Навес из металлических труб своими руками

Как сделать навес из профильной трубы правильно — инструкция

Тема сооружения навеса всегда актуальна для хозяев частных домовладений, дач, гаражных построек. Наиболее подходящим материалом для них считается профильная трубная продукция. Монтаж подобной конструкции отличается простотой и ее можно построить своими руками.

Навес из профильной трубы, возведенный во дворе или на приусадебном участке, смотрится современно и способен придать территории, прилегающей к дому, оригинальность. Такие конструкции должны иметь требуемую прочность и жесткость, чтобы суметь противостоять разным видам нагрузок. Перед началом монтажа нужно выполнить ряд мероприятий.

Навес из профильной трубы своими руками

Навес – популярное сооружение в частном доме и на даче. Он выполняет как декоративную, так и сугубо утилитарную функцию – защищает от солнца, ветра и осадков. Его пристраивают к дому для обустройства уютной террасы, накрывают крыльцо или территорию перед домом, устанавливают перед гаражом или над бассейном.

По своей конструкции навесы бывают односкатными, двускатными, шатровыми или арочными. По типу установки – пристроенные или отдельно стоящие.

Возможность самостоятельной установки навеса необходимо рассматривать исходя как из сложности конструкции, так и собственных строительных навыков. При отсутствии опыта в строительной сфере вы вряд ли сможете построить шатровый или арочный навес со сложной фермой. А вот простой односкатный навес из профильной трубы своими руками сделать достаточно легко, имея даже минимальные навыки в строительстве.

Основа навеса – каркас, или ферма, представляет собой прочную конструкцию неизменяемой геометрической формы, собранную из металлических продольных и поперечных элементов. Ее задача – равномерное распределение нагрузки по элементам системы. Основной материал изготовления – профильная металлическая труба. Соединение металлических элементов между собой выполняется методом сварки или при помощи крепежей.

Как правильно сварить навес из профильной трубы

Сварка – один из наиболее востребованных способов соединения металлических элементов. Его популярность объясняется высокой прочностью соединений, быстротой и экономичностью. Услуги сварки повсеместно доступны, в том числе и финансово. А имея сварочный аппарат и навыки выполнения подобных работ, сварить навес своими руками из профильной трубы не составляет никакой сложности.

Перед сборкой и сваркой навеса нарезанные заготовки зачищают от ржавчины и шлифуют срезы. Заготовки скрепляют между собой струбцинами на ровной площадке, тщательно проверяют углы, плоскостность и размеры. Сварка конструкции выполняется сначала с одной стороны, после остывания ее переворачивают на другую сторону и завершают сварку. Образуемый на шве валик тщательно сошлифовывается.

Если вы не обладаете большим опытом сварных работ, собрать навес можно при помощи болтовых соединений. Особенно удобны для этих целей готовые наборы с уже рассчитанными размерами и подобранными материалами, включая опоры, стропильную систему и крепежи. Из подобного набора выполнить изготовление навеса из профильной трубы своими руками не вызовет затруднений.

Еще одним преимуществом болтовых соединений является простота сборки и разборки конструкции. При необходимости вы сможете легко разобрать навес и собрать его уже на новом месте.

Но также необходимо иметь в виду, что болтовые соединения менее прочны и долговечны по сравнению со сваркой, поэтому вам придется их периодически обновлять.

Как рассчитать навес из профильной трубы

Расчет навеса выполняется для придания конструкции необходимой прочности и устойчивости. Игнорирование данного требования может привести к деформации, разрушению и сокращению сроков эксплуатации навеса.

При проведении расчетов учитываются размеры, весовые, ветровые и снеговые нагрузки, с учетом которых определяются:

• угол наклона. В среднем для односкатного навеса он составляет 6-18°, для двускатного – 18-34°;
• длина стропильной дуги. Для односкатного навеса она рассчитывается по тригонометрической формуле L=b/cosA, где A — угол наклона ската кровли, b – ширина кровли, L – искомое значение. Для криволинейных стропил рассчитывается приблизительная длина стропильной дуги по формуле L =1,57*(h+b/2), где h – это желаемая высота арки;
• ширина шага между стропилами и стойками. Допустимый диапазон расстояния — 100-175 см. Чем тяжелее материал самого навеса, тем меньше должно быть это значение;
• требуемое сечение/толщина стенок труб. При ширине навеса до 4,5 м для стропильной системы можно использовать профильную трубу сечением 40*20 мм, толщина стенок 2 мм, для стоек – профильную трубу сечением 40*40 мм, толщина стенок 2 мм. Для навесов шириной от 4,5 до 5,5 м аналогичные параметры составляют 40*40 мм, толщина 2 мм и 50*50 мм или 80*80 мм, толщина 3 мм. Для навесов шириной более 5,5 сечение трубы для стропильной системы может составлять 40*40 мм, толщина стенок 3 мм или можно использовать профильную трубу с толщиной стенок 2 мм и сечением 60*30 мм. Стойки изготавливают из трубы сечением 80*80 мм или 120*120 мм, толщина стенок 3 мм.

Для расчета навеса рекомендуется использовать СП 20.13330.2022 «Нагрузки и воздействия», который является актуализированной редакцией советского СНиП 2.01.07-85.

Как согнуть профильную трубу для навеса

Арочные, криволинейные навесы пользуются большой популярностью как в частном домостроении, так и при благоустройстве общественных пространств благодаря внешней привлекательности. Кроме того, по своей жесткости и механической прочности они существенно превосходят одно- и двускатные навесы, а низкая парусность делает их чрезвычайно устойчивыми к ветровым нагрузкам.

Для изготовления каркаса арочного навеса потребуется гибка труб. Вы можете как согнуть профильную трубу для навеса самостоятельно, так и заказать эти работы у профессиональных исполнителей.

Как рассчитать изгиб профильной трубы для навеса

Перед тем, как самому согнуть профильную трубу для навеса, следует учитывать:

• степень пластичности покрытия – профнастил, листовой металл, сотовый или монолитный поликарбонат;
• форму сечения и толщину стенок – профильные трубы более устойчивы к деформациям;
• упругость металла в зависимости от способа формовки (холодный или горячий) – при холодной формовке гибка выполняется на 10-15% больше рассчитанного радиуса.

Простейший способ согнуть трубу – ручная гибка с приложением мускульной силы мастера. Однако, данный способ не отличается высокой точностью и применим только к тонкостенным трубам. При нем возможно образование складок на внутренней стороне профиля, разрывов наружной стенки трубы и нарушение соосности – т.е. фрагменты трубы в изогнутом виде будут находиться в разных плоскостях. Поэтому более предпочтительным является использование специального трубогибочного инструмента. Оптимальный вариант – заказ данной услуги у профессионалов.

Изготовление ферм из профильной трубы и монтаж

Формы крыш для навесов в основном разнообразием не отличаются, хотя бывает, что встречаются эксклюзивные экземпляры. В основном это односкатные, двухскатные и арочные конструкции, для покрытия которых чаще всего применяют:

• Поликарбонат.
• Металлочерепицу.
• Оцинкованный профнастил.

Изготовить фермы удобнее всего на земле, а потом готовые приварить к стойкам. Тем более что изготовленная первая ферма будет использоваться в качестве шаблона, что значительно ускорит сборку последующих. Наглядные примеры разъяснят, как правильно сварить ферму для навеса.

Конструкция фермы, которая используется в основном для односкатных и двухскатных навесов из профильной трубы

Ферма, собранная из двух элементов (смотреть фото 6) для двухскатной крыши

Виды ферм, чаще всего используемые при строительстве навесов, способные выдержать любую снеговую нагрузку

Если с фермами для таких обычных крыш более или менее все ясно, то при изготовлении фермы арочного типа возникает технический вопрос: как согнуть трубу без трубогиба для навеса с покрытием из поликарбоната.

Изготовление арочной фермы

Изогнуть трубу с квадратным сечением будет тяжелее, чем профиль, имеющий форму прямоугольника. Изгибать следует широкую сторону.

Направление изгиба прямоугольной трубы

Существует несколько способов изгиба профильной трубы без трубогиба и нагрева:

1. Потребуется изготовить несложный инструмент: к отрезку трубы большего диаметра приваривается полутораметровая ручка, надевается на трубу, которую следует изогнуть. Последовательно подгибают заготовку, перемещая самодельный трубогиб.

Самый простой, но действенный способ изгиба профильной трубы

2. Если требуется произвести изгиб большого радиуса, то можно к нижней ровной части фермы приварить вертикальные стойки. Начиная с одного края, последовательно надо подгибать руками верхний профиль и приваривать к верхним концам стоек.

Изготовление арочной фермы с небольшим изгибом для навеса

3. Изогнуть профильную трубу можно, используя шаблон, изготовленный из деревянных досок и круглых кольев, изгибая и фиксируя кольями профиль.

Стенд для изгиба дуги из прямоугольной трубы моно изготовить самостоятельно

Совет. Конструкцию дугообразной фермы следует выбирать с учетом проекта и доступности способа изготовления. В принципе, изогнуть необходимую заготовку можно в любой слесарной мастерской, где есть трубогибочный станок, а фермы — сварить самим.

Монтаж ферм навеса

Очень важно установить правильно крайние фермы, так как именно от них будет зависеть установка последующих, поэтому крепить следует изначально на прихватки, тщательно проверяя установочные размеры. После фиксации крайних элементов следует натянуть шпагат по краям и середине. Так как фермы имеют одинаковый размер, монтаж производится с ориентировкой на натянутый шпагат. Отклонения по плоскости ската не должны составлять более 2 мм.

Схема каркаса двухскатного навеса

К установленным фермам приваривается обрешетка из профильной квадратной трубы (можно использовать меньший размер). Если навес из профтрубы накрывается профнастилом, то листы нужно заказывать в соответствии с шириной ската, чтобы избежать лишних стыков. При покрытии навеса металлочерепицей рассчитать размеры установки обрешетки надо таким образом, чтобы стыки листов лежали на обрешетке.

Важно. После сборки каркаса и окончательной проверки все швы стыков провариваются и зачищаются. Готовый каркас навеса грунтуют и окрашивают антикоррозийной краской.

Навес из профтрубы: расчет, чертежи, строительство и виды креплений

Особенного внимания при расчетах требуют габаритные навесы – для автомобиля, бассейна, зоны отдыха и т. д. Небольшие козырьки для односкатных навесов своими руками можно делать без учета СНиП.

Как рассчитать навес, чертежи

Расчет навеса из поликарбоната из профильной трубы начинается с создания эскиза. На нем отражается желаемый тип конструкции и отделки, а также примерные размеры. Точные параметры определяем только после похода на место будущего размещения сооружения – делаем замеры строительной площадки и стены дома, если каркас навеса из профильной трубы будет приставным. Эскиз может быть сделан как вручную, так и с помощью специальной программы.

Делаем навес из квадратной трубы своими руками: эскиз, сделанный в компьютерной программе

Исходные данные для расчетов: дом 9 х 6 м, свободная площадка (9 х 7 м) имеется перед свободной его стороной.

• Навес можно делать шириной во всю стену дома – 9 м, вылет пусть будет на метр короче площадки – 6 м. Получаем сооружение 6 х 9 м.
• Оптимальная высота низкого края – 2,4 м, высокий поднимаем до 3,5 или 3,6 м.
• По перепаду высоты ската вычисляем угол его наклона – получается 12 – 13 градусов.
• Смотрим ветровые и снеговые карты своего района и высчитываем по ним вероятные нагрузки.
• Выбираем на основании полученных цифр материалы, приступаем к составлению чертежа навеса из профильной трубы.

Отдельно надо сделать отдельные чертежи для стропильных ферм. Несколько их вариантов отображены на следующем рисунке.

Изготовление ферм из профильной трубы для навеса: схемы разных типов конструкций

СНиП позволяет делать расчет фермы из профильной трубы для навеса с уклоном от 6 градусов. Однако лучше отталкиваться минимум от 8 градусов. Это связано с тем, что малый уклон зимой создаст проблему накопления снега на поверхности кровли.

Далее приступаем к расчетам количества нужных материалов. Обязательно учитываем процент брака и возможных потерь при монтаже. Обычно закладывается 5% от итогового количества.

Процесс изготовления навеса из профильной трубы

Сделать небольшой пристенный навес из труб совсем не сложно. Начинаем расчетов конструкции и подбора подходящих материалов. Этот процесс описан в предыдущем и следующем абзацах. Далее, согласно чертежу, размечаем рабочую площадку, а точнее расположение фундаментных ям на ней.

• Откапываем ямы на нужную глубину.
• На дно засыпаем слой щебня.
• В ямы вертикально устанавливаем закладные детали.
• Заливаем яму цементно-песчано-гравийным раствором.

На нижние концы стоек навариваем квадраты стали, по размеру точно совпадающие с площадками закладных деталей. Отверстия под болты также должны совпадать. После того как фундаментные столбы застынут, прикручиваем стойки к закладным.

Как зафиксировать навес из профтрубы своими руками: фото коллаж с примером использования закладной детали

Теперь переходим к сборке каркаса кровли. Профтрубу размечаем и режем на части нужной длины. Свариваем или скрепляем болтами сначала боковые фермы, затем фронтальные перемычки и в самом конце монтируем элементы раскосных решеток, если они нужны. В процессе сверяемся со строительным уровнем, также можно использовать магнитные уголки. Готовый каркас поднимаем на стойки и фиксируем метизами/привариваем.

Навес из профильной трубы, фото фиксации кровли на стойках

перед началом монтажа кровельного материала навес из профтрубы должен быть окрашен или обработан антикоррозийным составом. Это связано с тем, что в процессе сборки конструкции заводская защита металла повреждается на местах вхождения креплений.

Виды крепления элементов между собой

Очень часто навесы собираются при помощи сквозных болтов или саморезов. Этот способ хорош тем, что в процессе вам не потребуется сварка – не все владеют приемами сварочных работ. Понадобятся только сами метиз и дрель со сверлом по металлу. Диаметр выбираемых болтов/саморезов напрямую зависит от сечения профтрубы – на этот счет вас сориентирует продавец в магазине стройматериалов.

Собираем навесы из профильной трубы своими руками: фото крепления сквозными болтами

Сварка не менее популярна для сборки навесов из профтрубы, чем болты или саморезы. Для работы требуется сварочный аппарат, электрический или газовый. Последний предполагает использование некоторого количества расходников. Сварка обеспечивает очень прочное крепление, не нарушающее целостности тела элементов. К примеру, те же болты предполагают сверление отверстий, что ослабляет всю конструкцию.

недостаток такого монтажа – сложность процесса. Не все владеют приемами сварки на уровне, достаточном для сборки сооружений, испытывающих большие нагрузки. Поэтому, если вы не уверены в себе или не имеете возможности нанять специалиста, лучше отдайте предпочтение болтам/саморезам.

Небольшие навесы из профиля сечением до 25 мм собираются с помощью специальных хомутов, или, по-другому, краб-системы. Они бывают Т-образными – для соединения трех концов и Х-образными, для соединения четырех концов. Стягиваются хомуты болтами (6х20 или 6х35) с гайками – метизы обычно в комплекте не идут и приобретаться должны отдельно. Недостаток краб-системы – элементы соединяются только под углом 90 градусов. Сварка здесь не уместна, так как профтруба указанного сечения имеет маленькую толщину стенок.

Чем можно скрепить навес из профильной трубы своими руками: краб-системы

антикоррозийную обработку профтруба имеет только снаружи, внутри металлическая поверхность остается подверженной ржавлению. Поэтому все срезы конструктивных элементов навесы обязательно должны быть закрыты заглушками.

Выбираем профтрубу для навеса: размер и сечение

При выборе профтрубы для крупных навесов необходимо пользоваться данными из СНиП:

• 01.07-85 — регламентирует сочетание снеговых нагрузок и вес конструктивных элементов постройки.
• П-23-81 – работа с изделиями из стали.

Руководствуясь данными из этих положений и собственными потребностями вам надо будет определиться со следующим: выбрать угол наклона кровли, тип профтрубы для стоек и тип ферм. Для примера возьмем пристенный навес 4,7х9 м, передний край которого будет опираться на стойки, задний – жестко крепиться к стене дома. Местоположение, допустим, Краснодарский край. Оптимальный угол наклона кровли для навесов такого типа – 8 градусов. Снеговая нагрузка для крыши 4,7х9 м для этой местности будет 84 кг/м 2 .

Примерный вес одной стойки (2,2 м) – 150 кг, вертикальная нагрузка на нее получится 1,1 т. Популярная в строительстве круглая профтруба сечением 43 мм и со стенками в 3 мм тут не подойдет, минимальные показатели – 50 мм и 4 мм. Труба квадратного сечения может быть 45 мм со стенкой 4 мм.

Таблица соответствия толщины стенок сечению

Самый простой и удобный вариант ферм – два параллельных друг другу пояса с раскосной решеткой. При высоте фермы 40 см на пояса лучше подойдет квадратная профтруба сечением 35 мм и стенкой 4 мм, на раскосные решетки – 25 мм и 3 мм. Система связей обязательно должна идти по стойкам и фермам.

Пример стропильной фермы

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 из металла своими руками чертежи. Подготовительные работы: разработка чертежа

Для начала необходимо точно определиться с местом размещения навеса, так как это очень важно для выбора материала будущей конструкции и покрытия кровли. Лучше всего размещать их на ровной местности или возвышенности, так как там легче будет сделать необходимый дренаж. Если вы решите построить конструкцию в низине, то собирающаяся вода «заставит» вас делать дополнительную ливневую канализацию, что повлечёт за собой непредвиденные расходы.

Также важно сделать предварительный чертёж навеса из металлического профиля. Кроме расположения стоек, необходимо учесть сечение профильных труб. Если длина конструкции не будет превышать 6 м, а ширина 4 м, то для устройства опор можно взять трубу с сечением 60х60 мм. Для возведения конструкции больших размеров берут трубу с сечением 80х80 мм.

Список необходимых инструментов

Для изготовления металлического навеса вам понадобится определённый набор инструментов:

• строительный уровень;
• штыковая лопата;
• аппарат для сварки;
• рулетка;
• правило (уровень);
• дрель;
• болгарка;
• перфоратор;
• болты и шайбы;
• профильные металлические трубы;
• шурупы для кровли со специальными прокладками;
• строительный уголок;
• поликарбонат, профнастил или шифер;
• цемент, песок, средний гравий;
• фланец.

Расчёт необходимого количества профильных труб

Для возведения небольшого односкатного навеса необходимо произвести точные расчёты и составить предварительный чертёж:

1. Навес длиной в 6 м должен иметь 8 опорных металлических стоек. Для этого можно использовать металлический профиль с сечением 80х80 мм. Толщина стенок трубы должна быть более 3 мм для большей устойчивости конструкции.

Расчет размеров профильной трубы

Чтобы правильно выполнить расчет материалов навеса из профильной трубы, необходимо изготовить подробный чертёж сооружения с указанием сечений труб и их размеров. Для стоек и балок обычно используют квадратную трубу 80х80 мм, для прогонов и обрешётки — трубу 40х40 мм.

На внутреннее заполнение фермы вполне подходит прямоугольная труба 40х20 мм. Сумма размеров всех элементов даст общую длину каждого сортамента, которую знающие люди предлагают увеличивать на 5% для компенсации ошибок и брака материала.

Как правило, расчёта нагрузок, действующих на элементы навеса из профильной трубы и профнастила, не делают, а в оценке их стойкости руководствуются здравым смыслом и жизненным опытом. Если же возникают сомнения, необходимо собрать информацию по предельно допустимым нагрузкам на профили используемой длины, определить массы деталей, учесть по ветровым и снеговым картам района нагрузки, вызываемые ветрами и осадками, и проанализировать силовые возможности конструкции. При необходимости следует внести изменения.

Элементы навеса из профильной трубы

Как любая пространственная конструкция, каркас навеса из профильной трубы будет состоять из стоек, прогонов перекрытия и элементов горизонтальных и вертикальных связей. Стойки или столбы для навеса могут изготавливаться из профильной трубы, хотя возможно применение и обыкновенной трубы круглого сечения. Некоторым недостатком столбов из круглой трубы станет более сложная конструкция узлов опирания и крепления элементов.

рис 3. Сечение трубы

Опоры лучше изготавливать из трубы квадратного сечения. Такая форма идеально подходит для сопряжения элементов, располагающихся под прямыми углами. На ровной и прямой поверхности стенки легко устанавливаются элементы крепления при помощи сварки, болтовых или резьбовых соединений. Форма сечения, представляющая собой равносторонний квадрат, обеспечивает равную жёсткость профиля в продольном и поперечном направлении.

Для изготовления прогонов или ферм лучше всего подойдёт труба прямоугольной конфигурации. В отличие от стоек, прогоны испытывают значительное усилие в поперечном направлении, то есть сверху вниз. И практически никаких нагрузок вдоль оси. Поэтому использование квадратного или круглого профиля совершенно не целесообразно.

Для изготовления элементов вертикальных и горизонтальных связей профили трубного сечения использовать нет необходимости. Лучше всего для этого подойдёт стальной уголок небольшой ширины.

Заключение

Кроме односкатных конструкций, для навесов широко применяются арочные и двухскатные варианты кровли. Такие схемы имеет смысл устанавливать за пределами двора, на удалении от дома и хозпостроек, в местах, где существуют сильные порывы ветра. Технически постройка двухскатного навеса из профильной трубы ничем не отличается от односкатного варианта. Арочные варианты сложнее из-за того, что приходится заказывать изготовление дуговых сегментов ферм, кроме того, это значительно увеличивает цену постройки.