Чертежи ферм для односкатных навесов

Чертежи для строительства навесов

Простая на первый взгляд конструкция навеса требует предварительных расчетов, а прежде чем возводить каркас, рекомендуется нарисовать хотя бы элементарные чертежи. Это стоит сделать из экономии материалов — чтобы точно рассчитать потребность и использовать дорогостоящие материалы по возможности без остатка. Кроме того, правильный расчет обеспечит надежность конструкции и ее способность противостоять порывам ветра.

Что входит в навес?

Любой навес представляет собой конструкцию с крышей и без боковых стен. Таким образом, в любом навесе будут устанавливаться несколько обязательных элементов:

• стойки или опоры;
• прогоны перекрытия;
• элементы вертикальных и горизонтальных связей.

И если рассчитать потребность в материалах для стоек и для прогонов перекрытия несложно и вполне по силам сделать самостоятельно, то правильно просчитать и нарисовать чертеж фермы сможет инженер-проектировщик или любой другой специалист, знакомый с основами чертежного дела. Если таковых не имеется или вы решили сделать свой навес самостоятельно от «а» до «я», то несколько советов помогут разобраться в этом деле. Речь пойдет о том, как сделать навес из профильной трубы — это наиболее часто применяемый материал для навесов. Хотя чертежи одинаковые для любого материала, включая деревянные конструкции.

Коротко об опорах

Чаще всего для изготовления опор применяют стальные трубы с квадратным или прямоугольным сечением. Круглое сечение обычной трубы тоже пойдет, однако с ним могут возникнуть сложности на местах соединения элементов конструкции.

Что касается параметров трубы, то есть ее толщины и ширины стенки, то тут существует целая методика определения с учетом нагрузок. Однако в небольшой конструкции этими расчетами можно пренебречь, так как при относительно небольшой вертикальной нагрузке кровли навеса даже тонкостенная труба не будет подвергаться деформации. Вообще же применять использовать либо тонкостенную трубу с широким сечением, либо толстостенную, но с малым сечением. С точки зрения затрат экономичнее использовать тонкостенную с большим периметром сечения.

Стандартно навес из профильной трубы своими руками делают из трубы с размером 50-100 мм. Трубы могут быть и тоньше, если расположить стойки почаще. Если же кровля опирается только на четыре столба, то их лучше изготовить из трубы большего диаметра или сечения.
Опоры заливаются бетоном либо устанавливаются с помощью анкеров. В первом случае требуется особо тщательное выведение вертикали по уровню. Во втором с помощью анкеров еще можно впоследствии подправить некоторый перекос опоры.

Расчет и чертеж фермы

Так как навес подвергается воздействию ветра, нужно очень надежно закрепить каркас поперечин со стойками. Поперечные балки закрепляются максимально жестко на стойках, для этого металлические элементы следует надежно сварить или же закрепить болтами в двух точках каждой из опор.
Надежнее установить по паре поперечин, которые между собой соединить крестообразными связями.
Далее приступайте к расчету фермы — конструкции, которая прочно и намертво соединяет поперечные балки с опорами и обрешеткой, создавая монолитную каркасную систему.
Ферма конструируется в зависимости от типа крыши навеса.

Типы крыш навесов

Самая простая крыша — односкатная. Сложнее двухскатная и многоскатная крыши. Расчет арочной крыши производится особым образом. Но каким бы ни была конструкция, важно знать, что при увеличении высоты фермы будет возрастать ее несущая способность, поэтому зимой снег не будет задерживаться на такой крыше навеса.
Прочными ребрами жесткости вы увеличите прочность всей конструкции.
Для ребер жесткости, которых будет несколько, нужно выбрать прочную трубу. Ее размер определяется по размеру самого строения навеса:

• труба металлическая размером 2х20х40 мм используется при строительстве небольших навесов, длиной менее 4,5 м;
• труба размером 2х40х40 мм используется в конструкции до 5,5 м;
• свыше 5, 5 м потребует трубу с размером 2х30х60 мм.

Расстояние между трубами не может быть более 1, 7 м, потому это нужно учитывать при планировании шага фермы.
Чем больше перекрываемая сторона, тем больше стоек и, соответственно, дороже выходит навес, тем выйдет сложнее работа. Оптимально сделать пролет в три метра, он обеспечит достаточную площадь и при этом будет минимальным по затратам.

Навес односкатный

Этот навес сделать проще всего. Для его монтажа потребуется только простые прогоны из трубы с квадратным или прямоугольным сечением.
Рассчитать балки следует, учитывая нагрузки на них, климатические особенности региона и длину и шаг прогонов, вес предполагаемой кровли. Лучше доверить расчеты специалисту. Для самостоятельного расчета можно порекомендовать небольшие балки в 3-4 метра и профиль к ним 80-100 мм.
Верхний и нижний пояс связывается центральной стойкой, верхняя балка укрепляется с помощью подкоса. Другие типы навесов, в том числе арочные, следует монтировать по отдельным расчетам. При этом каркас строится на основе приведенных выше схем.

Как варить навес и собирать его

Как собирать навес

Если вы совсем не владеете этим ремеслом, то сварку лучше поручить специалисту. Но если есть сварочный аппарат и умение, то изготовить в том числе сварку с трубчатым сечением вам удастся. Сначала проводится сращивание по краям. Затем продолжаете к центру. Точечное наживление, сверка уровнем, правка кувалдой, обварка всех элементов — это этапы сварочных работ. Как правило, боковые части и стропила собирают поочередно и раздельно, а затем также по очереди ставят их на опоры — боковые и затем на них и стропильные. При наличии подъемника каркас можно полностью собрать прямо на земле и поднять уже на место в сборе.

Готовый каркас ставится на опоры, для этого потребуется помощь, так как одной парой рук не обойтись. Далее проводится такая же сварка точечным способом, проверяется точность с помощью уровня, наконец, проводится сварка постоянная. Когда каркас собран, следует зачистить места соединений, чтобы снять окалину, и далее металлический каркас обрабатывается антикоррозийным покрытием. Нередко металлопрофиль уже имеет такое покрытие. Если же он не обработан, обработку надо осуществить самостоятельно.

Важно: Все металлические элементы каркаса следует тщательным образом проверить на обработанность антикоррозийным составом. Если в процессе монтажа поверхность покрытия была повреждена. Нужно обработать заново. Только в этом случае навес будет служить долго.

Изготовление обрешетки

На фермы ставится деревянная обрешетка, на которую устанавливается кровельное покрытие. Проще и надежнее всего положить простой настил из металлопрофиля. Он надежен, довольно прочен, стоит относительно недорого. Распространено сегодня и применение поликарбонатных листов для изготовления кровли навеса. Помимо этого никто не отменял шифер , а также можно использовать листы из полимера.
Чтобы обрешетка из дерева служила дольше, деревянные конструкции следует обработать антисептическими препаратами. Кровлю из поликарбоната кладут непосредственно по прогонам фермы.

Источник статьи: http://remontdacha.ru/naves/chertezhi-dlya-postrojki-kachestvenogo-navesov.html

Ферма из профильной трубы

Металлические фермы – это стержневые системы, состоящие из поясов и решеток. Благодаря ребрам жесткости, такие конструкции не деформируются даже при восприятии значительных нагрузок. В зависимости от сложности формы, могут изготавливаться непосредственно на месте строительства или в условиях специализированных производств. Популярным материалом для изготовления ферменных конструкций является профильная труба квадратного или прямоугольного сечения.

Материалы для профильных труб

Для изготовления профильных труб, которые могут использоваться в конструкциях ферм, применяют различные металлы и сплавы:

• в общем случае – углеродистые стали обыкновенного качества;
• для ответственных конструкций – качественные углеродистые, низколегированные, реже – коррозионностойкие стали;
• для эксплуатации в средах повышенной агрессивности – из углеродистой стали, покрытой защитным цинковым слоем (оцинкованной);
• при необходимости создания легких ферменных конструкций – легкие и прочные сплавы на основе алюминия.

В продажу трубные изделия малых сечений поступают отрезками длиной до 6 м, больших – до 12 м. Толщину стенки и размер сечения выбирают, в зависимости от планируемых нагрузок:

• для пролетов не более 4,5 м – 40х20 мм с толщиной стенки 2 мм;
• 4,5-5,5 м – 40х40 мм с толщиной стенки 2 мм;
• более 5,5 м – 40х40х3 мм или 60х30 со стенкой 2-3 мм.

Виды конструкций ферм из профильной трубы

В состав ферменной конструкции входят верхний и нижний пояса и решетка, располагаемая между ними. Составными компонентами решетки являются:

• стойка – располагается перпендикулярно оси;
• раскос (подкос) – устанавливается под наклоном к оси;
• шпренгель – вспомогательный раскос.

Пояса ферм могут иметь различные очертания:

• Треугольное односкатное. Для треугольной односкатной фермы из профильной трубы характерно сочетание способности выдерживать высокие нагрузки с небольшой материалоемкостью.

• Треугольное двускатное. Такие конструкции могут устанавливаться на кровлях с большим уклоном скатов. Минусы: сложность устройства опорных узлов, большой расход материала. Конструктивный вариант – треугольные двускатные фермы из профильной трубы.

• Сегментное. Часто применяется для сооружения кровель со светопрозрачным покрытием из сотового или монолитного поликарбоната.

• Полигональное. Отличается сложностью монтажа. Преимущество – способность выдерживать значительные нагрузки от тяжелого настила и мощного снегового покрова. Дополнительный плюс – экономное использование профиля.
• С параллельными поясами. Это наиболее простой и экономичный вариант, для сборки которого используются стойки и раскосы одинаковых размеров. Фермы из профильной трубы с параллельными поясами легко монтировать, благодаря унифицированной конструкции, большому количеству деталей одного размера и минимальному количеству стыков. Подходят для мягких и светопрозрачных кровель.

• Трапециевидное. Сходно с полигональным, но имеет упрощенную схему монтажа.
• Арочной формы с параллельными верхним и нижним поясами. Арочные фермы из профильных труб востребованы при строительстве навесов для автомобилей, теплиц, беседок.

Варианты конструкций решеток:

• Треугольной формы. Обычно такая схема применяется в каркасах с параллельными поясами, реже – в ферменных конструкциях треугольной или трапециевидной форм.
• Раскосного типа. Для них характерны: большая материалоемкость и сложность исполнения. Варианты – шпренгельная (с дополнительными раскосами), полураскосная.
• Индивидуальные решения.

Выбор фермы, в зависимости от уклона ската

Выбор конструктивного варианта во многом определяется уклоном ската:

• 22-30°. Для формирования скатов со значительным уклоном обычно используются треугольные фермы. Их высоту – длина пролета, разделенная на 5.
• 15-22°. Высота принимается равной длине пролета, разделенной на 7. Для возможности увеличения высоты ферменной конструкции используют варианты с ломаным нижним поясом.
• До 15°. Обычно применяют каркасы трапециевидной формы с решеткой треугольной конфигурации. Высота ферменного блока в таких случаях определяется делением длины пролета на число, находящееся в диапазоне от 7 до 9.

Расчеты ферм из стальных профильных труб

Ферма перекрытия – ответственный конструктивный элемент, перед изготовлением которого обязательно проводят расчеты и составляют проект. Проведение расчетных работ необходимо доверить специалисту, поскольку правильная конструкция фермы из профильных труб во многом определяет функциональность не только крыши, но и всего строения. При наличии определенных знаний и создании небольших объектов можно воспользоваться специальными компьютерными программами «Автокад», 3D MAX, Arcon.

Этапы проектирования

• Определяют размер пролета строения, форму крыши, наклон скатов. При этом учитывают запланированный кровельный материал, снеговые и ветровые нагрузки, характерные для данного региона, тип грунта. Также принимаются во внимание вероятные особые нагрузки, которые может испытывать ферма, изготовленная из профильных труб, – штормы, ураганы, землетрясения.
• С учетом принятых выше параметров выбирают конструктивный тип фермы.
• После примерного определения габаритов и конструкции определяют вариант изготовления – в заводских условиях, сборку на месте из заготовок, заказанных на предприятии, или проведение полного цикла заготовочных и сборочных мероприятий на строительной площадке.

Полезные советы по изготовлению своими руками ферм из профильных труб

• Для облегчения конструкций, используемых для устройства крыш с минимальным уклоном скатов, используют дополнительные решетки.
• Для снижения массы каркасов, устанавливаемых для организации скатов с диапазоном углов наклона 15-22°, нижний пояс изготавливают ломаным.
• При длине прогонов от 20 м применяют каркасы Полонсо, состоящие из двух треугольных конструкций, соединенных стяжкой. Такой конструктивный вариант позволяет избежать монтажа в раскос большой длины.
• Дистанция между ферменными конструкциями в общем случае не должна превышать 1,75 м.
• При выборе труб для сложных эксплуатационных условий необходимо учитывать марку стали, из которой они изготовлены. Для регионов с холодным климатом используют трубные изделия из низколегированных сталей, проявляющих высокую устойчивость к низким температурам. При высокой коррозионной опасности следует применять оцинкованную продукцию.

Основные этапы работ по изготовлению и монтажу ферм из профильных труб

Осуществлять заготовительные, сборочные и монтажные работы должны специалисты, обладающие соответствующими знаниями, навыками и инструментом. Важно определить, какие работы можно производить внизу, а какие – после подъема стержневой конструкции на место установки, понадобится ли специальная строительная техника.

Процесс монтажа ферм из профильных труб при сооружении навеса и других каркасных конструкций включает следующие мероприятия:

• Расчистка, выравнивание и разметка участка.
• Установка металлических вертикальных опор с заглублением и бетонированием.
• Прихватка и последующая приварка поперечных связей.
• Сборка и сварка заготовок ферм из профильных труб по заранее намеченной схеме.
• Подъем собранных ферменных блоков на место установки.
• Приварка к установленным блокам перемычек с отверстиями, предназначенными для крепления кровельного материала.
• Зачистка сварных швов, особенно – на верхних гранях каркаса.
• Обезжиривание элементов металлоконструкции. При использовании неоцинкованного профиля его поверхность грунтуют и окрашивают, что позволяет существенно продлить эксплуатационный период.

Источник статьи: http://metallz.ru/articles/ferma_iz_profilnoj_truby/