Каркас дома из профильной трубы своими руками

Этапы монтажа конструкции

Монтаж основного каркаса из профильной металлической трубы производится в несколько этапов:

  • Устройство нижней обвязки, которая крепится с помощью сварки к выступающим из фундамента штырям. Это способствует приданию конструкции жесткости и неподвижности.
  • Закрепление угловых стоек, приваривая их к трубам нижней обвязки.
  • Установка вертикальных стоек по периметру наружных стен на расстоянии друг от друга равном или на 3-5 см меньшем, чем ширина материала, которым будут обшиваться стены.
  • Соединение стоек между собой верхней обвязкой с помощью сварки.
  • Скрепление, с помощью сварки, стоек и труб обвязки распорками из труб для придания конструкции прочности и надежности.

Для монтажа элементов конструкции те ее части, которые будут нести большую нагрузку, как, например, элементы нижней обвязки или вертикальные стойки, желательно использовать трубы сечением100х100 мм и толщиной 8мм. Распорки можно делать из труб сечением 60х60 мм.

Следующим этапом сборки будет устройство лаг из профильных металлических труб, на которые впоследствии будет укладываться черновой пол. Лаги крепятся с помощью сварки на балки нижней обвязки. Расстояние между лагами нужно делать не больше 60см, чтобы пол не прогибался.

Дальше монтируется каркас междуэтажного перекрытия. Каркас состоит из бортовых балок, скрепленных со стенами, балок перекрытия и обрешетки по нижней части этих балок, на которую будет крепиться обшивка потолка,

Чтобы перекрытие было достаточно жестким и под действием нагрузок не прогибалось, расстояние между балками не должно превышать 60см.

Балки перекрытия с помощью сварки крепятся на верхнюю обвязку каркаса параллельно торцовым стенам здания.

В последнюю очередь производится монтаж стропильной системы. Такая крыша может быть сделана как отдельная конструкция или же, как часть общего каркаса здания. Если крышу планируется делать из легких укрывных материалов, таких как ондулин, поликарбонат, прозрачный шифер и др., удобнее сварить на земле отдельные конструкции-фермы и, подняв их наверх здания, соединить при помощи сварки в уже готовую конструкцию. Но если планируется делать кровлю из тяжелого материала, то и стропильную систему придется делать из труб большего сечения. А, значит, она будет тяжелой, и без спецтехники поднять ее на крышу будет невозможно. Следовательно, сварку необходимо проводить на месте.

Брус основы — мауэрлат, нужно делать из мощного швеллера, потому что к нему впоследствии необходимо будет крепить несущую конструкцию крыши. Все остальные части крыши-стропила, прогоны, опоры коньков также лучше делать из профильных металлических труб,

Строя дом на основании металлического каркаса, нужно помнить, что он может стать «мостиком холода». Поэтому утеплять такой дом нужно тщательно. Стойки каркаса можно дополнительно утеплить пеноизолом.

Теперь вы можете самостоятельно справиться с этой работой, ведь вы знакомы с технологией возведения каркаса из профильных труб.

Примерный расчет навеса из профильной трубы

В качестве примера за исходные данные можно принять размер строения 6х9 метров. У него перед одной из сторон имеется свободная площадка со сторонами 7 и 9 метров. По стенке дома длиной 9 метров планируется строительство навеса с размером вылета, равным 6 метрам (прочитайте: «Предварительный расчет навеса из профильной трубы, инструкция по изготовлению ферм»).

В итоге площадь навеса — 6х9 метров. При этом высота края, который будет приподнят, равен 3,5 или 3,6 метра, а низкого –2,4 метра. В результате перепада между высотами угол наклона составит 12-13 градусов.

Для определения степени вероятных нагрузок используют ветровые и снеговые карты конкретного района, где расположен земельный участок. На основании вышеприведенных данных составляют чертежи навеса из профильной трубы своими руками.

Помимо того, что их можно нарисовать собственноручно, существуют специальные компьютерные программы. Чтобы добиться максимальной точности при проведении расчетов, желательно в это время находиться в том месте, где будет размещена конструкция.

Элементы навеса из профильных изделий

В конструкции имеется нескольких основных элементов, среди которых:

  • стойки;
  • закладные;
  • опорные плиты;
  • арки;
  • направляющие;
  • кровля;
  • прочие – ими могут быть, например, освещение и система водостока.

Для изготовления стоек и столбов подойдут как трубы из профиля, так и изделия, имеющие сечение круглой формы. У последнего варианта имеется существенный недостаток, который заключается в более сложной конфигурации узлов опирания и крепления элементов.

Для обеспечения сопряжения деталей каркаса, располагающихся под углом в 90 градусов, идеальным решением является квадратная форма трубной продукции. Такой тип сечения обеспечивает равную степень жесткости в обоих направлениях – в продольном и в поперечном.

Чтобы возвести на основании чертежа навес из профильной трубы любой формы, задействуют сварку, а также резьбовые или болтовые типы соединений. При создании ферм или прогонов специалисты рекомендуют брать прямоугольные изделия, поскольку на них оказывается существенная нагрузка в поперечном направлении, а именно сверху вниз. При этом практически отсутствуют усилия вдоль оси.

Расчет значений для стоек навеса

Делая подбор параметров стоек, предварительно выполняют расчет оказываемых нагрузок и рисуют подробный чертеж. На жесткость изделия влияют ширина и толщина его стенок, которые в свою очередь зависят от длины продукции.

Например, при выборе, какую профильную трубу использовать для навеса, задействовать можно как толстостенное изделие с небольшой величиной сечения, так и с тонкими стенками, но с большой шириной полки.

Следует учитывать, что вертикально направленная нагрузка, оказываемая на стойку перекрытиями навеса, незначительна и поэтому тонкая профтруба выдержит ее без малейшей деформации. Схема навеса из профильной трубы должна содержать точные размеры каждого элемента.

Для постройки со средними параметрами оптимальным вариантом будут изделия, имеющие сечение в пределе от 50 до 100 миллиметров. Если стойки расположены часто, допустимо уменьшение размера используемых труб. В том случае, когда у односкатного навеса будет четыре опоры, тогда задействуют трубную продукцию большого сечения.

Фермы в качестве элементов каркаса

Фермы выполняют функцию дополнительной связывающей детали при обустройстве навеса. Они придают каркасу большую устойчивость и прочность (прочитайте: «Как сделать каркас из профильной трубы для дома – теория и практика»). Для них следует специально нарисовать чертеж. Согласно нормам, проведение расчетов требуется для ферм из труб, у которых угол наклона составляет более 6 градусов. Но специалисты считают, что нужно отталкиваться от 8 градусов.

Дело в том, что зимой на поверхности крыши при незначительном угле наклона будет накапливаться опавший снег. Оптимальным принято значение, равное 15 – 20 градусов. Такой наклон ската кровли подходит для покрытий из профнастила, шифера, пластика, поликарбоната и других современных материалов.

Фермы могут иметь следующую форму:

  • треугольную;
  • арочную;
  • прямоугольную;
  • ломанную;
  • трапециевидную.

Внутри ферм дополнительно монтируют стойки, прогоны, раскосы, подкосы. В чертеже должны быть указаны как размеры, так и перечень и количество материалов, которые потребуются.

Так как фермы состоят из пустотелых деталей, вес каркаса для обустройства навеса будет незначительным. По горизонтали их между собой скрепляют крестообразно при помощи элементов, сделанных из профильных металлических изделий, имеющих небольшое сечение (прочитайте: «Характеристики креплений для профильных труб, «Краб», хомуты, преимущества использования»).

Далее монтируют обрешетку из бруса высотой 50 миллиметров. Она нужна для фиксации покрытия кровли. Деревянный брус следует предварительно обработать антисептическим средством, либо покрасить краской, чтобы не допустить порчу древесины.

Возведение конструкции

Работы по установке производятся поэтапно:

  1. До того, как сделать навес из труб, сначала подготавливают фундамент.
  2. Затем отмеряют и нарезают материалы, перечисленные в чертеже.
  3. Изготавливают фермы.
  4. У конструкции собирают боковые стенки.
  5. Соединяют кровельные фермы и готовые секции.
  6. Производят проверку правильности сборки элементов, задействуя уровень и рулетку.
  7. Монтируют и надежно закрепляют каркас на предварительно подготовленный участок.
  8. Обрабатывают защитными составами металлические поверхности.
  9. Подготавливают материалы для обустройства кровли, устанавливают их и фиксируют.
  10. Обрезают лишнее кровельное покрытие.
  11. Наводят порядок на прилегающей территории.

Во время подготовки основания под конструкцию в тех местах, где будут стоять опоры из профильной трубы, вынимают грунт. На дно выкопанных ям насыпают слой щебня. Потом с целью крепления стоек устанавливают закладную, на которой приварены болты. При желании дополнительно придать конструкции прочность используют арматуру. Читайте также: «Как сварить ферму из профильной трубы – инструкция и рекомендации».

В свободное пространство заливают раствор цемента. Боковые стенки собирают одним из выбранных способов, соединяя фермы и столбы, которые служат опорой. Если строится односкатный навес, тогда боковые секции монтируют на основание до момента установки кровельных ферм.

При проведении работ следует контролировать соответствие размеров конструкции чертежной документации и вертикальность расположения элементов на всех этапах сооружения навеса. Листы материалы для обшивки следует нарезать с незначительным запасом, что позволит исправить ошибки, допущенные при проведении замеров.

Выбор материалов и подготовка инструментов

Главное требование, предъявляемое к качеству профильной трубной продукции – это прочность. Чтобы обеспечить устойчивость несущих деталей конструкции из них, нужно выбирать трубы с минимальными параметрами, равными 80х80 миллиметров. Для дополнительных элементов оптимальным размером сечения будет 40х20 миллиметров.

Чтобы определиться с количеством кровельного материала, сначала рассчитывают площадь накрываемой поверхности, а потом полученный результат увеличивают на 5 %. Крепление выполняют кровельными болтами и специальными прокладками.

Конструкцию собирают одним из способов:

  1. Сварочным. Но для этого необходимо не только иметь в наличии сварочный аппарат с электродами, но и знать, как правильно сварить навес из профильной трубы. Без навыков такую работу сделать невозможно.
  2. Применяя резьбовые соединения. Для этого необходимы металлические уголки и крепежные болты.
  3. С использованием специальных хомутов.

Навес, сделанный своими руками, стоит намного дешевле, чем покупной. Он будет отвечать требованиям при условии строгого соблюдения технологии его возведения.

Проектирование навеса из профильной трубы

Прежде всего нужно определиться с назначением навеса, будет это просто козырёк над крыльцом или же навес над парковкой авто. При составлении проекта необходимо учесть:

  1. Размер. Это зависит от цели строительства навеса и той площади, которую он призван защищать.
  2. Кровельный материал. Его толщина влияет на нагруженность силовых элементов каркаса, а значит, и на выбор опор.
  3. Количество сезонных осадков и силу ветра. Это влияет на выбор материала для опорных элементов и кровли.
  4. Тип крепления козырька к дому.

Для установки козырька, требующего крепление к дому, нужно получать разрешение.

Необходимый инструмент

Для выполнения работ по изготовлению навеса понадобится следующий инструмент:

  • сварочный аппарат для дуговой или полуавтоматической сварки, электроды универсальные;
  • болгарка с отрезным и шлифовочным дисками;
  • рулетка длинной от 5 м;
  • маркер;
  • уровень, гидроуровень или лазерный нивелир;
  • шуруповёрт, свёрла;
  • гаечные ключи;
  • лопата или бур.
  • средства защиты глаз и рук.

Выбор материала

Для изготовления легковесного каркаса козырька отлично подойдут холоднокатаные или электросварные трубы квадратного сечения с толщиной стенок 2 мм, так как они обладают высокой прочностью на сжатие и изгиб, легко сопрягаются в местах сварных соединений. При изготовлении ферм лучше использовать трубы прямоугольного сечения. При изготовлении навеса для авто в качестве опор стоит выбирать квадратные профтрубы шириной от 5 до 10 см. Они выдерживают высокую поперечную нагрузку.

В качестве кровельного покрытия обычно используется поликарбонат (сотовый, реже монолитный) профнастил или металлочерепица.

Профильные трубы квадратного и прямоугольного сечения идеально подходят для изготовления опорных элементов каркаса

Чертежи и расчёт материала

Расчёт материала, требуемого для изготовления навеса, задача нетрудная. Достаточно определиться с размерами будущего козырька, затем начертить чертёж. Основываясь на нём необходимо подсчитать общую длину профильной трубы с учётом ширины реза диска.

На эскизе необходимо указать все размеры

В случае строительства навеса для авто и места отдыха, нужно учитывать, что придётся добавлять вертикальные опоры и проводить монтаж закладных в фундаменте.

Изометрический чертёж-схема с размерами навеса для зоны отдыха поможет в будущем строительстве

Как сварить каркас своими руками

Самая простая конструкция навеса — односкатная на основе простых прогонов, так как при её изготовлении отсутствует необходимость загиба профильных труб. Они собираются с помощью ферм с параллельными поясами, закреплённых на опорах под углом.

Односкатный навес является самой простой конструкцией

Далее необходимо сделать несколько шагов:

  1. Сначала нужно отмерить и нарезать из профильной трубы все силовые элементы конструкции.
  2. Для сборки рамы надо разложить элементы на горизонтальной плоскости и по возможности закрепить струбцинами для защиты от ненужных движений. Прихватите места стыка сваркой, убедившись в соответствии размеров по чертежу, проварите стыки полностью.

    Сборка рамы проводится в несколько шагов

Изготовление ферм

Металлическая ферма — несущая конструкция с зигзагообразно расположенными силовыми элементами между поясами. Существуют различные конструкции ферм, применяемых при постройке навеса из профильной трубы.

Конструкция фермы конкретного навеса может быть разной

Последовательность изготовления фермы:

  1. Эти элементы свариваются согласно чертежу на горизонтальной плоскости. При этом нужно прижимать их струбцинами сначала на прихватки. Затем, убедившись в правильности размеров, провариваются стыки полностью.
  2. Первая изготовленная ферма будет шаблоном для сварки остальных.
  3. После окончания работ швы нужно зачистить болгаркой, далее просверлить отверстия для крепежа кровли по верхней стороне фермы.

Фермы из профильной трубы делаются по шаблону

Как согнуть трубы

Для арочных ферм необходимо загибать профильные трубы. Для этого можно воспользоваться ручным или электрическим гибочным станком. Если такового нет, то можно сделать данную работу вручную, одним из нескольких способов.

Надрезка

Проводится загиб следующим образом:

  1. Сначала нужно сделать надрезы болгаркой на верхней грани трубы с шагом 10–15 см (зависит от радиуса планируемой арки).
  2. Теперь можно сгибать трубу от середины, предварительно зажав заготовку в тисках.
  3. В конце необходимо заварить расширившиеся пропилы, а также зачистить швы болгаркой.

Надрезка является одним из способов загиба профильной трубы

Набивание песком

Метод, который не требует наличия специальных инструментов. Выполняется эта работа следующим образом:

  1. Сначала нужно заварить или забить пробкой один конец трубы.
  2. Теперь можно засыпать песок в полость, забить пробку с другого конца.
  3. Подогреть резаком, гнуть по нужному радиусу.

Видео: как согнуть трубу без трубогиба

Установка и крепление опор для навеса

Этот этап работ проводится по следующему плану:

  1. Сначала нужно очистить участок, наметить место установки навеса.
  2. Далее надо выкопать ямки (50*50 см, глубиной 70 см) под столбчатый фундамент.
  3. Теперь можно приготовить бетон, смешав цемент, песок и щебень (фракции 5–20) в пропорции 1:2:2.
  4. Залить его в ямки, утрамбовать, вставить закладные. Фундамент нужно оставить на 4–5 дней, прикрыв сверху полиэтиленовой плёнкой. При это каждый день его придётся поливать водой.
  5. Теперь можно приступать к монтажу опор. Их нужно отрезать с запасом 5–10 см, поскольку возможны небольшие неровности площадки.
  6. Выставлять их необходимо поочерёдно, проверяя вертикаль с помощью уровня. Теперь опоры можно приварить к закладным.
  7. Теперь с помощью лазерного нивелира или гидроуровня нужно найти самую низкую точку на опорах, поставить метку на нужной высоте. Её необходимо «перенести» на оставшиеся опоры. Таким образом вы добьётесь того, что все метки будут в одной горизонтальной плоскости.
  8. В конце опоры по меткам нужно обрезать болгаркой.

Схема поможет качественно выполнить работу

Отделка и настил кровли

Красить необходимо предварительно зачищенную и прогрунтованную поверхность. Если где-то остались места со ржавчиной, рекомендуется покрыть каркас смесью преобразователя, грунтовки и краски. Использовать для этого можно флейцевую кисть.

Настил кровли

Самым распространённым материалом для кровли навесов является сотовый поликарбонат. Он отражает часть солнечных лучей, создавая при этом тень. Некоторые особенности при работе с этим материалом:

  1. Листы сначала примеряют на каркас, далее отмечают линии разреза для стыковки, а также места отверстий, совпадающие с просверлёнными дырками в металле.

    Крепёж поликарбоната проводится саморезами с термошайбами

  2. Первый лист укладывают по краю каркаса, оставляя на выступ 15–20 см, и фиксируют к последней ферме.

    Стыковка листов поликарбоната проводится с помощью специального профиля

  3. Далее противоположный торец вставляют в соединительный профиль, и весь лист фиксируют саморезами с термошайбами. В таком порядке производятся дальнейшие работы.
  4. Наружные торцы заклеивают скотчем. На них одевается угловой профиль.

    Вставка торцевого профиля проводится в конце работ

Необходимо заранее приобрести соединительные профили, термошайбы и торцевые профили для обеспечения герметичности.

Конструкция и составление сметы

При составлении чертежа нужно иметь в виду оптимальный угол ската крыши, принятый нормативами. 25˚- 30˚ –лучший скос для северных регионов с большой толщиной выпавшего снега. Кровля изготавливается из профильного листового металла.

15˚- 20˚. Такой уклон у односкатного навеса надежнее устанавливать для областей с сильными постоянными ветрами. Наибольшее расстояние для пролета из труб – 20 метров. Крыша делается из профнастила, поликарбоната или металл черепицы.

До 15˚. С данным уклоном кровли устанавливаются небольшие навесы или козырьки. Покрытием может быть поликарбонат или волновой листовой материал.

Незатейливым вариантом, понятным при самостоятельном изготовлении, является односкатный навес из профильной трубы, показанным схематично ниже.

Каркас для односкатного навеса

Произведем расчет квадратных труб, который нужен для изготовления опор и ферм. Достоинство такого каркаса – простота применения и маленькая масса конструкции для навеса из профильных труб. Наверху устанавливается четыре фермы с наибольшей высотой три метра и собраны они из облегченных профильных труб размером 25 мм.

Площадь крыши навеса составляет 30,25 м2 (5,50×5,50 м). При вычислении комплектующих элементов выявилось, что масса всей конструкции из профильных труб не превысит 350 кг, что для шести опорных стоек из профиля с размером 50 мм составит около 20% наибольшей статистической нагрузки.

Учитывая, что снеговой покров дает усиление на опоры и фермы до 800 кг, запас прочности при этом составляет 1,4 единицы. Более вероятной проблемой при расчетах профиля является боковой ветер, который может опрокинуть постройку.

При условии жесткой фиксации опорных труб в бетонированном фундаменте, получается, что нагрузка от ветра со скоростью 15 м/сек на наклонную кровлю около 30 градусов составит 24 кг/м2. А это означает, что общее усиление на профильные трубы не превысит 150 кг. Такой показатель вполне приемлемый для данного строения.

Таблица для расчета каркаса под навес из профильных труб

Чертеж ферм и постройки в целом надо делать в заданном масштабе, чтобы было удобно высчитать необходимое количество деталей.

НА ЗАМЕТКУ! Покупать профильные элементы рекомендуется с запасом на 5-10%, так как возможен риск получения одной-двух бракованных труб на партию. А также при самостоятельном изготовлении навеса возможны ошибки и лишний расход материала.

Процесс изготовления навеса из профильной трубы

После того как определились с материалом для каркаса, нужно установить, какой использовать настил для кровли. Обычно для таких целей в качестве кровельного материала применяется поликарбонат, металлочерепицу, или профнастил.

Инструмент

Из комплекта для строения своими руками нужно подготовить:

  • Лопата.
  • Сварочный аппарат.
  • Нож, ножовка по металлу (болгарка).
  • Измерительные принадлежности (метр, отвес, рулетка).
  • Шуруповерт.
  • Набор ключей.
  • Молоток.

Подготовка площадки и установка стоек навеса из профильной трубы

В первую очередь, нужно обратить внимание, чтобы на отведенной территории не проходили трубы, служебные коммуникации и кабельные системы. Поскольку в момент поломки этих магистралей, навес придется демонтировать, убирать покрытие, а потом всю работу делать своими руками заново.

Территорию под установку предполагаемого навеса очищают от мусора и тщательно ровняют. Проследить, чтобы не было растительности на площадке, иначе она может повлиять на целостность покрытия.

Затем установить точки под опоры, для этого по чертежу делают разметку, вбивают колышки и перепроверяют размер по диагонали (он должен быть одинаковым).

Причем расстояние между стойками навеса желательно делать с наименьшим расходованием профильного материала. Учитывая, что такие заготовки выпускается производителями длиной 600 см, соответственно ширина прогона должна составлять два, три или шесть метров, то есть разрезание заготовки должно быть без остатка.

Выкапывают или бурят ямки глубиной не менее одного метра и в них поочередно устанавливают и заливают опоры. Стойки при установке навеса рекомендуется чуть приподнять и опустить, чтобы внутрь полости попал раствор, или сделать закладные площадки, показанные на рисунке ниже.

Выставлять их нужно строго по отвесу вертикально. Установив стойки, следует еще раз сверить между собой зрительно, чтобы они были на одной линии и, убедившись в правильной установке, оставить до полного застывания раствора (2-3 дня).

Установка опор

Пошаговая инструкция по изготовлению навеса своими руками

Подготовительные работы по сборке конструкции легче производить на земле, так как проще поднять краном собранный каркас, чем выставлять каждую перемычку при монтаже наверху.

Поэтапная сборка конструкции из проф трубы:

  • Нарезать заготовки в размер соответственно чертежа.
  • Соединить сваркой в каркас боковые фермы.
  • Приварить фронтальные профили навеса.
  • Затем монтируются раскосы.

СОВЕТ! После изготовления одной фермы, ее в дальнейшем рекомендуется использовать вместо шаблона для того, чтобы проф трубы ферм были одинаковы.

Все трубы конструкции обрабатываются препаратом против коррозии и красятся в выбранный цвет. Заключительным этапом при изготовлении каркаса своими руками будет поднятие всей конструкции краном и фиксация ее на опорных стойках посредством сварки.

В случае повреждения лакокрасочного покрытия деталей фермы, нужно аккуратно восстановить его. Если нет сварочного аппарата, сборку навеса из профильных труб делают болтовым соединением.

Все отверстия после сверления следует также обработать антикоррозийным лаком. Можно применить еще один метод крепления – это краб-системы, но его используют для небольших навесов, если сечение профиля не превышает 20 мм.

Основной минус у таких хомутов – они не дают возможности составлять фигурные решетки для ферм и кровельного покрытия: все детали должны сходиться под 90 градусов. Применяются такие крепления еще и для каркаса из пластиковых труб.

Если нет крана, то можно изготовить конструкцию и наверху:

  1. На опорах фиксировать горизонтальные направляющие для крепления будущей обрешетки.
  2. Затем выставить параллельно проф трубы на расстоянии 350-450 мм.
  3. Соединить перемычки с несущими балками навеса сваркой или саморезами.
  4. Покрыть настилом из кровельного материала.

При монтаже крыши многое зависит от вида материала. Если в качестве настила используется профнастил, то его нужно укладывать в крайний желоб, соответственно, расход саморезов для крепления кровли будет меньше.

Если же покрытие из поликарбоната, который устанавливается внахлест и имеет меньшую жесткость – то и использование крепежных элементов больше. Для крепления кровли у навеса из профильных труб применяются саморезы с пресс шайбами.

Все металлические изделия навеса после сварки шлифуются и обрабатываются антикоррозийным составом, а затем красятся.

Навес для гаража

Навес из профильной трубы имеет немало функций, в том числе он может служить альтернативным вариантом гаража. Его установка доступна даже непрофессионалам в строительном деле.

К тому же такое сооружение не требует больших финансовых затрат. Собственникам дачных участков и частных домов такая конструкция из проф труб под крышей вполне может решить многие проблемы.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *