Проект двускатного навеса для машины

Чертежи и инструкция для создания навеса для машины из профильной трубы своими руками

Крыша над машиной способна защитить ее от неблагоприятных условий. В городской черте для этого используют гараж. На даче, для оборудования временного места стоянки автомобиля, целесообразнее пользоваться козырьком. Сооружение навеса для машины из профильной трубы – более дешевая альтернатива гаража. Навес может использоваться для пикника на открытом воздухе, когда нет машины.

Преимущества профильной трубы

Основная задача навеса – защищать зону под ним от осадков. Он должен выстоять под грудой снега, порывами ветра. Конструкция не должна упасть и повредить автомобиль или людей под ней. Отвечает выдвинутым требованиям профильная труба.

К ее преимуществам относится:

• разнообразие форм и сечений. Наиболее распространена квадратная и прямоугольная труба. Такая форма обладает дополнительными ребрами жесткости;
• термическая обработка – повышает прочность, долговечность использования без деформации отреза трубы;
• возможность гнуть под разными углами без потери прочности;
• крепеж болтами, хомутами и сваркой;
• создание конструкций стационарного и разборного типа;
• эстетическая привлекательность готового сооружения.

Проектирование навеса

Несмотря на наличие готовых чертежей, постройку любого навеса из профильной трубы необходимо начинать с проектирования. Это позволит увидеть внешний вид сооружения до его возведения, провести расчеты стоимости, требуемого материала, подготовить инструмент и проверить прочность постройки.

В качестве альтернативы гаражу можно возвести односкатный или двускатный навес. Более изысканно выглядит арочный, но он сложнее в изготовлении. Рассматривают как отдельно стоящие конструкции, так и примыкающие к зданию.

Выбор материала

На опоры приходится основной вес конструкции, а на крышу оказывает давление снег и порывы ветра. Навес на одну машину имеет стандартные габариты 6х4 метра. На такую площадь достаточно 6-8 опор. Под конструкцию подходит профильная труба с толщиной стенок 2 миллиметра. Ее достаточно, чтобы избежать деформации изделия.

Для изготовления навеса потребуется:

• профиль квадратного сечения размером 5-10 сантиметров. Оптимальный вариант 60х60 или 80х80 миллиметров. Необходим под вертикальные опоры;
• профильная труба прямоугольного сечения 40х20 миллиметров для изготовления ферм – дополнительная конструкция, распределяющая вес крыши на опоры.

Кроме труб, нужен кровельный материал и крепеж: хомуты, специальные болты. Для подготовки фундамента используют цементно-песчаную смесь.

Необходимый инструмент

Для сборки навеса потребуются:

• строительный уровень или правило;
• рулетка;
• болгарка по металлу;
• дрель;
• сварочный аппарат.

Для фундамента дополнительно могут понадобиться лопаты, бетономешалка и другой инструмент, в зависимости от его типа.

Чертежи и расчет материала

До закупки материала рисуют подробный чертеж будущего навеса. На нем указывают места крепления, типы профилей. Чертеж выполняют в масштабе. Разработать его можно на основе чужих готовых конструкций. Главное правило – шаг между опорами – не более 1,5 метра.

В зависимости от типа планируемой конструкции, крыши делают прямоугольными, дугообразными, треугольными и другой формы. В них монтируют наклонные ребра жесткости с шагом 1 метр.

По готовому чертежу легко посчитать, сколько материала потребуется, в том числе и на крепеж. Желательно сделать конструкцию сварной, но если нет опыта работы с аппаратом, тогда позволительно делать соединения болтами. Главное, чтобы они были длиннее сечения трубы.

Внимание! Общее правило закупки материалов: просчитать точное количество и добавить 5 %. Так можно избежать проблемы докупки не хватающих частей в случае заводского брака или ошибок при изготовлении.

Важно, при создании чертежа, предусмотреть уклон крыши. Согласно нормативным требованиям, угол наклона 15-22 ° позволителен для регионов с не очень снежной зимой, но с ветрами. Угол 22-30 ° защитит крышу от скопления снега. В идеале навес устоит даже под 400 килограммами снега.

Фундамент

До возведения навеса готовят место установки. Это может быть просто ровная площадка или ее сверху закатывают асфальтом, выкладывают плитку. Если площадку просто ровняют, то тщательно удаляют траву. Для асфальтирования или под плитку со всей зоны снимается 0,3 метра грунта. На дно укладывают агроткань для защиты от прорастания растений. Сверху засыпают слой песка, тщательно трамбуют. Далее засыпают щебень. Под плитку снова засыпают песок, а щебень готовят под асфальтирование.

Необходимо убедиться, что под площадкой не проходят кабеля, трубы и другие коммуникации. При их поломке придется разбирать навес, а после ставить снова.

По периметру выкапывают ямы 0,8 метра глубиной. На дно засыпают песок, а потом щебень. Устанавливают опоры. Необходимо тщательно следить, чтобы они стояли вертикально, без уклона. Для их фиксации заливают яму цементом. Отводится примерно полтора часа на выравнивание их по вертикали. Далее опоры оставляют до застывания смеси.

Есть второй способ их крепления. В качестве опорных используются нарезанные профильные трубы, на верхний конец которых наварена большая квадратная платформа. Они полностью цементируются в грунте. На другую наружную часть вертикальной опоры также приваривается квадрат. Платформы крепятся друг к другу болтами. При таком соединении намного легче обеспечить вертикальность стоек.

Если грунтовые воды подходят достаточно близко к поверхности, по периметру устанавливают трубы. Предусматривают дренажную систему. Желательно не выбирать под площадку низину, где скапливается талая вода.

Сборка каркаса

После установки вертикальных опор переходят к сборке навеса:

1. Сначала ровняют опорные столбы по одному уровню.
2. Укрепляют периметр. Для этого приваривают сначала короткие участки, а потом длинные. Перед сваркой отрез трубы схватывают в одной точке и фиксируют хомутом, чтобы при сварке ничего не сдвигалось.
3. На земле собирают четко по чертежу фермы из профтрубы. На них сверлят отверстия под крепеж кровли.
4. Краном или другим способом их поднимают на нужную высоту и закрепляют.
5. Дополнительно усиливают наклонными балками опору крыши.

Как альтернатива, сваркой ферм можно заниматься сразу на высоте. Но так сложнее выдержать вертикальность конструкции.

После завершения сварных работ все швы чистят от шлака болгаркой. При появлении трещин укрепляют дополнительно стальными пластинами. Все стыки тщательно красят и вскрывают лаком. Эти зоны подвержены коррозии в первую очередь.

Кровля навеса

Козырек навеса изготавливают из:

• шифера. Прост в установке, но много весит и требует тщательного просчета нагрузки на фермы. Выпускается малым ассортиментом расцветок;
• профнастила. Стоит дороже, но выпускается большим ассортиментом. Его выбирают не только для автостоянок, но и для хозяйственных построек;
• сотового поликарбоната. Стоит не дорого, пропускает солнечный свет, эстетически привлекателен. Не очень подходит для автомобиля, так как, из-за создаваемого им парникового эффекта, авто будет в солнечные дни нагреваться.

Выбор конкретной кровли зависит от желания владельца навеса. Для каждого типа есть свой способ их крепления.

Стоимость

Работы по монтажу выполняются самостоятельно. Основные траты идут на аренду или приобретение оборудования, материалы и доставку их к месту сборки. Если ориентироваться на заводские навесы, то средняя цена за квадратный метр навеса с сотовым поликарбонатом в качестве кровли – 2500 рублей.

Более точный расчет производится после того, как посчитано количество материалов. Трубы продают как метрами, так и тоннами.

Источник статьи: http://garazhyk.ru/postrojka/naves-dlya-mashiny-iz-profilnoj-truby

Проект и расчет навеса для автомобиля

Прежде чем приступать к созданию навеса своими руками, необходимо сделать чертеж и рассчитать все элементы и узлы крепления, это позволит возвести надежное сооружение при минимальных финансовых и трудовых затратах. Чертеж и проект навеса из металлических конструкций поможет в решении целого ряда вопросов, начиная от номенклатуры и количества закупаемых стройматериалов и заканчивая экстерьером здания и общим дизайном участка.

В статье будет предоставлен список требований к сооружению, примеры расчетов наиболее распространенных конструкций и общие рекомендации по проектированию навеса для автомобиля своими руками, чертежи и схемы.

Что должен содержать проект навеса

• Расчет прочности несущих конструкций – опор и ферм;
• Расчет парусности крыши (сопротивление ветровой нагрузке);
• Расчет снеговой нагрузки на кровлю;
• Эскизы и общие чертежи навеса;
• Чертежи основных конструкционных элементов с указаниями габаритных размеров;
• Проектно-сметная документация, включающая расчет количества строительных материалов каждого вида и их стоимости. В зависимости от опытности разработчика могут учитываться нормы на расход (обрезки при монтаже) или просто добавляется 10-15% к метражу металлопроката.

Навес к дому – проекты, фото конструкций выполняющих различные функции

Общие требования к навесу для автомобиля

Сооружения, которые возводятся для защиты автомобиля, должны следующим отвечать эксплуатационным и техническим требованиям:

• Размеры навеса по чертежу должны быть достаточными для свободного размещения авто;
• Форма навеса, обеспечивающая защиту от попадания влаги, по возможности в расчетах учитывается преобладающий ветер;
• Конструкция предохраняет от воздействия прямых солнечных лучей на протяжении всего светового дня;
• Беспрепятственный, достаточной ширины подъезд к навесу, по возможности без поворотов на всем пути следования;
• К машине должен быть обеспечен свободный доступ со всех сторон;
• Достаточная простота чертежа, несущих конструкций и каркаса для навеса из профильной трубы или другого материала;
• Гармоничное сочетание с домом и сооружениями на приусадебном участке;
• Минимизация затрат на приобретение стройматериалов и проведение монтажных работ.

Наиболее простой для устройства односкатный навес из металлопрофиля своими руками, чертеж с основными размерами

Разновидности форм навесов и их эксплуатационные особенности и чертежи

Основной пространственной конструкцией навеса, в соответствии с чертежом, является стропильная ферма. Расчет ее формы, толщины и сечения металла, а так же чертеж размещения откосов вызывает наибольшие сложности.

Главными конструкционными элементами фермы для навеса являются верхний и нижний пояс, которые образуют пространственный контур. Материалами для сборки могут служить прокатные или сварные двутавры, уголки, швеллера или профтрубы квадратного и круглого сечения. Сборка фермы для навеса своими руками может производиться по следующим формам:

1. Параллельные пояса. Уклон готового навеса в соответствии с чертежом не превышает 1,5%, подходят для плоских кровель с рулонным покрытием. Соотношение высоты и длинны от 1/6 до 1/8. Каркас такого типа имеет несколько преимуществ:

• Все стержни поясов для пространственной решетки имеют одинаковую длину;
• Минимальное количество соединительных узлов;
• Простой расчет сопряжения конструкций.

Создание беседки – навеса из поликарбоната своими руками, чертеж, фото готового сооружения

1. Трапециевидные (односкатные). Угол уклона по чертежу составляет от 6-15 0 . соотношение высоты и длины в центре изделия 1/6. Обладает повышенной жесткостью рамы
2. Полигональные – используются исключительно для удлиненных пролетов на 10 м и более, их применение для небольших навесов нерационально в связи с неоправданным усложнением чертежа и самого изделия. Исключения могут составлять навесы с изогнутыми (дуговыми) фермами заводского изготовления.

Устройство консольного, полигонального навеса из металлопрофиля своими руками, чертеж

1. Треугольные. Применяются при увеличенных снеговых нагрузках, уклон двускатного навеса составляет 22-30 0 . Основным конструктивным недостатком является сложность чертежа и выполнения острого узла в основании изделия, а так же слишком длинные стержни в центре. Соотношение высоты с шириной в небольших фермах для навеса из поликарбоната, по чертежу не превышает 1/4, 1/5.

Монтаж треугольного навеса из профнастила своими руками, чертеж конструкции с указанием основных размеров

1. Арочные балки. Наиболее эргономичный вид фермы. Ее особенностью является возможность минимизировать изгибающие моменты в поперечных сечениях конструкции. При этом материал арки подвергается воздействиям на сжатие. То есть чертеж и расчеты фермы для навеса, расчет конструкции навеса допускается производить по упрощенной схеме, при которой нагрузка от кровельного покрытия, крепежной обрешетки и снега будет приниматься, как равномерно распределенная по всей площади.

Пример расчета навеса для автомобиля

При проектировании навеса и создании его чертежа необходимо рассчитать:

1. Горизонтальные и вертикальные опорные реакции фермы, определить действующие напряжения в поперечных направлениях и на основании полученных данных осуществить подбор величины сечения несущего профиля;
2. Снеговые и ветровые нагрузки на кровельное покрытие;
3. Величину сечения внецентренно сжатой колонны.

Расчет арочной фермы

Для примера принимаем расстояние между опорами 6м, а высота арки 1,3 м. На перекрытие навеса действуют поперечные и продольные силы, которые формируют касательные и нормальные напряжения. Расчет сечения профильной трубы использующейся в конструкции производим по формуле:

σ_пр = (σ 2 +4τ 2 ) 0.5 ≥ R/2, где

R – прочность стали марки С235 — 2350 кгс/см 2 ;

σ – нормальное напряжение, рассчитывающееся по формуле:

F – искомая площадь поперечного сечения трубы.

N – сосредоточенная нагрузка на замок арки (принимаем 914,82 кгс из таблицы нагрузок строительных конструкций «Справочником проектировщика» под ред. А.А. Уманского).

τ – касательное напряжение, которое рассчитывается по формуле:

τ = QS отс /b×I, где

I – момент инерции;

b – ширина сечения (принимается равной по всей рассчитываемой высоте);

QS отс – статический момент, который определяется по формуле:

Используя метод аппроксимации (последовательного подбора показателей из имеющегося массива данных), выбираем сечения из сортамента стройматериалов имеющихся у реализаторов металлопроката. Используем наиболее ходовой профиль – металлическую трубу квадратного сечения 30х30х3,5 мм. Следовательно, поперечное сечение равняется F = 3.5 см 2 . А момент инерции I = 3.98 см 4 . ∑у_i – показатель рассчитываемой отсекаемой части (чем больше данных показателей в различных точках конструкции рассчитывается, тем точные получаемые показатели прочности всего изделия) для упрощения принимаем коэффициент 0,5 (вычисления производятся для средины арки – места наибольшего сопряжения нагрузок).

Подставляем данные в формулу:

S отс = 0,5х3,5=1,75см 3 ;

Первичная формула после подстановки будет иметь следующий вид:

σ_пр = ((914.82/3.5) 2 + 4(919.1·1.854/((0.35 + 0.35)3.98) 2 )0.5 = 1250.96 кг/см 2

Следовательно, выбранного сечения трубы квадратного профиля 30х30х3,5 мм из стали марки С235, вполне достаточно для устройства 6 м арочной фермы покрытой поликарбонатом, профнастилом, металочерепицей или металооприфилем.

Расчет колонн

Расчет производится согласно СНиП II-23-81 (1990). Согласно методики расчета металлических колонн, при устройстве навеса для машины своими руками, чертежи должны учитывать, что приложить сосредоточенную нагрузку точно к центру поперечного сечения фактически невозможно. Поэтому формула определения площади опоры будет иметь следующий вид:

F – искомая площадь сечения;

φ – коэффициент продольного изгиба;

N – сосредоточенная нагрузка прилагаемая к центру тяжести опоры;

R_у – расчетное сопротивление материала, определяется по справочникам.

φ — зависит от материала (марки стали) и гибкости конструкции – λ, определяющееся по формуле:

l_ef – расчетная длина колоны, зависящая от способа закрепления концов, определяется по формуле:

l – реальная длина колонны (3м);

μ – коэффициент из СНиП II-23-81 (1990), учитывающий способ закрепления.

Коэффициент закрепления колонны согласно, чертежа навеса из профильной трубы

Подставляем данные в формулу:

F = 3000/(0,599·2050) = 2,44 см², округляем до 2,5 см².

В таблице сортамента профильных изделий ищем значение радиуса инерции больше полученного. Необходимым показателям соответствует стальная труба с поперечным сечением 70×70 мм и толщиной стенки 2 мм, которая имеет радиус инерции 2,76.

Снеговые и ветровые нагрузки на кровельное покрытие

Усредненные данные ветровой и снеговой нагрузки по регионам берутся из СНиПа «Нагрузки и воздействия». Возьмем для примера максимальное значение для Москвы и Московской области, оно составляет 23кг/м 2 . Однако это ветровая нагрузка на сооружение, которое имеет стены. В нашем случае несущими конструкциями выступают колонны, следовательно, коэффициент положительного ветрового давления на внутреннюю поверхность крыши будет составлять 0,34. При этом, показатель, учитывающий изменения ветровой нагрузки по высоте здания для навесов 3 м составляет 0,75. Подставляя данные в формулу, получим:

W_m = 23·0.75·0.34 = 5.9 кг/м 2 .

Максимальная снеговая нагрузка для того же региона составляет Sg = 180 кг/м 2 , но для арки необходимо рассчитывать распределенную нагрузку по формуле:

μ – значение коэффициента перехода, которое принимается отдельно для центра арки и крайних опор.

Расчет снеговой нагрузки при создании навеса из поликарбоната своими руками, чертежи направления воздействия давления в двух позициях

Значение коэффициента µ для центра арки, согласно чертежу, равно µ₁ = cos1.8·0 = 1, а для крайних опор µ₂ = 2.4sin1.4·50 = 2,255. Подставляя рассчитанные данные в формулу получаем совокупную нагрузку на кровельное покрытие:

q = 180·2.255·cos 2 50 о + 5.9 = 189.64 кг/м 2 = 1,8964 кг/см 2 .

Согласно полученных данных толщина кровельного материала вычисляется по формуле:

I_тр = ql 4 /(185Ef), где

l – длина пролета;

Е – модуль упругости при изгибе (для поликарбоната он составляет 22500 кгс/см 2 );

f – коэффициент прогиба при максимальной нагрузке (согласно данным производителей поликарбоната составляет 2 см);

Подставив данные в формулу, получим допустимое значение инерции:

I_тр = ql 4 /(185Ef) = 1.8964·63 4 /(185·22500·2) = 3,59 см 4

При этом, из данных производителей поликарбоната показатель момента инерции для сотового поликарбоната шириной 1м и толщиной 0,8 мм составляет 1,36 см 4 , а для толщины 16 мм 9,6 см 4 . Методом корреляции определяем необходимое значение 3,41см 4 для сотового поликарбоната толщиной 12 мм.

Методика расчета справедлива для любого листового кровельного материала: профлиста, металлочерепицы, шифера и т.п. Но при этом следует учитывать крайне ограниченный сортамент указанных изделий.

Подводя итоги

Производить указанные расчеты и создавать чертеж вручную имеет смысл, если возводимый навес должен соответствовать уникальным условиям эксплуатации и оригинальной планировке. Для проверки элементов типовых металлоконструкций на соответствие и создания чертежей конструкций существует множество программ: Astra WMs(p), SCAD Offise 11, ArkaW, GeomW и многие другие или онлайн калькуляторы. Правила работы с таким ПО достаточно подробно описывают различные видео инструкции, к примеру, расчет и чертежи арки в SCAD:

Источник статьи: http://setroom.ru/stroitelstvo/proekt-i-podrobnyj-raschet-navesa-dlya-avtomobilya-chertezhi-i-foto-konstrukcij.html