Изготовление навеса из профильной трубы своими руками: виды, расчеты и чертежи

Для организации навеса над крыльцом, зоной отдыха, игровой площадкой или парковкой часто используют конструкции, выполненные из профильных труб. Каркасы, изготовленные из профтрубы, отличаются простотой в создании, эстетичны и подходят для построения разнообразных малых архитектурных форм различных размеров и назначений.

• Особенности конструкции
• Сфера применения
• Типы навесных строений
• Как соорудить навес своими руками?
  • Подготовительные работы: чертёж, инструменты, материалы
  • Монтажные работы
  • Внешняя отделка

Особенности конструкции

Навес – это малая архитектурная форма, часть крытой площадки, имеющей функциональное или декоративное назначение. Основная функция этой конструкции – защита площадки от осадков и солнца.

Металлопрофиль выгодно отличается от других материалов устойчивостью к биологическому, химическому, механическому воздействию. Профтрубы с квадратным или прямоугольным сечением просты в проектировании и монтаже. Одинаково хорошо они подходят для монтажа небольшого козырька для крыльца и устройства просторной крытой площадки.

Навес состоит из:

• фундамента;
• опор или подвесов – вертикальных и наклонных несущих элементов каркаса;
• боковых соединительных элементов – откосов и ферм;
• стропильной системы, состоящей из стропильных ног, ферм, обрешётки;
• кровли.

В случае возведения навеса над небольшой площадкой, например, крыльцом или песочницей, можно обойтись без ферм – конструкция вполне выдержит снег и ветер, так как в ней не будет горизонтальных участков большой протяжённости.

Если же планируется оборудовать навес над местом парковки или бассейном, горизонтальные перекрытия и стропильные ноги будут иметь большую длину. Такие протяжённые элементы уязвимы перед нагрузкой. Чтобы её распределить и придать конструкции жёсткость, на этих участках используют не отдельные трубы, а фермы (усиленные детали конструкции, состоящие из двух труб и соединяющих их вертикальных и наклонных элементов – стоек и раскосов).

Фундамент для навеса чаще всего делают столбчатым, так как его оборудование не требует больших землеройных работ. Кровлю выполняют из поликарбоната, профлиста, ондулина и других листовых материалов.

Сфера применения

Простота монтажа и надёжность конструкции обеспечила навесам из профильной трубы широкую сферу применения – их возводят для затенения и защиты от дождя и снега:

• автостоянок,
• детских и спортивных площадок,
• отдельных игровых и спортивных снарядов,
• летних кафе,
• зон отдыха,
• входных групп жилых домов и нежилых зданий,
• мест хранения оборудования и инвентаря на приусадебных участках.

Типы навесных строений

Навесы из профтрубы классифицируют по типу опорной и стропильной систем.

Тип опорной системы зависит от места расположения навеса относительно других строений. Разделяют пристроенные, консольные и отдельностоящие конструкции.

Тип навеса	Сфера применения	Особенности конструкции
пристроенный	террасы, веранды, открытые помещения кафе, пристроенные автостоянки, козырьки над входными группами	пристраивается к одной или нескольким стенам существующего здания, имеют дополнительные опоры
консольный	козырьки небольшого размера над входными группами, окнами, балконами	не имеет опор, крепится непосредственно к стене строения, дополнительную фиксацию обеспечивает система подвесов, также закреплённая на стене
отдельно стоящий	надворные постройки, навесы над игровыми, спортивными площадками или отдельными снарядами, частные и общественные автостоянки, летние кафе, остановочные павильоны и так далее	опирается на одну опору (навес-зонтик) или опорную систему из нескольких стоек

Так как крыша – основная часть навесной конструкции, сложность возведения навеса зависит именно от формы кровли.

По типу стропильной системы выделяют одно– и двускатные, арочные и шатровые навесы.

Тип навеса	Особенности конструкции	Особенности монтажа
односкатный	одна сторона опорной системы выше другой, если навес отдельно стоящий, у консольных и пристроенных навесов верхние концы стропильных ног крепятся к стене, нижние опираются на подвес или опору	самый простой в исполнении тип навеса, не требующий проведения сложных расчётов и наличия специального оборудования, подходит любой кровельный материал, для монтажа навеса над большой площадкой стропильную систему собирают на основе ферм в виде прямоугольного треугольника
двускатный	верхние концы стропильных ног опираются друг на друга или на конёк, необходимы дополнительные вертикальные и наклонные элементы для устойчивости системы	при наличии правильных расчётов и чертежа монтаж ненамного сложнее, чем односкатного навеса, монтаж кровельного материала усложнён только необходимостью установки конька, фермы для монтажа стропильной системы большого навеса имеют форму равностороннего треугольника
шатровый	стропильные ноги встречаются в одной точке – вершине шатра	расчёт стропильной системы усложняется с ростом числа скатов крыши, для выполнения кровли требуется точная нарезка кровельного материала, необходимы специальные кровельные элементы для защита стыков и вершины крыши
арочный	кровля имеет форму волны, арки или полуарки, стропильная система собирается на основе дугообразных стропильных ног или ферм	самостоятельное изготовление стропил или ферм возможно только при наличии трубогиба и навыка по формированию одинаково изогнутых труб, кровельный материал для такого навеса должен быть гибким, криволинейные навесы своими руками монтируют редко

Как соорудить навес своими руками?

Без чертежа и выполнения серьёзных расчётов выполняется постройка небольших навесов или сборка готовых заводских конструкций. Во всех других ситуациях, даже если нужно всего лишь поставить грибок над песочницей, необходимо провести подготовительные работы.

Подготовительные работы: чертёж, инструменты, материалы

Чертёж, хотя бы схематичный, необходим для правильного проведения расчётов на подготовительном этапе и для контроля монтажа на этапе возведения навеса. На бумаге или в электронном виде отмечают расположение и размеры основных и дополнительных элементов каркаса.

Первое, что нужно рассчитать, чтобы выполнить чертёж, – угол наклона скатов кровли (А) и длину стропильных ног (L). Угол выбирается с учётом того, что кровля должна выдерживать вес снега и порывы ветра. От этой величины и типа стропильной системы зависит длина стропил.

Если обозначить ширину кровли b, то длина стропильной ноги для односкатной кровли рассчитывается по формуле: L=b/cosA, а для двускатной кровли:  L=b/2cosA.

Для криволинейных кровель рассчитывают приблизительную длину стропильной дуги (L), исходя из ширины навеса (b) и желаемой высоты арки (h): L =1,57*(h+b/2).

Вместо самостоятельного проведения этих расчётов можно воспользоваться онлайн-калькуляторами стропильных систем. Это позволит избежать ошибок и получить точные цифры.

Следующими рассчитывают шаг стропил и стоек таким образом, чтобы распределить вес кровли на опоры или подвесы. Между стойками допускается расстояние от 100 до 175 см, чем тяжелее кровельный материал, тем меньше шаг установки опор.

Остаётся рассчитать сечения необходимых профтруб и выполнить чертёж будущего навеса в масштабе.

Для откосов и обрешётки используют трубы меньшего сечения, это позволяет уменьшить вес конструкции без ущерба для прочности.

Инструменты и материалы:

• защитные очки,
• перчатки,
• бур или лопата,
• болгарка,
• маркер,
• рулетка,
• уровень,
• дрель,
• отвёртки,
• шуруповёрт,
• гаечные ключи,
• сварочный аппарат,
• цемент,
• песок,
• щебень,
• стальные пластины толщиной 1 см,
• профильные трубы,
• кровельный материал,
• краска по металлу для уличных работ.

Монтажные работы

Ход монтажа рассмотрим на примере односкатного навеса.

• Очищают и выравнивают площадку.
• Размечают точки установки опор.
• Выкапывают в размеченных местах ямы диаметром 0,5 м и глубиной 0,7 м.
• Заливают в ямки бетон: смесь песка, щебня и цемента в пропорции 2:2:1.
• Изготавливают закладные – столбы с квадратной площадкой сверху. Конструкция напоминает табурет или столик с крестовидной ногой из стальных пластин или опорой из профильной трубы: ширина ноги в 2-3 раза больше, чем у труб опорной системы, длина ноги – вдвое больше ширины, а ширина верхней площадки больше ширины столба примерно на треть.
• Вставляют закладные в ямы с бетоном верхней площадкой вровень с краями ям.
• Дают фундаменту застыть, в течение 4-7 дней поливая его водой, чтобы не допустить растрескивания.
• Нарезают профтрубы по размеру стоек с небольшим запасом – на случай выявления неровностей площадки в ходе монтажа.
• Вертикально, используя уровень и отвес, устанавливают опоры, приваривают их к закладным.
• Отмечают на стойках точки крепления элементов стропильной системы: горизонтальных перекладин и стропильных ног.
• Готовят отрезки труб в соответствии с чертежом для остальных элементов каркаса.
• Выполняют верхнюю обвязку – закрепляют к стойкам горизонтальные отрезки трубы или готовые фермы. Можно дополнительно укрепить опорную конструкцию, соединив стойки с трубами обвязки при помощи откосов – наклонных отрезков профтрубы.
• Собирают стропильную систему в соответствии с чертежом. Монтаж стационарных строений выполняется сварным способом, обеспечивающим наибольшую прочность навеса. Для монтажа разборных конструкций, соединяемых посредством болтов и гаек, используют специальные соединительные детали – фасонные элементы.

Внешняя отделка

Внешняя отделка навеса включает: очистку и грунтовку каркаса, покраску каркаса и монтаж кровельного материала.

Порядок монтажа кровли:

• Размечают на стропильной системе места крепления листов кровельного материала, просверливают отверстия. Шаг рассчитывают так, чтобы на каждом листе по вертикали располагалось три точки крепления: в 10-15 см от нижнего и верхнего края и посередине.
• Настилают кровлю, начиная с любого нижнего угла, оставляя свесы около 20 см. Просверлив отверстия в кровельном материале точно над отверстием в трубе, фиксируют первый лист к крайней стропильной ноге при помощи саморезов с широкой шляпкой.

Обратите внимание! Для закрепления волнистого кровельного материала, отверстие сверлят в гребне волны.

• Листовые материалы укладывают последовательно внахлёст, так чтобы места стыка оказывались точно над отверстиями в стропилах, а края соседних листов фиксировались одновременно через совпадающие отверстия. Пластины сотового поликарбоната укладывают встык, для крепления используют специальные профили и саморезы с термошайбами.

Сборка двухскатного и шатрового навеса дополняется монтажом коньковых кровельных элементов. Арочный навес монтируется аналогично односкатному, но перед монтажом стропил необходимо придать им необходимую кривизну, одинаковую для всех параллельных элементов.

Как выбрать профильную трубу для навеса?

При выборе профильной трубы для навеса следует учитывать несколько факторов, включая:

1. Материал. Профильные трубы могут быть изготовлены из различных материалов, включая сталь, алюминий и другие сплавы. Стальные трубы являются наиболее распространенным выбором благодаря своей прочности, долговечности и доступной стоимости.

2. Размер. Размер профильной трубы должен соответствовать требуемой нагрузке и длине навеса. Чем больше навес, тем толще должна быть труба.

3. Толщина стенки. Толщина стенки профильной трубы напрямую влияет на ее прочность и долговечность. Чем толще стенка, тем больше веса труба может выдержать.

4. Геометрические параметры. Некоторые профильные трубы имеют различную форму сечения, например, квадратную, прямоугольную или круглую. Квадратные и прямоугольные трубы наиболее подходят для навесов благодаря своей жесткости и простоте монтажа.

5. Коррозионная стойкость. При выборе профильной трубы для навеса следует учитывать условия эксплуатации и возможность воздействия атмосферных условий на трубу. Если навес будет использоваться на открытом воздухе, то стоит выбрать трубу с повышенной коррозионной стойкостью.

6. Цена. Цена на профильные трубы может значительно варьироваться в зависимости от материала, размера, толщины стенки и других параметров. При выборе трубы необходимо учитывать бюджет проекта и найти наилучший баланс между стоимостью и качеством.

Итак, при выборе профильной трубы для навеса необходимо учитывать несколько факторов, таких как материал, размер, толщина стенки, геометрические параметры, коррозионная стойкость и цена. Следуя этим рекомендациям, можно выбрать оптимальный вариант для своего проекта навеса.