Навесы из ферм профнастила

Содержание

Приветствую, своих читателей. В данной статье решил рассмотреть тему – односкатные навесы из профнастила. Этот материал имеет прекрасные характеристики, основные из которых прочность, легкость, морозоустойчивость, долговечность – срок его эксплуатации 50 лет. Именно поэтому выбираем его в качестве покрытия навеса.

Навес – это конструкция на опорах, выполненная в виде крыши. По назначению навесы выполняют защиту пространства под ним от атмосферных осадков, палящих лучей солнца.

Зачастую возникает необходимость в строительстве навеса для автомобиля, над крыльцом в частном доме или на даче. Он выполняется над прилавками на улице, мангалами, над площадкой для отдыха на даче, над пандусами, рампами, устраиваемыми в магазинах для разгрузки товаров с машин и в других случаях.

Основными элементами односкатного навеса являются стойки, прогоны – продольные и поперечные, которые на них устанавливаются и покрытие – в нашем случае из профнастила.

Односкатные навесы из профнастила бывают:

Отдельно стоящими.
Пристроенные к зданию.

Все зависит от его назначения. Это легко и быстромонтируемые конструкции. Но все по порядку. Рассмотрим сначала отдельно стоящие односкатные навесы.

Технология монтажа навеса из профнастила

В идеале должен быть проект на навес, так как проектная фирма выполнит расчеты с учетом всех нагрузок. Это определит размеры фундамента в плане, его конструкцию, применяемые материалы и прочие моменты.

Давайте для примера возьмем отдельно стоящий односкатный навес для вашего автомобиля. Определяем геометрические размеры для него – высота = 2, 2м – 2,4м; длина = 6метров, ширина = 3метра;

Металлические элементы навеса могут соединяться при помощи сварки или болтовыми соединениями.

Прежде всего, осуществляется планировка поверхности и разметка будущих фундаментов под опоры навеса.
Фундамент под каждую опору, как правило, выполняется столбчатый. Технология его устройства, глубина заложения, последовательность работ аналогична той, что описана в статье – фундамент под столбы забора – не хочу повторяться. Размеры в плане принимаем 500х500мм.
В качестве опорных конструкций — стоек можно выбрать: металлическую профильную трубу сечением 60х60 – 100х100мм обычную трубу с наружным диаметром 76, 89 или 108 мм
Это может быть прокатный профиль (швеллер, уголок). Диаметр или сечение опор зависит прямо пропорционально от площади вашего навеса из профнастила.
При желании стойки устанавливают из деревянных конструкций, например, из строганного бруса, если вы решите выполнить элементы навеса из дерева (кроме покрытия).
В нашем примере используем опоры из труб диаметром 76 — 89мм. Расстояние между ними принимаем 1,5 – 2 метра в продольном направлении и 3 метра в поперечном (ширина навеса).
Если расстояние между опорами более 3 метров, то можно вместо прогонов применить легкие односкатные фермы из металлического профиля.

навес по односкатным фермам

Установку стоек можно произвести следующими способами:

— Устанавливаем опору и заливаем ее бетоном.

— Приваркой к металлической пластине, установленной в фундамент. Это выполняется следующим образом: при бетонировании фундамента в бетон устанавливается пластина с анкерными выпусками. Выпуски заходят в тело бетона, а пластина, как закладная деталь, находится на поверхности фундамента.

— При болтовом соединении так же, как в предыдущем случае устанавливается пластина, но уже с анкерными болтами.

В нашем примере опору выставляем строго вертикально по уровню и заливаем бетоном марки 150 – 200. Уклон покрытия навеса создается установкой стоек разной высоты по сторонам навеса (например, 2,4метра по одной и — 2метра на другой).
По стойкам укладываем прогоны из швеллера № 12 в поперечном направлении, то есть перпендикулярно длинной стороне навеса. Крепим прогоны к стойкам сваркой или болтами.
Следующий шаг – укладка прогонов (обрешетки) в продольном направлении из профильной трубы 40х40мм с шагом 500 – 600 мм. Крепление производим сваркой или саморезами по металлу. Получилась балочная клетка – жесткий и надежный каркас.
Весь металлический каркас необходимо покрасить – тем самым защитить металл от коррозии. Если это деревянные конструкции, то их следует обработать средствами защиты древесины, а потом покрасить, а ту часть опорных стоек, которая будет в фундаменте, покрыть битумом.
Завершаем сборку односкатного навеса покрытием его листами профнастила. Листы профнастила крепят к металлической обрешетке, используя оцинкованные саморезы. Рассчитывают их количество из расчета 6-8 единиц на метр квадратный площади конструкции. Они снабжены резиновыми уплотнительными шайбами, чтобы предотвратить проникновение влаги через отверстия в профнастиле.

Мы рассмотрели то, как выполняются отдельно стоящие односкатные навесы из профнастила.

Пристроенный односкатный навес

Хочу пару слов сказать о пристроенном к зданию односкатном навесе. Технология возведения та же,но следует уделить особое внимание примыканию его к стене.
Иногда та часть навеса, которая примыкает к зданию, может опираться не на стойки, а на элементы крепления, устанавливаемые на стене – опорные полки, столики, закладные детали.
Важным моментом пристроенного навеса из профнастила является правильное выполнение примыканий его покрытия к стене здания. В этом месте всегда образуется щель — через нее могут поступать атмосферные осадки – вода от дождя или тающего снега, льда.
Избежать этого можно тогда, когда над навесом у стены устанавливаются жестяные примыкания, которые одним концом заводят в заранее выпиленную канавку в стене чуть выше покрытия из профнастила.
Примыкание отгибом уходит вертикально вниз, вплотную к стене. Вторым отгибом его укладывают непосредственно на покрытие из профнастила, тем самым перекрывается щель между профнастилом и стеной. Узел примыкания созвучен с примыканием козырька над входом к стене.

При любом виде навеса желательно иметь проект с расчетом возможных снеговых нагрузок для вашей местности. От этого зависит сечение профиля несущего каркаса, шаг прогонов и выбор марки профнастила.

Именно такой пристроенный односкатный навес я сделал у себя на даче над крыльцом, так как после обеда туда поворачивает солнце. Крыльцо выполнил на всю ширину здания и по контуру смонтировал невысокое ограждение тоже из листов профнастила – получилась терраса. Здесь мы обедаем, просто отдыхаем, а навес защищает от солнца.

Навесы относят к категории наиболее простых сооружений, которые возводят на загородном или дачном участке. Их используют под самые разные цели: в качестве стоянки автомобилей, участка для складирования и множества других вариантов.

Конструктивно навес крайне прост. Это

каркас, основным элементом которого являются фермы для навесов, отвечающие за стабильность и прочность конструкции; покрытие. Его выполняют из шифера, поликарбоната, стекла или профлиста; доборные элементы. Как правило, это элементы украшения, которые располагают внутри сооружения.

Конструкция довольно проста, к тому же весит она немного, поэтому ее можно собрать своими руками сразу на участке.

Однако чтобы получить практичный правильный навес, прежде всего нужно обеспечить его прочность и долгую эксплуатацию. Для этого следует знать, как рассчитать ферму для навеса, изготовить самостоятельно и сварить или купить готовые.

Металлические фермы для навесов ↑

Эта конструкция состоит из двух поясов. Верхний пояс и нижний соединены через раскосы и вертикальные стойки. Она способна противостоять существенным нагрузкам. Одно такое изделие, весящее от 50–100 кг может заменить балки из металла большие по весу в три раза. При правильном расчете металлическая ферма в отличие от балок , швеллеров или деревянного бруса не деформируется и не прогибается при воздействии нагрузок.

Металлический каркас одновременно испытывает несколько нагрузок, поэтому так важно знать, как рассчитать металлическую ферму, чтобы точно найти точки равновесия. Только так конструкция сможет противостоять даже очень высоким воздействиям.

Как выбрать материал и правильно варить их ↑

Создание и самостоятельная установка навесов возможны при небольших габаритах сооружения. Фермы для навесов в зависимости от конфигурации поясов могут быть изготовлены из профилей или стальных уголков. Для относительно небольших конструкций рекомендуется выбирать профильные трубы.

Подобное решение имеет ряд преимуществ:

Несущая способность профильной трубы напрямую связана с ее толщиной. Чаще всего для сборки каркаса используют материал с квадратом 30-50х30-50 мм в сечении, а для сооружений небольшого размера подойдут трубы и меньшего сечения. Для металлических труб характерна большая прочность и это при этом, что они весят намного меньше, чем цельный брусок из металла. Трубы сгибаются – качество необходимое при создании криволинейных конструкций, например, арочных или купольных. Цена фермы для навесов относительно небольшая, поэтому купить их не составит особого труда.

На такой металлический каркас можно удобно и достаточно просто уложить практически любую обрешетку и кровлю.

Способы соединения профилей ↑

Как можно сварить навес

Среди главных достоинств профильных труб следует отметить безфасоночное соединение. Благодаря такой технологии, ферма для пролетов, не превышающих 30 метров, получается конструктивно простой и обходится относительно недорого. Если ее верхний пояс достаточно жесткий, то кровельный материал можно опереть непосредственно на него.

Безфасоночное сварное соединение обладает рядом достоинств:

существенно снижается масса изделия. Для сравнения отметим, что клепанные конструкции весят на 20%, а болтовые – на 25 % больше. снижает трудозатраты и расходы на изготовление. стоимость сварки небольшая. Более того, процесс можно автоматизировать, если использовать аппараты, которые позволяют бесперебойно подавать сварную проволоку. полученный шов и присоединяемые детали получаются одинаково прочными.

Из минусов следует отметить необходимость наличия опыта проведения сварочных работ.

Крепление на болты

Болтовым соединением профильных труб пользуются не так уж редко. Преимущественно его используют для разборных конструкций.

К основным преимуществам такого вида соединения относят:

Простую сборку; Отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании; Возможный демонтаж.

Увеличивается вес изделия. Потребуются дополнительные крепежные детали. Болтовые соединения менее прочные и надежные, нежели сварные.

Как рассчитать металлическую ферму для навеса из профильной трубы ↑

Возводимые сооружения должны быть достаточно жесткими и прочными, чтобы противостоять различным нагрузкам, поэтому перед их монтажом необходимо выполнить расчет фермы из профильной трубы для навеса и составить чертеж.

При расчете, как правило, прибегают к помощи специализированных программ с учетом требований СниП («Нагрузки, воздействия», «Стальные конструкции»). Можно рассчитать металлическую ферму онлайн, пользуясь калькулятором расчета навеса из металлопрофиля. При наличии соответствующих инженерных знаний расчет можно провести и собственноручно.

Проектные работы выполняют на основе следующих исходных:

рассчитать навес из поликарбоната.

Расчет металлической фермы из профильной трубы для навеса выполняют в определенной последовательности:

определяют величину пролета, соответствующую техзаданию; чтобы вычислить высоту конструкции, по представленному чертежу подставляют размеры пролета; производят задание уклона. Соответственно оптимальной форме кровли сооружения определяют контуры поясов.

Как сделать ферму из поликарбоната ↑

Первым этапом изготовления своими руками ферм из профильной трубы для навеса является составление детального плана, на котором должны быть указаны точные размеры каждого элемента. Кроме этого желательно подготовить дополнительный чертеж конструктивно сложных деталей.

Как видите, до того, как самому изготовить фермы, необходимо хорошо подготовиться. Отметим еще раз, что в то время как при выборе формы изделия руководствуются эстетическими соображениями, то для определения конструктивного типа и количества составляющих элементов требуется расчетный путь. При проверке на прочность металлической конструкции обязательно нужно учесть также данные об атмосферных нагрузках в данном регионе.

Дуга считается предельно упрощенной вариацией фермы. Это – одна профилированная труба, имеющая круглое либо квадратное сечение.

Очевидно, что это не только самое простое решение, оно и обходится дешевле. Тем не менее дуги для навеса из поликарбоната имеют определенные недостатки. В частности это касается их надежности.

арочные навесы фото

Проанализируем, каким образом распределяется нагрузка в каждом из этих вариантов. Конструкция фермы обеспечивает равномерное распределение нагрузки, то есть сила, воздействующая на опоры, будет направлена, можно сказать, строго вниз. Это значит, что опорные столбы отлично противостоят усилиям на сжатие, то есть могут выдержать дополнительное давление снежного покрова.

Дуги такой жесткостью не обладают и не способны распределять нагрузку. Чтобы компенсировать такого рода воздействие, они начинают разгибаться. В результате возникает сила, возложенная на опоры в верхней части. Если учесть, что она приложена к центру и направлена горизонтально, то малейшая ошибка в расчете основания столбов, по меньшей мере, вызовет их необратимую деформацию.

Пример расчета металлической фермы из профильной трубы ↑

Расчет такого изделия предполагает:

определение точной высоты (Н) и длины (L) металлической конструкции. Последняя величина в точности должна соответствовать длине пролета, то есть расстоянию, перекрывающему конструкцию. Что же касается высоты, то она зависит от спроектированного угла и особенностей контура.

В треугольных металлоконструкциях высота составляет 1/5 или ¼ часть длины, для остальных типов с прямолинейными поясами, к примеру, параллельными или полигональными – 1/8 часть.

Угол раскосов решетки колеблется в пределах 35–50°. В среднем он составляет 45°. Важно определить оптимальное расстояние от одного узла до другого. Обычно искомый промежуток совпадает с шириной панели. Для конструкций, длина пролета в которых больше 30 м, необходимо дополнительно рассчитать строительный подъем. В процессе решения задачи можно получить точную нагрузку на металлоконструкцию и подобрать правильные параметры профильных труб.

В качестве примера рассмотрим расчет ферм стандартного односкатного сооружения 4х6 м.

В конструкции используется профиль 3 на 3 см, стенки которого имеют толщину в 1,2 мм.

Нижний пояс изделия имеет длину 3,1 м, а верхний – 3,90 м. Между ними устанавливают вертикальные стойки, выполненные из такой же профильной трубы. Самая большая из них имеет высоту 0,60 м. Остальные вырезают по степени убывания. Можно ограничиться тремя стойками, расположив их от начала высокого ската.

Участки, которые образуются при этом, усиливают, установив раскосые перемычки. Последние изготовлены из более тонкого профиля. К примеру, для этих целей подойдет труба сечением 20 на 20 мм. В месте схождения поясов стойки не нужны. На одном изделии можно ограничиться семью раскосами.

На 6 м длины навеса используют пять подобных конструкций. Их укладывают с шагом в 1,5 м, соединяя дополнительными перемычками поперечного расположения, выполненными из профиля сечением 20 на 20 мм. Их фиксируют к верхнему поясу, расположим с шагом 0,5 м. Панели поликарбоната крепят непосредственно к этим перемычкам.

Расчет арочной фермы ↑

Изготовление арочных ферм также требует точных расчетов. Это связано с тем, что возложенная на них нагрузка распределится равномерно, только если созданные дугообразные элементы будут иметь идеальную геометрию, то есть правильную форму.

Рассмотрим подробнее, как создать арочный каркас для навеса с пролетом в 6 м (L). Расстояние между арками примем в 1,05 м. При высоте изделия в 1,5 метра архитектурная конструкция будет смотреться эстетично и сможет противостоять высоким нагрузкам.

При расчете длины профиля (mн) в нижнем поясе пользуются следующей формулой длины сектора: π •R•α:180, где значения параметров для данного примера в соответствии с чертежом равны соответственно: R= 410 см, α÷160°.

После подстановки имеем:

3,14•410•160:180 = 758 (см).

Узлы конструкции следует расположить на нижнем поясе на расстоянии 0,55 м (с округлением) друг от друга. Положение крайних рассчитывают индивидуально.

В случаях когда длина пролета меньше 6 м, сваривание сложных металлоконструкций часто заменяют на одинарную либо двойную балку, согнув металлический профиль под заданным радиусом. Хотя при этом необходимости в расчете арочного каркаса нет, однако правильный подбор профилированной трубы по-прежнему остается актуальным. Ведь от ее сечения зависит прочность готовой конструкции.

Расчет арочной фермы из профильной трубы онлайн ↑

Как рассчитать длину дуги для навеса под поликарбонат ↑

Длину дуги арки можно определить по формуле Гюйгенса. На дуге отмечают середину, обозначив ее точкой М, которая находится на перпендикуляре СМ, проведенном к хорде АВ, через ее середину С. Затем нужно измерить хорды АВ и АМ.

Длина дуги определяется по формуле Гюйгенса: p = 2l x 1/3 x (2l – L), где l – хорда АМ, L – хорда АВ)

Относительная погрешность формулы равна 0,5%, если дуга АВ содержит 60 град, а при уменьшении угловой меры погрешность значительно падает. Для дуги в 45 град. она составляет всего 0,02%.

На приусадебных участках часто можно увидеть навесы самой разнообразной конструкции, построенные из различных строительных материалов. Их используют для хозяйственных нужд, в качестве автомобильной стоянки, беседок для отдыха и релаксации и т.д. Популярным материалом для постройки навесов является металлопрофиль.

Характеристики профилированного кровельного листа

Многие домовладельцы предпочитают обустраивать двускатный или односкатный навес из металлопрофиля своими руками, поскольку такая работа требует минимального владения строительными умениями.

К достоинствам данного материала относятся:

Прочность и надежность – это основные преимущества металлопроката. Толщина стенок профилированных труб для каркаса составляет ¾ миллиметра, а листов гофрированного настила – 0,5 — 0,8 миллиметра. Этого достаточно, чтобы соорудить одно- или двускатный навес, устойчивый ко многим нагрузкам и воздействиям.
Гофрированная поверхность и наличие полимерного слоя делают постройку из него привлекательной и долговечной, не нуждающейся в покраске.
Строение имеет высокие показатели износоустойчивости.
Металлопрокат относится к экологически чистой продукции, он не выделяет вредных веществ и не источает неприятные запахи.
Быстрое возведение навеса.

Несмотря на все достоинства построек из металлопрофиля, их возведение требует составления проекта навеса из металла и проведения точных расчетов, которые значительно влияют на конечный результат работы и долговечность возведенной конструкции.

При сооружении навесов, имеющих многоугольную, округлую или нестандартную форму, основной проблемой является подгон труб согласно размерам или необходимость изогнуть их под определенным углом. Для этого требуется наличие специального инструментария.

До начала строительства нужно выполнить проектирование металлических навесов. В ходе этой работы определяются с габаритами будущей постройки в соответствии с ее назначением, месторасположением на участке, формой конструкции, типом кровли. Также нужно рассчитать уклон навеса из профнастила, который подойдет под проект.

Также во внимание принимают финансовые возможности владельцев недвижимости. После этого приступают к следующему этапу — составлению чертежей навесов из металлопрофиля.

Необходимые материалы

Чтобы возвести постройку необходимо подготовить:

для кровельного настила – листы профлиста;
для опор — профильные трубы, имеющие сечение 60×60, 80×80 или 100×100 миллиметров, принимая во внимание размеры навеса;
для обвязки и постройки кровельного каркаса – профильные трубы со сторонами 60×40 или 60×60 миллиметров;
для обрешетки кровли – элементы с сечением 20×20 или 40×20 миллиметров;
крепежные изделия – это самонарезающие оцинкованные винты в соответствии с цветом профлистов, пресс-шайбы и болты анкерные;
для фиксации опор – бетонный раствор;
для укладки напольного покрытия – цементную смесь или плитку (можно использовать бетонные, керамические изделия).

Постройка навесов из металлопрофиля по чертежам

При самостоятельном проведении строительных работ ориентируются на схемы навесов из металлопрофиля.

Прежде всего, проводят подготовку к установке каркаса в месте, выбранном для его обустройства:

площадку расчищают от растительности, мусора, ненужных предметов;
далее ее выравнивают и выполняют разметку под будущую конструкцию.

Начинают устанавливать столбы, которые станут опорами для постройки, для чего пользуются чертежом фермы для навеса. Их размещают по всему периметру каркаса, соблюдая расстояние, равное примерно одному метру. Под трубы требуемого сечения вырывают ямы, глубина которых напрямую зависит от типа почвы и уровня ее промерзания в морозы. Опоры помещают в шурфы и заливают бетоном. Их положение необходимо контролировать строительным уровнем.
Далее нужно смонтировать лаги обвязки. Для этого при помощи сварки их прикрепляют к опорным столбикам. При строительстве небольшого сооружения можно применить болтовые скрепления. Тогда монтаж осуществить будет легче, а кроме этого, уменьшится стоимость работ.
Потом приступают к монтажу несущей арки, конструкция которой способна дополнительно усилить прочность навеса и одновременно придать ему внешний привлекательный облик. Арок можно сделать не одну, а несколько. Опорой для них станут прогоны и стойки.
После того, как подготовлен основной каркас, приступают к сооружению обрешетки кровли – основы для монтажа профнастила. С этой целью задействуют профильные трубы, имеющие длину, которая превышает расстояние между последней и первой аркой на 20-30 сантиметров, то есть кровля должна в любом случае выступать за каркас. Благодаря этому внутреннее пространство, находящееся под навесом, будет более защищенным от осадков.

Виды навесов с покрытием из металлопрофиля бывают не только арочными. Их делают и простыми прямоугольными, и с одно- или двускатной крышей. Для автомобиля будет достаточно постройки с кровлей простой конструкции, используя, например, чертеж односкатного навеса. Для хознужд обычно монтируют двухскатное строение.

Укладка профнастила своими руками

Профилированные листы нужно фиксировать к поперечным трубам обрешетки с помощью самонарезающих винтов со специальными резиновыми прокладками, благодаря чему металл будет защищен от возможных повреждений.

В местах, где имеются обрезанные участки, настил обрабатывают грунтовкой и покрывают влагостойкой краской. Все эти меры защитят листы от коррозийных процессов. Крепежные изделия всегда можно подобрать под цвет кровельного покрытия.

Все элементы, из которых собирается каркас и которые предназначены для опор, обвязки, стропил, обрешетки, а также точки проведения сварки и места нахождения крепежей, покрывают антикоррозийной грунтовкой, а после этого — атмосферостойкой краской.

Производители металлопрофиля в своих инструкциях предупреждают, что листы данного кровельного покрытия следует укладывать исключительно внахлест. Их следует фиксировать исключительно по верхним гребням волн.

Таким образом, чтобы домашнему умельцу соорудить самую простую и недорогую постройку потребуются сделанные своими руками чертежи односкатного навеса из металлопрофиля, а вот особые навыки и помощь специалистов вряд ли понадобятся.