Лого
Вся информация для расчёта навеса из профильной трубы

Всё что нужно знать про расчёт навеса из профильной трубы

В нынешнее время защитные конструкции в виде навеса из профильной трубы стали невероятно популярными в бытовом потреблении. Их можно встретить практически на каждом шагу: зоны отдыха, спортивные площадки, автостоянки, дачи, частный сектор — все эти места наиболее часто оснащены данными приспособлениями. Широта эксплуатации обусловлена фактором личного изготовления — то есть, при желании и присутствии должных навыков, оборудования и материалов магистраль можно изготовить самостоятельно. Но для того, чтобы правильно возвести каркас, необходимо правильно произвести соответствующие расчёты.

Вся информация для расчёта постройки навеса из профильной трубы
Односкатный навес для автомобиля

Область применения конструкций

На данный момент бытовые трубные конструкции на основе металлического профиля — ведущее направление при изготовлении каркасов и навесов с поликарбонатным покрытием. Большой успех обусловлен длительным сроком службы, достигающимся за счёт дополнительной невидимой алюминиевой оболочки, предотвращающей влияние кислорода на металл.

Стоит понимать, что за конструкцией необходим должный уход и слежка, иначе срок эксплуатации может снизиться в несколько раз. В ином случае, каркас составит службу не меньше 10 лет.

Применение навесов из профильных труб распространяется на следующие сферы потребления:

  • Автостоянки и парковки: основная цель эксплуатации — создание хорошей и надёжной зашиты от погодных условий, при ясной погоде — возведение крытых участков, предотвращающих негативное влияние ультрафиолетовых лучей на автомобили.
  • Загородные участки, дачи и жилой частный сектор: здесь основной упор идёт на создание конструкций, защищающих урожай от внешних воздействий окружающей среды. Другая цель — оборудование отдельных зон отдыха крышей, обеспечивающей защиту как от знойного солнца, так и от холодного дождя или снега.
  • Общественные места: в большинстве своём данные конструкции нужны здесь для отдыха, либо укрытия от плохой погоды. Зачастую, здесь можно собраться небольшой компанией и отдохнуть.

Несмотря на то, что цели применения у навесов из профильных труб абсолютно разные, главная цель при их возведении всегда одна и та же — составление чертежей. Это главный и жизненно необходимый этап, без которого возведение защитных конструкций подобного рода невозможно. К тому же, составление схем подкрепляется дополнительными сложностями, вызванными прикладными значениями.

Технические особенности каркасов

Для того чтобы подробно описать характеристики навесов из профильных труб, необходимо составить определение понятию “навес”. Он представляет собой малую архитектурную форму, зачастую выступает в роли составляющей крытого участка, при этом, имеет важное архитектурное, либо декоративное значение. Главное предназначение навесов — защита определённой территории от осадков и внешних влияний окружающей среды.

Высокая устойчивость к биологическим, физическим и химическим воздействиям позволяет металлопрофилю не только серьёзно отличаться от других материалов по функциональности, но и быть довольно выгодным при пользовании и массовом потреблении. Все виды каркасов, возводимые из данного материала, легко поддаются монтажу и сечению.

Состав навесов из профильных труб

Навесы из металлопрофиля состоят из нескольких частей

  • Фундамент: в большинстве случаев, можно обойтись и малым объёмом, так как данные конструкции не обладают огромной массивностью. Однако, желательно перестраховаться и не экономить на безопасности, так как это может привести к необратимому разрушению каркаса без возможности восстановления.
  • Опоры и подвесы: данные части конструкции выступают в роли защиты от разрушения и поломок. Их установка обязательна в любых случаях, ведь без какой-либо из этих деталей невозможно функционирование навеса.
  • Откосы и фермы: их единственная функция — соединение опор и подвесов между собой, тем самым образовывая надёжную систему противодействия деформации.
  • Кровля: дополнительный защитный слой, наносимый непосредственно на материал, из которого состоит конструкция.

Несмотря на прекрасное улучшение функционала навесов, от ферм всё же можно отказаться в нескольких случаях. Если возведение защитной конструкции происходит над небольшой площадью (детская игровая площадка, песочница, крыльцо), то от данной системы дополнительной защиты можно спокойно отказаться, так в ней не будет острой необходимости ввиду отсутствия продолговатых горизонтальных участков.

Иная ситуация наступает при возведении навеса в местах парковки или бассейнов. Здесь горизонтальные участки имеют намного большую длину, из-за чего от ферм отказаться просто нельзя. Напротив, из-за уязвимости к малейшим внешним нагрузкам, приходится отдавать предпочтение в сторону двухтрубных конструкций, соединяющие стойки и раскосы между собой. Данный вид ферм применяется для придания навесам жёсткости и прочности.

При создании фундамента зачастую останавливаются на столбчатом варианте, так как он представляет собой наименее трудоёмкий процесс, при этом, не снижающий работоспособности конструкции. В ходе работы почва не подвергается обильному землеройным процессам, благодаря чему, может использоваться повторно, хоть и с небольшим шансом.

Кровля

Универсальность навесов из профильных труб позволяет им легко модифицироваться. Кровля — технический параметр, обладающий наибольшим количеством возможностей дополнения и улучшения первоначального состава.

Кровля для навесов
Навес из поликарбоната

Разнообразие заключается в большом выборе материалов для покрытия крыши. Кроме стандартной поликарбонатной отделки, можно применять шифер или металлический профнастил. В зависимости от выбора кровли, технические и физические параметры конструкции будут меняться, в зависимости от материала. Так как крыша — основная часть, то именно от кровли и будет зависеть сложность и трудоёмкость работы.

Фермы

Данные части навеса относятся к прикладным связующим участкам конструкции. Их главное свойство и функция — повышение прочности конструкции за счёт объединения опор между собой. Главная величина, характеризующая фермы — угол наклона. Он отвечает за возможность сбрасывания осадков с поверхности крыши. Усреднённое значение данного параметра — 6 градусов, однако рекомендуется использовать 8, так как при нём можно не боятся снега или дождя.

Состав фермы легко модифицируется: внутрь конструкции можно устанавливать стойки, прогоны, дополнительные опоры. Все детали и добавления нужно заносить обязательно заносить в чертёж.

Монтаж позволяет не только горизонтально скреплять основные опоры, выполненные из профильного металла, крестообразными связями, но и осуществлять сборку из пустотелых элементов, что значительно снижает исходный вес каркаса.

Стандарты выбора профильных труб для сооружения ферм

Чтобы выбрать необходимые варианты для улучшения прочности навеса, необходимо изучить  постановление, в котором описываются виды конструкций и грунтовки:

Постановление СНиП 2.01.07-85 о видах конструкций и грунтов
Конструкции и грунтовка
Конструкции Грунтовка
Металлические Свободные бетонные Изоляционные бетонные Промышленный бетон Природного происхождения Искусственно насыпные

Характеристики прочности

Необходимые величины для навесов из профильных труб
Величина длины пролёта, м 1.2 2.3 3.5 4.5 5.8
Физические параметры трубы Максимальная нагрузка на конструкцию, кг
42х42х2 77.4 19.4 7.33 3.98 1.77
42х42х3 98.9 26.6 9.54 4.55 2.22
52х52х4 130.7 37.7 14 6.57 3.45
63х63х3 200.7 44.3 17.2 8.99 4.66

Типы каркасов

Типы навесов
Навес, пристроенный к дому

Типы навесов из профильных труб характеризуются по типу строительных систем. Их существует всего 2: опорная и стропильная. Их подбор осуществляется в зависимости от расположения каркаса относительно других участков и строений. Всего существует 3 типа навеса:

  1. Пристроенные: образуется путём присоединения к одной или нескольким стенам действующего здания с целью повышения защиты, жёсткости и срока эксплуатации. При возведении необходимо создание дополнительных опор и ферм, обеспечивающих связь с точкой опоры. Применяются при оборудовании террас, веранд, автостоянок, кафе.
  2. Консольные: уникальность данных конструкций заключается в отсутствии опор. Их аналогом выступает дополнительная фиксация навеса, образующаяся путём крепления к стене. Не имеют большого круга применения, так как годятся только для каркасов и козырьков небольшого размера.
  3. Отдельно стоящие виды: точка опоры для них — один навес-зонтик, либо несколько некрупных стоек. Имеют наибольшее применение среди всех видов: игровые, детские, спортивные площадки, общественные парковки, автобусные остановки, павильоны.

Другой фактор, определяющий разделение каркасов по типам — стропильные системы. По их разновидностям, выделяют 4 вида навесов:

  1. Односкатные: идеально подходит для ручной работы, так как не требует большого количества расчётов и вычислений, специального оборудования для изготовления. Для возведения конструкций могут применяться любые материалы и системы монтажа. Наибольшее предпочтение, всё же, отдаётся стропильным системам, собранным на основе скрепления ферм в виде прямоугольного треугольника.
  2. Двускатные: требует больше расчётов чем односкатные типы, однако, при правильных вычислениях, идеально подвергается монтажу. Для улучшения прочности конструкции, необходимо установить коньки и фермы. Конечный каркас имеет форму правильного равностороннего треугольника.
  3. Шатровые: представляют собой сложную систему соединения опор и ферм, требующую идеальных расчётов и вычислений. В противном случае конструкция имеет все шансы развалиться, так и не поступив в пользование. Наиболее важный процесс при монтаже данного типа — кровля. Она выполняется путём точной нарезки нужного материала с применением нужных элементов, ресурсов и технологий для укрепления.
  4. Арочные: невероятно затратные в плане ресурсов и трудоёмкости в ходе личного изготовления. Самостоятельное изготовление возможно только при наличии необходимых инструментов и нужных навыков изготовления и формирования профильных труб. Кровля обязует применять гибкие материалы, чтобы добиться нужной формы конструкции. В основном, монтаж осуществляется с помощью оборудования, своими руками его осуществить очень сложно.
Важно знать:

при выборе кровли нужно обращать внимание на обтекаемость и сход осадков. Необходимо добиться такой формы конструкции, чтобы при дожде не образовывались лужи, а при снегопаде снег не давил на опоры и падал на землю.

Особенности видов навесов по стропильным системам

Каждый вид навеса обладает своими уникальными функциями связанные как с техническими параметрами, так и с физическим строением.

Односкатные навесы

Главный фактор, выделяющий их среди остальных типов каркасов — возможность применения разных материалов для возведения конструкции. Ими могут быть:

  • Дерево
  • Металл
  • Сплавы и смешанные материалы

Форма треугольного треугольника предполагает неравенство в высоте опор. Одна сторона значительно выше другой, при этом защитные способности больше у меньшей части. При создании отдельно стоящих навесов, верхние части стропильных ног крепятся к стене, нижние — к подвесу и опорам.

Односкатная крыша для навеса
Схема односкатных конструкций

Двускатные навесы

Данные конструкции — наиболее сбалансированный вариант между ручной работой и применением промышленного оборудования, позволяющий получить качественный результат путём проведения сложных расчётов и вычислений.

Главная особенность, выделяющая двускатные навесы — возможность выбора системы монтажа. Она представлена двумя способами:

  1. Полная работа: выполняется при отсутствии забетонированной площадки или большого объёма фундамента. Сначала проходит предварительный этап, в ходе которого, земля очищается от мусора. Затем проходит индивидуальное выравнивание участка под навес и бетонирование столбов.
  2. Сокращённая работа: выполняется, если присутствует забетонированная площадка. В данном случае, проходит один этап, в ходе которого, сверлится 4 отверстия в бетоне. Далее, опоры крепятся к площадке с помощью анкерных болтов.

Из-за того, что верхние концы стропильных ног опираются друг на друга, необходимо применять технологии вертикального и горизонтального выравнивания для повышения устойчивости системы.

Всё что нужно знать про расчёт навеса из профильной трубы
Схема двускатных навесов

Шатровые навесы

Представляет собой один из наиболее сложных видов в плане реализации. При её возведении практически невозможно провести результаты вручную, приходиться применять искусственный интеллект, либо промышленные калькуляторы.

Главная уникальная особенность шатровых каркасов — замечательный внешний вид и практичность, обеспечивающая не только красоту экстерьера дома, но и повышающая обтекаемость и противодействие задержке осадков на крыше.

Идеальная форма, практически неуязвимая к влиянию осадков, достигается путём соединения стропильных ног в вершине шатра.

Конструкция шатровой крыши для навеса
Схема шатровых навесов

Арочные навесы

Данные конструкции идеально подходят для жилых домов, дач и мест хранения личного автомобиля. Ещё одно преимущество конструкции — идеальная обтекаемость за счёт округлённой формы.

Главный момент при возведении арочных конструкций — выбор материала, из которого будет сделан навес. Немаловажно провести правильный расчёт радиуса изгиба, иначе конструкция рискует разрушиться, либо потерять большую часть своих свойств.

Особенность арочных каркасов заключается в кровле. Она имеет форму волны, либо арки или полуарки. Стропильные системы собираются на основе применения дугообразных опор и ферм.

Конструкция навеса из профильной трубы
Схема арочных конструкций

Крепления навесов

При сооружении навесов из профильных труб применяются следующие методы обустройства деталей и частей конструкции:

  • Сварное соединение: требует больших навыков изготовления и недешёвого оборудования для осуществления процесса сварки, но в конечном результате можно получить очень прочную и практически несгибаемую конструкцию.
  • Болтовое соединение: отличается малой трудоёмкостью и требовательностью к навыкам исполнителя. В конечном результате можно получить довольно прочную конструкцию, однако большой долговечностью она похвастаться не сможет. Для соединения необходимы: дрель с металлическим сверлом, болты, саморезы. Последние необходимо подбирать исходя из диаметра трубы.
  • Краб: представляет собой способ фиксации малометражных труб до 25мм с помощью хомутов. При монтаже конструкции можно использовать как X-образные, так и T-образные виды, способные соединять до 4 труб. Соединение осуществляется путём стяжки хомутов с помощью соответствующих болтов.
Важно:

система соединения “Краб” подходит только для работы под углом в 90 градусов.

Подготовительные работы

Самое необходимое для создания навеса из профильных труб — правильно составленный чертёж, вмещающий точные размеры, пропорции и детали. Чтобы его составить, необходимо следовать пошаговой инструкции по выполнению.

Чтобы составить схему будущего каркаса, в первую очередь, нужно определиться с местом постройки. Оно играет ключевую роль, ведь от расположения конструкции зависит выбор ресурсов и материалов для осуществления кровли и сооружения дополнительных опор и крыши. Лучшим решением будет отдать предпочтение ровной и стабильной поверхности, не подвергающейся движениям грунта, либо возвышенности без крутых склонов.

Самое нежелательное место для постройки навесов — низина и склон. Всё из-за больших скоплений воды, образующихся после дождя или наводнений. Естественно, они негативно влияют не только на комфорт прибывания, но и на прочность конструкции, подвергая их коррозии. Чтобы избавиться от данной проблемы, необходимо соорудить канализацию, что увеличивает финансовые и временные затраты.

Как правильно расчитать навес из профильных труб
Идеальное место для создания навеса

Дальше следует этап разработки чертежа для конструкции. Схемы могут создаваться как вручную, так и с помощью приборов и искусственного интеллекта. Чтобы соблюсти все точности и подробно изучить подводные камни, рекомендуется составлять чертёж на месте будущей постройки.

Чтобы правильно составить схему навеса из профильных труб, необходимо учесть следующие технические и физические параметры:

  • Угол наклона ската кровли: данное математическое значение учитывает общий наклон крыши и нагрузки, которые она может выдержать. Формула вычисления индивидуально практически для каждого типа кровли:
Приблизительные значения для каждого вида кровли
Стропильная система Угол наклона ската, градусы
Односкатная 8-18
Двускатная, рассчитанная против влияния снега 25-34
Двускатная, необходимая против сильных порывов ветра 17-25
  • Длина стропильной дуги: данная величина рассчитывается исключительно для криволинейных систем кровли, совмещая в себе длину стропильной дуги и ширину навеса. Формула вычисления выглядит следующим образом:

           L=1.6*(b+h/2)

  • Сечение: необходимо для точного представления о фигуре, её частях и деталей. Играет одну из главных ролей при составлении чертежа, так как в зависимости от данного параметра рассчитывается ширина навеса и подбираются трубы для стоек.
Нужные значения сечения труб и его прикладных параметров
Ширина навеса Сечение труб для стропильных систем при толщине стенки, кв.мм Сечение труб для стоек при толщине стенок, кв.мм
До 4.6 42*19 41*41
До 5.7 44*44 От 53*53 до 85*85
От 5.8 От 46*46 до 62*28 От 83*83 до 117*117
Важный момент:

для создания откосов используются трубы меньшего сечения. Это позволяет сэкономить на закупке крупных моделей.

Теперь идёт расчёт технических параметров для создания навесов из профильных труб. Естественно, для каждого дома они индивидуальные, поэтому за основу необходимо брать конкретный результат, наиболее схожий с тем, что будет выполняться далее. Усреднённые технические параметры на примере дома шириной 10х7 представлены далее:

  • Ширина навеса: при желании, его можно выполнить во все стены, при этом, вылет лучше оставить чуть короче. В итоге получается пропорции 10х7.
  • Высота краёв: лучше всего сделать высокие окончания длиннее нижних, так как в этом случае удастся достигнуть баланса в распределении опорных свойств. Оптимальное значение для первых — 2.7мм, для вторых — от 3.8 до 3.9мм.
  • Шаг между стропилами и стойками: в данном случае работает закономерность — чем массивнее материал для кровли, тем данное значение меньше. Усреднённые величины данного параметра варьируются от 110 до 190 см. 
Правильный расчет навеса из профильной трубы
Широкий металлический навес

Единственный физический параметр, на который стоит обратить внимание при составлении чертежа — ветровые и снеговые нагрузки на конструкцию во время осадков. Чтобы рассчитать предельное значение прочности навеса, необходимо воспользоваться географическими и геологическими картами. По ним можно определить продолжительность, обильность и ширину осадков.

Последний момент подготовительного этапа — расчёт финансовых издержек из-за проблем с монтажом или брака материала. Итоговый процент потерь составляет от 4 до 10%.

Выбор материалов и инструментов для работы

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе инструментов для создания навесов из профильных труб — размеры. Для основных деталей и приборов для работы минимальное соотношение размеров составляет 78х78, для дополнительных — 42х22.

Каркас желательно купить готовый, но всё же можно установить и изготовить самостоятельно. Необходимо обязательно покрыть конструкцию защитной краской, чтобы избежать влияния коррозии.

Список необходимых инструментов для создания навеса из профильных труб выглядит следующим образом:

  • Ресурсы для монтажа: песок, щебень, цемент.
  • Трубы для возведения каркасов
  • Сварочный и монтажный аппарат
  • Дрель, болгарка, шуруповёрт.
  • Болты, саморезы, гайки.

Этапы строительства

Определённой последовательности по сооружению навесов из профильных труб не существует, так как различные виды кровли, отделки, соединения опор вынуждают подстраиваться под каждый тип отдельно.

Первый и самый главный этап — подготовка фундамента к строительству. В определённых местах установления опор выгружается грунт и образуются специальные ямки, в которых закладывается слой щебня. После устанавливаются стойки: на их основе, с помощью приваренных болтов, закладываются опоры.

Чтобы придать конструкции дополнительную прочность, можно установить арматуру, а в оставшемся месте залить цементный раствор. Боковые стенки создаются путём соединения ферм и опорных столбов.

После установки фундамента начинается процесс строительства. Он проходит в следующей последовательности:

  • Стальные детали квадратной формы, подходящие габаритным деталям по размеру, привариваются к нижним краям стоек. После того, как раннее залитый цементный раствор остывает, опорные столбы прикручиваются к закладным деталям.
  • Происходит сборка каркаса: на этом этапе на трубе отмечаются равноудалённые отрезки. После этого происходит разделение конструкции на равные части, и идёт изготовление ферм. Сначала крепятся боковые участки соединения опор, затем фронтальные перемычки и раскосные решётки.

Сварка профильных труб

Сварка труб в домашних условиях
Электроды для сварки профильной трубы

Главный критерий успешной сварки — соблюдение техники безопасности. Необходимо надеть специальную форму и защитные очки, чтобы во время процедуры не травмировать себя.

Чтобы соединить несколько металлических конструкций, лучше всего пользоваться газовым типом сварки, так как она способна осилить любой объём работы, хоть и с меньшей скоростью, чем у электрической.

После завершения работы, необходимо обязательно проверить швы на стыки и загрязнения. Если таковые имеются, то нужно в срочном порядке их устранить. В этом поможет обычная болгарка.

Сгибание профильных труб

Данная процедура применяется при создании арочных навесов. Для изготовления необходим специальный инструмент — трубогиб. Его можно создать вручную, либо купить в магазине. Он позволяет легко сгибать металлический профиль, что существенно его превозносит над болгарками и сваркой.

Главное при сгибании профильных труб с помощью трубогиба — не допустить возникновения разломов, трещин, неровностей, искажающих начальные размеры конструкции. Также для осуществления сгиба необходимо прилагать немалые физические усилия.

Внешняя отделка

После полного очищения конструкции после сварки, необходимо провести процедуру обезжиривания металлических элементов. Чтобы это сделать, можно использовать любой растворитель: ацетон, этиловый спирт, вода, бензин, керосин. После окраски, необходимо подождать, пока конструкция не высохнет. Только тогда можно приступать к грунтовке.

Грунтовка полезна тем, что обеспечивает дополнительную защиту от коррозии и повышает срок эксплуатации.

Стоит знать:

цвет грунтовой краски играет ключевую роль при обеспечении защиты. Серую краску лучше применять для ярких материалов, белую — для окрашивания бледных поверхностей, чёрную — для ярких металлов

Видео

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5
Загрузка...
Понравилось? Поделись с друзьями: