Как рассчитать и построить навес из профильной трубы своими руками
Главная » Строительство » 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.
Invalid Displayed Gallery
Содержание
- Расчет оптимальной формы навеса
- Выбор профиля
- Рекомендуемые размеры сечения труб для навеса
- Чертежи, размеры и основные узлы соединений
- Подведя итоги
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Сложная конструкция для создания навеса из профтрубы своими руками, фото односкатного, купольного сооружения
Навес для машины из профильной трубы
Этап 1. Подготовка места и чертежа навеса для автомобиля из профильной трубы
Сначала нужно выбрать, где расположить навес. Выбирайте место на лёгкой возвышенности, если не хотите тратить дополнительные усилия на строительство ливнёвой канализации. Поскольку конструкция предполагается для укрытия автомобилей, отдайте предпочтение месту, куда легко заехать, и куда легко завезти материалы.
Площадку придётся очистить от мусора, травы, кустарника, демонтировать старые постройки, снять несколько сантиметров грунта, если в дальнейшем планируется заливка асфальта. Обязательно проверьте по плану, чтобы под будущей мини-парковкой не шли важные коммуникации.
Навес из профильной трубы для двух машин — это конструкция примерно 6 × 6 метров, обычно достаточно высокая, чтобы впустить под кровлю «Газель». Оптимальными для подобной постройки будут следующие параметры:
9 опорных столбов-стоек из широкой профильной трубы 80 × 80 мм,
3 перекладины-поперечины 40 × 80 мм,
фермы 25 × 25 мм, из которых варится непосредственно обрешётка.
Шаг опор и обрешётки может быть меньше, особенно для поликарбоната, который имеет склонность прогибаться под внушительным весом снежной шапки. Вы можете использовать готовый чертёж, слегка усовершенствовав и откорретировав его под свои нужды. Например, вот такой:
Можно добавить опорных столбов и поперечин, чтобы сделать конструкцию устойчивее.
Этап 2. Инструменты и материалы
Параметры профтруб перечислены выше. 80 × 80 мм со стенками 2 мм — идеальное решение для вертикальной опоры, на которую придётся большая часть нагрузки. Трубы 60 × 60 мм или 40 × 80 мм подойдут для монтажа горизонтальных перекладин. И наконец, более тонкие 25 × 25 мм используются для строительства обрешётки.
Поликарбонат поставляется в двух вариантах:
сотовый, который выглядит как сэндвич из двух и более листов пластика с армированным переборками пустым пространством между ними,
монолитный, напоминающий по всем внешним характеристикам силикатное стекло, но гораздо более прочный.
Какой выбрать, решать вам. Они примерно одинаково прочны, выдерживают механическое давление, нагрузки, мороз и жару. Монолитный пластик чаще берут для дизайнерских решений, сотовый же более функционален и практичен.
При закупке материалов традиционно берите примерно на 5% больше, чем показал чертёж.
Не забудьте про саморезы, болты и другие расходные материалы! Мы рекомендуем сваривать конструкцию, но если возможности нет, вы можете использовать другие крепежи.
И наконец, список инструментов, которые пригодятся вам при строительстве:
лопата,
сварочный аппарат,
дрель или перфоратор,
болгарка,
строительный уголок,
строительный уровень и рулетка,
болты, шайбы, кровельные шурупы с прокладками,
материалы: профильные трубы, профнастил,
всё для приготовления цементного раствора,
мелкий щебень для бутования столбов.
Этап 3. Монтаж навеса из труб и поликарбоната
1. Сначала устанавливается фундамент. Самый оптимальный вариант — закрепить столбы на месте методом бутования, ещё называемого «сухим бетонированием»: когда в выкопанную лунку засыпается смесь щебня и песка, которая затем старательно утрамбовывается. Этот метод позволяет грунтовым водам свободно циркулировать и снижает риск того, что из-за замерзания обычный бетон просто вытолкнется наружу как пробка.
Впрочем, для некоторых ситуаций сойдёт и стандартное бетонирование.
ВНИМАНИЕ! Перед тем, как приступать к работе, обработайте все металлические детали антикоррозионными составами.
Как происходит бутование столбов:
готовится лунка глубиной около 1,5 метров, примерно на 12–15 см шире диаметра опоры,
на дне лунки организуется дренажная подушка из песка, керамзита или щебня, которая тщательно трамбуется ломиком,
полая труба «заглушается» с обоих концов, чтобы туда не залилась вода, после чего погружается в лунку,
начинается засыпка опоры смесью песка и мелкого щебня, слоями по 10–15 см, после чего каждый слой трамбуется. Трамбовка происходит электровибратором, после смачивания слоя водой, но если такого инструмента нет, можно трамбовать вручную обычным поленом,
последний слой щебня обычно закрепляется бетоном.
Важно в процессе контролировать, чтобы столб смотрел точно вверх, располагаясь под прямым углом к грунту. Используйте для этого строительный уголок или уровень. Желательно пригласить для этой работы помощника.
2. Затем на опорах строится каркас будущего навеса для машин из профильных труб. Здесь ничего сложного нет — каркас собирается подобно конструктору:
сначала ставятся столбы в том количестве, которое предусматривает чертёж,
затем к опорам привариваются поперечины — те самые из чуть более толстых профильных труб,
на земле собирается и сваривается обрешётка,
обрешётка поднимается и приваривается к готовому опорно-поперечному каркасу.
Обрешётка-ферма традиционно варится на земле, потому что так проще выдерживать вертикальность и правильность конструкции, однако если вы чувствуете, что вам так легче, можете сразу устанавливать её наверху.
3. После чего на ферму сажается поликарбонат.
Поликарбонат закрепляется с неснятой защитной плёнкой. На листах заранее просверливаются отверстия, при этом от края листа необходимо отступить не менее чем на 4 см.
Между собой листы стыкуются специальным устройством — разъёмным профилем, низ которого заранее фиксируется на обрешётке. Сверху «пристёгивается» крышка, которая не позволяет осадкам проникать под кровлю.
И наконец, в качестве креплений используются термошайбы с заглушками и уплотнительными кольцами.
Технология следующая:
в пластике просверливается отверстие,
на него накладывается шайба,
закручивается саморез,
сверху на него одевается заглушка.
Крепления закручиваются туго, но не чрезмерно, потому что излишне тугое закручивание способно повредить пластик.
Используйте торцевой профиль или перфоленту для того, чтобы закрыть края листа сотового поликарбоната, в противном случае туда может попасть вода, которая зимой замёрзнет, увеличится в объёмах и повредит материал.
На этом монтаж можно считать законченным. Самое сложное в нём — правильно рассчитать количество материалов и цену, но для этого вы можете воспользоваться нашим онлайн-калькулятором прямо на сайте.
Если вы хотите делегировать профессионалам строительство односкатного или двускатного навеса из профильной трубы для машины, обратитесь к нам. Мы берёмся за проектирование и установку конструкций за 1–5 дней от заказа до монтажа в зависимости от сложности, выбранных материалов, погоды и некоторых других нюансов. Позвоните менеджеру — он расскажет подробнее.
Критерии проектирования водосбросов с навесом и колпаком
James M. Steichen
Департамент сельскохозяйственного машиностроения
Эти критерии применяются к проектированию водосбросов с навесом и колпаком, используемых в качестве основного водосброса для прудов, оросительных резервуаров и стабилизационных сооружений.
Впускной водосброс навеса или колпака обычно используется в сочетании с аварийным водосбросом.
Навесной водосброс
Описание
Примеры использования навесных водосбросов показаны на рис. 1:
- Для сброса воды с террас, травяных водотоков и отводов в магистральный водоотвод.
- Наземные стабилизирующие сооружения, пруды или оросительные резервуары.
Впускной патрубок образуется путем обрезания конца трубы и приваривания концевой пластины из подходящего металла к концу трубы. Размеры для конструкции навесных воздухозаборников и минимальные входные напоры, необходимые для полного заполнения канала, приведены на Рисунке 2 и в Таблице 1. A. Отвод воды с террас, травяных водотоков и отводов в магистральный водоотвод. B. В стабилизационных сооружениях, прудах или оросительных резервуарах Рисунок 2. Размеры входного отверстия навеса
Таблица 1. Размеры входного отверстия. («D» — диаметр трубы.)
Уклон трубы | W* — Ширина пластины 1 | Длина навеса | H** — Минимум входная головка 2 |
---|---|---|---|
0. ..5% | 0.2D | 0.6D | 1.3D |
6…15% | 0.2D | 1,4D | |
от 16 до 25 процентов | 0.3D | 1.1D | 1.5D |
от 26 до 32 процентов | 0.35D | 1.3D 9004 9 | 1.6D |
1. Ширина плиты измеряется от долины гофра на гофрированной трубе и с внутренней поверхности гладкой трубы. 2. Минимальный напор на входе, необходимый для заполнения канала. Поместите аварийный водосброс как минимум на это расстояние выше противоположной стороны впускного отверстия. |
Приспособляемость
Впускной водосброс навеса особенно хорошо подходит для защиты от переливов с высоты более 8 футов, а также для мест, где можно обеспечить хороший аварийный водосброс или значительное количество удерживающих устройств над водосливом.
Преимущества
По сравнению с капельным впуском купольный впуск имеет следующие преимущества:
- Не требуется стояк.
- Требуется меньше земляных работ, если конструкция используется на концах водотоков или отводов для сброса воды в основной дренажный канал.
- Нижняя насыпь над каналом в конструкциях стабилизации уклона с использованием земляной насыпи.
- Простота изготовления и установки.
- Низкая себестоимость.
- Меньше вероятность засорения мусором.
- Домашний скот и дети вряд ли упадут в него и получат травмы.
По сравнению с колпаком козырек имеет следующие преимущества:
- Трубопровод будет заполняться при более низком входе.
- Поскольку перегородка не требуется, ее проще изготовить и установить, и она дешевле.
Ограничения
Впускные устройства с навесом требуют большей глубины воды над впускным отверстием для обеспечения полного потока в канале, чем в случае капельных впускных устройств. Для трубопроводов большего диаметра требуется большая разница высот между входом трубопровода и аварийным водосбросом, если полный поток в трубопроводе возникает до того, как аварийный водосброс сработает.
Избегайте такой большой разницы высот, используя коробчатое впускное отверстие на впускном отверстии навеса. (См. обсуждение в разделе «Металлический или бетонный входной патрубок на входном отверстии навеса или капота».) Однако в некоторых местах может быть желательно заменить входное отверстие на куполе ипомеей или каплеуловителем.
Если требуется транспортировка больших объемов воды, а подходящий аварийный водосброс невозможно построить, а количество удерживаемых емкостей ограничено, потребуется труба большого диаметра. В этом случае лучше подойдет лотковый или капельный водосброс.
Конструкция
Если входное отверстие навеса сконструировано в соответствии с размерами, указанными на рис. 2, водовод будет заполнен, когда поверхность воды над входным отверстием достигнет глубины, указанной как «минимальный входной напор». Перепад высот между дном водозаборника навеса и аварийным водосбросом должен быть равен, а в некоторых случаях и превышать минимальный напор на входе.
Впускной патрубок
Описание
Рисунок 3. Размеры впускного патрубка
Примеры использования водосбросов на впускном колпаке показаны на рис. подходящий материал для трубопровода. Размеры входного отверстия и перегородки колпака, а также минимальные входные напоры, необходимые для полного заполнения канала, приведены на рисунке 3 и в таблице 2.
Если входное отверстие колпака сконструировано в соответствии с размерами, указанными на Рисунке 3, канал будет заполнен, когда поверхность воды над входным отверстием достигнет глубины, указанной как минимальный входной напор. Разница высот между нижней частью входного отверстия колпака и аварийным водосбросом должна равняться, а в некоторых случаях превышать минимальный входной напор. Рис. 4. Размеры входной коробки для конструкций навеса или кожуха. Для тех установок, где глубина воды, которая может скапливаться над впускным отверстием навеса или колпака, меньше минимального напора на входе, может быть целесообразно опустить впускное отверстие с помощью входной коробки, чтобы канал протекал полностью (рис. 4). Входная коробка должна быть бетонной, если трубопровод бетонный. Для коробки можно использовать металл или бетон, если кабелепровод металлический. Бетонная входная коробка может быть построена с вертикальными сторонами, если используются формы, или земля может быть сформирована до желаемых размеров, а бетон уложен на форму земли. Перейти к основному содержанию Перейти к основному содержанию Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните 9000 4 Выбрать 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций. Сравните
Таблица 2. Требования к минимальному входному напору 9 H* — Минимальный напор на входе 1.5D от 6 до 15 процентов 1.6D от 16 до 25 процентов 1.7D от 26 до 32 процентов 1.8D водосброс, по крайней мере, на этом расстоянии выше обратного входа. Конструкция
Металлическая или бетонная входная коробка для воздухозаборников навеса и колпака
*1.5D = минимальный диаметр круглой коробки с наклонными сторонами.
**Коробка может быть круглой или квадратной. Используйте минимальный размер 2D для стороны, если он квадратный, или диаметр 2,5D, если он круглый. Водопропускные, гофрированные и дренажные трубы в Ace Hardware
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
90 002 Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций. Сравните
рядом сравнение функций.Сравнить
Выберите 2 или более продуктов для прямого сравнения характеристик. 004
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или более продукты для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для бок о бок сравнение боковых характеристик.Сравнить
Выберите 2 или более продуктов для сравнения характеристик. 004
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик. Сравните
Выберите 2 или несколько продуктов для параллельное сравнение функций. Сравните
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения функций. Сравните
дополнительная функция сравнение.Сравнить
Выберите 2 или более продуктов для прямого сравнения характеристик. 004
Выберите 2 или более продуктов для параллельного сравнения характеристик.