, а значит, конструкция должна быть надежной.

 Выбирая ширину козырька необходимо учитывать СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

Y – высота козырька (имеется ввиду значение высоты сегмента полукруглого козырька, а не уровень установки относительно порога дома), чем больше этот параметр, тем больше расход материала для накрытия.

Z – длина козырька – расстояние от фасада может быть разным, в зависимости от Ваших пожеланий и архитектуры дома. Минимальное значение длины для защиты от осадков составляет 700 мм. Можно ориентироваться на размеры крыльца с небольшим запасом. Обратите внимание, если длина навеса превышает 2000 мм, то под свободный край необходимо ставить дополнительные опоры.

  • Отметив пункт «Черно-белый чертеж» Вы получите чертеж, приближенный к требованиям ГОСТ и сможете его распечатать, не расходуя зря цветную краску или тонер.
  • Нажмите «Рассчитать».
  • Результаты расчета и их использование:

Ширина материала козырька – позволяет определить ширину необходимого покровного материала для накрытия полукруглого козырька или навеса. С помощью функции расчета этого параметра можно подобрать оптимальные размеры козырька для максимального использования материала заводских размеров.

Зная площадь козырька, Вы сможете приобрести ровно столько материала для накрытия конструкции сколько нужно и не переплачивать за излишки.

Обратите внимание, что калькулятор подсчитывает  параметры только кровельного материала для козырька и не рассчитывает чего и сколько нужно для изготовления каркаса и его крепления (металлопрофиль, доска, бетон, метизы).

X – ширина козырька – это расстояние между его крайними точками по фасаду. Для защиты от осадков ширину козырька необходимо выбирать немного больше размера входной двери.

Если есть возможность, следует делать козырек на всю ширину крыльца с запасом по 500 мм с каждой стороны. Однако следует помнить, чем больше поверхность навеса, тем больше зимой на ней будет снега, а значит, конструкция должна быть надежной.

 Выбирая ширину козырька необходимо учитывать СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

Y – высота козырька (имеется ввиду значение высоты сегмента полукруглого козырька, а не уровень установки относительно порога дома), чем больше этот параметр, тем больше расход материала для накрытия.

Z – длина козырька – расстояние от фасада может быть разным, в зависимости от Ваших пожеланий и архитектуры дома. Минимальное значение длины для защиты от осадков составляет 700 мм. Можно ориентироваться на размеры крыльца с небольшим запасом. Обратите внимание, если длина навеса превышает 2000 мм, то под свободный край необходимо ставить дополнительные опоры.

  1. Отметив пункт «Черно-белый чертеж» Вы получите чертеж, приближенный к требованиям ГОСТ и сможете его распечатать, не расходуя зря цветную краску или тонер.
  2. Нажмите «Рассчитать», чтобы получить расчеты и чертежи навеса.
  3. Результаты расчета и их использование:

Ширина материала козырька – позволяет определить ширину необходимого покровного материала для накрытия полукруглого козырька или навеса. С помощью функции расчета этого параметра можно подобрать оптимальные размеры козырька для максимального использования материала заводских размеров.

Рассчитав площадь козырька, Вы сможете приобрести ровно столько материала для арки навеса, сколько нужно и не переплачивать за излишки. Обратите внимание, что калькулятор подсчитывает параметры только кровельного материала для дуги навеса и не рассчитывает чего и сколько нужно для изготовления каркаса и его крепления (металлопрофиль, доска, бетон, метизы).

При желании можно указать высоту равную маленькому числу, что позволит рассчитать плоский навес.

Источник: https://perpendicular.pro/calc/kalkuljator-po-raschetu-razmera-kozyrka-nad-vhodom

Конструкция арочной фермы для навеса – таблица расчета для чайников, онлайн-калькулятор, изготовление обрешетки, проект навеса 6 на 6 из профильной тр

Перед созданием навеса арочной формы своими руками делается чертеж и расчет всех элементов и узлов крепления.

Арочный навес из поликарбоната

Чертеж и проект помогут решить вопросы относительно номенклатуры и количества приобретаемых строительных материалов, интерьера и экстерьера металлической конструкции и дизайна всего участка.

Чертеж навеса из поликарбоната

  • Поэтому содержание проекта представляет собой:
  • • Расчет прочности опор и ферм;
  • • Расчет сопротивления крыши ветровой нагрузке;
  • • Расчет нагрузки на кровлю в виде снега;
  • • Эскизы и общие чертежи металлического навеса арочной формы;
  • • Чертежи основных элементов с их габаритами;
  • • Проектно-сметная документация с расчетом количества и стоимости стройматериалов.

Основа конструкции металлического навеса по чертежу — стропильная ферма. Расчет формы, толщины, сечения и расположение откосов фермы сложен. Главные элементы фермы — пояса верхнего и нижнего вида, образующие пространственный контур. Сборка арочной фермы для навеса производится по арочным балкам.

Особенность арочной фермы — минимизация изгибающих моментов в конструктивных поперечных сечениях. При этом материал арочной конструкции сжимается.

Поэтому производимые чертеж и расчеты осуществляются по упрощенной схеме, где кровельная нагрузка, нагрузка крепежной обрешетки и снежной массы равномерно распределяются всей площади.

Фермы из профильной трубы: расчет металлической прямоугольной и арочной фермы, изготовление, как рассчитать конструкцию стропил, как варить односкатный навес

Проект навеса из поликарбоната

  1. Проект навеса и его чертеж включают в себя следующие расчеты:
  2. • Реакция горизонтальных и вертикальных опор, напряжение в поперечных направлениях, что повлияет на подбор сечения несущего профиля;
  3. • Кровельные снеговые и ветровые нагрузки;

Районирование территории РФ по расчетному значению веса снегового покрова

• Сечение внецентренно сжатой колонны.

Таблица расчета арочной фермы

Ферма – это основа всего покрытия. Для ее установки потребуются прямые стержни, соединяемые в шарнирных или жестких узлах.

Установка арочной фермы

Ферма включает в себя пояса верхнего и нижнего вида, стойки и раскосы. В зависимости от оказываемых нагрузок на все элементы арочной фермы выбирается материал для нее. Нагрузки на сооружение определяются в соответствии с требованиями СНиП. Для чего выбирается схема строения, где указываются контуры поясов фермы. Схема зависит от того функции навеса, его крыши и ее угла размещения.

Таблица расчета арочной фермы

После определяются размеры фермы. Ее высота фермы зависит от кровельного материала и вида фермы — стационарная или передвижная. Ее длина – по желанию.

При пролетах между стойками от 36 м рассчитывается строительный подъем — обратный изгиб фермы от ощущаемых нагрузок.

После рассчитываются размеры панелей, которые зависят от промежутка между элементами, распределяющими нагрузку на конструкцию фермы. От этого зависит расстояние между узлами. Совпадение обоих показателей обязательно.

Строительный подъем арочной фермы

У арочной фермы направляющим является нижний пояс, выполненный в виде дуги. Профили соединяются ребрами жесткости. Радиус арки может быть любым и зависит от природных условий расположения фермы и ее высоты.

От несущей способности конструкции фермы зависит ее качество. Чем выше ферма, тем меньшее снега будет задерживаться. Количество ребер жесткости помогает противостоять нагрузкам. Все детали навеса лучше сварить.

Читайте также:  Карнизная, торцевая, фронтонная и ветровая планка для металлочерепицы, фотографии и видео

Количество ребер жесткости арочной фермы

Для начала рассчитывается коэффициент μ для каждого пролета пояса верхнего вида — переходящая нагрузка снежной массы на земле на его нагрузку на конструкцию. Для чего нужно знать угол наклона касательных.

С каждым пролетом радиус угла становится меньше. Для вычисления нагрузки используются показатели Q — нагрузка от снега на 1-вый узел фермы, и l — длина стержней из металла.

Для этого вычисляется cos угла расположения перекрытия.

Таблица общей нагрузки арочной фермы на почву

Нагрузка вычисляется по формуле — произведение l и μ и 180. Соединив все показатели вместе, рассчитывается общая нагрузка арочной фермы на почву и подбираются материалы и их габариты.

Изготовление обрешетки из профильной трубы и покрытие фермы поликарбонатом

Фермы из профильной трубы долговечны, прочны и экономичны. Профильная труба — профиль из металла, прокатанный и обработанный с помощью станков.

Профильные трубы

По типу сечения они классифицируются на профили овального, прямоугольного и квадратного сечений. Фермы из профильной трубы арочного типа обладают высокой прочностью, длительным сроком их эксплуатации, возможностью сооружения сложных конструкций, доступной стоимостью, небольшим весом, устойчивостью к деформациям и повреждениям, влаге и ржавчине и возможностью их отделки полимерными красками.

Разновидность профильных труб

Для сборки или крепежа элементов используются спаренные уголки. Конструируя верхний пояс, используют 2 тавровых уголка различной длины.

Уголки стыкуются сторонами с меньшим размером. Нижний пояс соединяется уголками с равными сторонами. Соединяя большие и длинные фермы используют накладные пластины.

Стыкование тавровых уголков

Парные швеллеры распределяют нагрузку равномерно. Раскосы монтируются под углом 45, а стойки — под 90.

Схема монтирования раскосов и стоек

После сборки приступают к сварочным работам, после чего каждый шов зачищается. Завершающий этап — обработка антикоррозийными растворами и краской.

Зачистка сварного шва

На готовую ферму устанавливаются листы поликарбоната — полупрозрачного пластика, который способен защитить от погодных осадков. При этом учитывается толщина и форма используемого листа. При большом радиусе изгиба используются сотовый поликарбонат от 8 до 10 мм в толщину. При малом радиусе — монолитный волновой до 6 мм.

Сотовый поликарбонат

Монолитный волновой поликарбонат

Фермы из профильной трубы предназначены для придания всей конструкции навеса жесткости и соединения стоек воедино. Образованные арки — основа для крепления поликарбоната.

Рекомендуется использовать такие же уголки, как и при изготовлении ферм.

Должна быть предусмотрена резиновая подложка, чтобы материал не контактировал напрямую с элементами из стали, что сохранит от быстрого износа козырька.

Смонтированная ферма под поликарбонат

Для установки стоек навеса делается столбчатое основание, чьи габариты на 5-7 см превышают размеров опоры. Для защиты от воды и влаги основание покрывается рубероидом. В процессе заливки фундамента производится установка крепежных штырей.

После монтажа навеса из поликарбоната производится крепление фермы, которая соединяет все элементы навеса в общий каркас. Нарезая и устанавливая листы поликарбоната:

• Используют термошайбы, компенсирующие расширение пластика от высоких температур.

Монтаж поликарбоната с помощью термошайб

• Осуществляется обработка торцов сотового поликарбоната паропроницаемой лентой.

Обработка торцов сотового поликарбоната паропроницаемой лентой

• Наружная сторона должна остаться в заводской упаковке для ее защиты от выцветания.

• Расположение ребер жесткости по дуге. При использовании монолитного волнового поликарбоната направление изгибов совпадает с арками.

Установка поликарбоната по ребрам жесткости

Конструкция арочной фермы для навеса – таблица расчета для чайников, онлайн-калькулятор, изготовление обрешетки, проект навеса 6 на 6 из профильной трубы, поликарбоната, металлических конструкций – эскиз, чертеж

Источник: http://navesimoskva.ru/navesi/svoimi-rukami/raschet-i-izgotovlenie-arochnoj-fermy/

Источник: https://www.breegs.ru/blog/p/1432

Самый простой, быстрый, точный способ подбора профтруб для навеса!

Видео о том, как пользоваться калькулятором:

  • Профиль столбов выбирается взависимости от ширины навеса (со стороны фермы, ниже на эскизе по размеру «В»)
  • Для ширины навеса:
  • до 4000 мм профиль столбов 60х60х2,5
  • свыше 4000 мм до 6000 мм профиль столбов 80х80х3
  • свыше 6000 мм до 8000 мм профиль 100х100х3
  • свыше 8000 мм до 10000 мм профиль 120х120х4

Определение ригеля на прочность:

калькулятор покажет положительное число в процентах запаса прочности, если профиль подобран верно и отрицетельный запас прочности для профиля, который нельзя использовать.

Определение детали «лапша» на прочность:

деталь «лапша» прямоугольного сечения учтена в положении «плашмя», а не «на ребро»

Определение сложной фермы на прочность:

Самое слабое место фермы- это её середина, фермы ломаются посередине, когда навес не выдерживает снеговую нагрузку, поэтому, калькулятор покажет предел прочности фермы на излом посередине фермы. лабое место 

Размер  «А» для любой задуманной вами фермы, треугольной, квадратной и т.д., берется посередине общей длины фермы между верхней и нижней трубой.

Примечание: в этом разделе уже учтен коэффициент запаса прочности (1,3), то есть, например, калькулятор показал запас прочности 0%, это значит, ферма рассчитана нормально, с коэффициентом запаса прочности (1,3)..

Определение простой фермы на прочность:

Ферма навеса может быть выполнена из одного звена — профтрубы или двутавровой балки. Нагрузки на это звено приходятся колосальные от выпавшего снега. Проверка снеговой нагрузки здесь обязателена!

Двутавр будем рассматривать только в положении «как рельса к земле» его размеры согласно ГОСТ 26020-83 (двутавр №10 -высота его 100мм, №14- высота 140 и т.д.), а профтрубы рассмотрим как «плашмя» и «на ребро»

Угол наклона пренебрегается, можно вручную добавить процент от угла наклона, или оставить как есть, так как он влияет только на увеличение прочности.

Определение прочности системы

ригель + подригельная ферма

Часто бывает, что расстояние между столбами необходимо увеличить, а ригель, какой бы мощный не закладывался, не проходит расчета снеговой нагрузки. Эта задача решается установкой дополнительной подригельной фермы, причем трубы подригельной фермы могут быть выполнены из гораздо меньшего сечения профиля.

Появляется задача — какой параметр профиля и какая должна быть ширина подригельной фермы, чтобы уложиться в достаточную прочность без переплат не создавая лишние нагромождения в навесе. Разумеется, речь идет о подригельной ферме, заполненной треугольными формами, как показано на рисунке, а не квадратиками.

Калькулятор покажет прочность системы, складывая сопротивление на изгиб основного ригеля плюс сопротивление нижней трубы подригельной фермы до наступления предела текучести на растяжение , а не сопротивление подригельной фермы на изгиб, когда её неверно заполняют квадратными формами, в результате чего ферма становится бесполезной.

Примечание: в этом разделе уже учтен коэффициент запаса прочности (1,3), то есть, например, калькулятор показал запас прочности 0%, это значит, ферма рассчитана нормально, с коэффициентом запаса прочности (1,3)..

перейти в калькулятор масс профтрубперейти в простой калькулятор лестниц

Без применения каких либо формул, инженерных расчетов, программ, таблиц!

Мы не морочим голову читателю фразами — «здесь надо учесть…», «рассчитать…», «подобрать из инженерных таблиц…», как это делают на всех сайтах! Все формулы, учёты, подборы, снипы, госты, сортаменты — скрыты внутри калькулятора.

Вот ваш навес — вот ваши планируемые размеры! Введите ваши желаемые размеры и калькулятор вам покажет в процентах запас прочности выбранных профтруб.

При положительном значении запаса прочности деталь навеса будет считаться рассчитанной законами сопромата с использованием всех снипов, гостов, сортаментов, а при заказе изделия на нашем производстве мы подтвердим результаты этого калькулятора дополнительными рукописными расчетами с сылкой на ГОСТовские сортаменты профтруб.

Наш калькулятор ориентирован на клиентов садовых товариществ, коттеджных поселков, и других частных собственников, нуждающихся в быстром обоснованном подборе профтруб для навесов наддворных построек, автонавесов, пристроев к зданиям.

 Так как зачастую, за неимением такого калькулятора, отсутствием опыта, клиенты «Сада и Огорода» берутся за строительство вообще без какого либо обоснования, либо недозакладывая прочность, либо наоборот, тратя лишние средства, перезакладывая прочность. Поэтому, цель калькулятора — только сориентировать клиента в правильном направлении.

 Для постройки промышленных зданий и цехов, промышленных ангаров и других больших сооружений требуется более детальный расчет.

Например, в промышленном сооружении каждое звено фермы должно быть рассчитано (кроме учета предела текучести на разрыв и изгиб в этом калькуляторе) на гибкость при сжатии  и кручение, параметр которого учитывается до того, как это звено пошло в изготовление фермы, до прокатки на трубогибе и заполнения треугольными элементами и другие параметры с их расчетами.

Но в любом случае, если вы хотите построить «что либо» полагаясь только на «опыт», а не на расчеты, то лучше воспользоваться этим калькулятором. Так же, на этом калькуляторе можно задать запас прочности самому, например 50%, 80%, выбрав самому прочность относительно своего бюджета.

Например, фермы нашего производственного цеха имеют запас 80%, и выдерживают не только снег, но и кран балку, которая носит тяжелые грузы. В любом случае, конечно, нужно придерживаться элементарных правил при строительстве, например, нельзя использовать нагрузки поперек звеньев, только вдоль.

Например, в ферме, местом, которым она ложится на ригель, не должно быть пустым, то есть без заполнения (то есть, над ригелем в ферме, обязательно должно быть звено заполнения фермы!, очень часто фермы по этой причине ломаются!). Для установки детали «лапша» лучше предусмотреть, под ней в ферме вертикальные звенья заполнения или пересечение треугольных заполнений. Лучше делать заполнения фермы из более тонкого профиля и чаще, чем из мощного и редко, так как не стоит забывать, что на звенья треугольного заполнения нагрузка приходится вдоль оси и она незначительна, а гоизонтальные трубы ферм имеют составляющую изгибающей нагрузки, и нагрузки на горизонтальные трубы огромные, посравнению с незначительными нагрузками труб заполнения фермы.

Вывод данных калькулятора мы можем отредактировать, добавить данные ввода и результатов по вашим предложениям. Вам заранее благодарны. Написать пожелания можно здесь.

Источник: https://www.sugut.net/kalkulyator-snegovyh-nagruzok-naves

Ссылка на основную публикацию