Содержание

Фермы из профильной трубы — надежные конструкции

Фермы из профильных труб имеют много преимуществ. С их помощью в наши дни строят жилые дома любых конфигураций, гаражи, а также некоторые приусадебные конструкции. Используют их, в том числе, и для создания парников. По своей себестоимости фермы обходятся владельцам участков совершенно не дорого. Их быстро конструировать и крепить к несущим элементам. Для надежного крепления данной конструкции понадобится качественный профиль, сварочный аппарат, болгарка и внимательность при проектировке.

У каждого, кто решил использовать такой тип конструкции на своем сооружении, должен быть четкий план, состоящий из:

  • Выбора правильного профиля;
  • Четкого расчета фермы;
  • Правильного расположения перемычек;
  • Надежного монтажа.

Фермы из профильной трубы: конструкции, расчет и изготовление

По своей сути, ферма является уникальной конструкцией, связующей опорные элементы и образующая в результате готовый каркас. Среди специалистов она считается простой архитектурной металлоконструкции. Такая конфигурация отличается большим количеством преимуществ:

  1. Прочность всего каркаса и отдельно самой фермы;
  2. Высокие эксплуатационные характеристики;
  3. Приемлемая стоимость с учетом цен на трубы и расходные материалы;
  4. Отличная устойчивость к внешним воздействиям, деформации.

Фермы из профильной трубы получили большую популярность благодаря тому, что они идеально подходят для создания прочных опор под любой вид кровли. При этом на данные показатели не влияет вес кровельных материалов.

Стропильные фермы могут иметь совершенно разную форму конструкции и произвольные раскосы. К примеру, для приусадебных построек используют односкатную форму. Ее просто монтировать, и выдерживает такая конфигурация самые различные нагрузки. Двускатные образцы больше подходят для гаражей и домов.

Также по форме отличают арочную ферму. Она имеет выпуклую форму и считается одной из самых прочных.

Для правильного расчета ферм необходимо следовать определенным правилам.

Изготовление ферм не займет много времени. Все начинается с выбора качественного материала. Он и будет определять долговечность всего сооружения. Соединение всех металлических частей используют прихватки, а также специальные спаренные уголки.

Уголки с равными сторонами монтируются только в случае сопряжения деталей.

Стойки крепятся под углом в 90 градусов, а раскосы – 45 градусов.

fermy iz profilnoi truby

Пример готовой конструкции фермы

Требования к расчету профильной трубы для строительства фермы

Основные требования:

  • Расчеты производятся при использовании всех замеров длины конструкции и угла наклона кровельного материала. Подготовка фермы должна начинаться только после снятия четких замеров показателей.
  • Точные размеры зависят от многих факторов. Определенная разновидность конструкции будет определена исходя из веса всего изделия, нагрузки, высоты расположения кровельного материала, а также способов его перемещения. Только длину заготовки определяет угол наклона крыши.
  • В расчеты изначально необходимо включать опоры и четко определять их пояса. Длина имеет значение. Контуры также зависят от уклона и вида конструкции.

В основном за это отвечает два законодательных документа, которые определяют порядок расчета. Один вмещает информацию о нормах воздействия и допустимых нагрузках, а другой поможет определиться с типом стальной конструкции. С их помощью расчет фермы из профильной трубы можно осуществить быстро и максимально корректно.

Самое главное, что необходимо учесть – расчет производится по принципу экономии. После определения высоты пролета, длины и угла наклона всей конструкции расчет заканчивается последним пунктом – установлением оптимального расстояния между всеми комплектующими частями. Нагрузка пролета влияет на количество материала и его расположение.

Проведение расчета арочной фермы из профильной трубы

Определить оптимальные значения сооружения можно на конкретном примере арочной фермы. Длина конструкции составляет 600 см. Каждый участок располагается на расстоянии в 105 см друг от друга. Высота арочного перекрытия равна 300 см. Стрела нижнего пояса в таком изделии будет равна 130 см. Радиус окружности внизу будет составлять 410 см. По условиям вычисления между радиусами угол составляет 105.9776˚.

Обозначения:

mн – длина профиля, который необходим для прокладки нижнего яруса;

π – постоянное значение;

R – радиус.

Чтобы вычислить необходимый показатель специалисты используют определенную формулу:

mн=π×Rα/180

В результате получается следующее вычисление:

mн=3,14×4,1×106/180 = 758 см.

Следует заметить, что шаг между точками по углам будет равняться 55 см.

Наглядный пример демонстрирует, что фермы из профильной трубы рассчитываются достаточно просто и быстро.

fermy iz profilnoi truby

Пример расчета

Обучающее видео с правилами расчета.

Особенности конструкции фермы из профильной трубы

Профильные трубы, из которых изготавливают фермы, прочны, а поэтому имеют отличительные характеристики. Особенности всех конструкций распределяются на несколько основных факторов.

Количество поясов и показатель нагрузки считаются  критически важными показателеми.

По данным характеристикам фермы делятся на:

  1. Тип конфигурации, в котором все элементы расположены в одной плоскости;
  2. Тип, при котором отдельные части пролета располагаются в двух или более ярусах.

Обе конструктивные особенности являются устойчивыми и могут выдерживать предельные нагрузки, угол наклона при этом, может быть произвольным. Но для обеспечения сооружению большего срока службы рекомендовано использовать второй тип. Он надежнее.

Фермы из профильной трубы также проектируются в зависимости от контуров и их форм. Как уже было сказано ранее, по последнему критерию конструкции делятся на односкатные, двускатные, прямые, а также в форме арки. Каждый из образцов используется для различных целей.

К примеру, изделия, имеющие параллельный пояс идеально подходят для кровли мягкого образца. Опора при этом достаточно проста и все ее части являются идентичными. Ее проще всего монтировать, поскольку этот процесс не требует особых знаний.

Односкатные металлические фермы наилучшим образом подходят для крепления жесткой кровли при необходимом значении высоты.

fermy iz profilnoi truby

W-образная ферма

Виды ферм из профильной трубы

Существует много различных образцов ферм, которые позволяют реализовывать самые разнообразные конструкторские решения.

  • Первой, и самой распространенной разновидностью являются треугольные формы металлоконструкции. Это классический вид заготовки, подходящий для сооружений разного рода предназначения. Для того чтобы подобрать оптимальное сечение труб в таком образце, необходимо учитывать характеристики дальнейшей эксплуатации конструкции, и ее номинальный вес. Также учитывается длина. Преимуществом таких изделий считается прочность, простота в монтаже и постоянное поступление естественного освещения через треугольные каркасы.
  • Вторым по популярности является тип полигональных ферм из профильной трубы. Такая конфигурация незаменима в больших помещениях. Когда необходимо спроектировать большое здание или навес, именно полигональные изделия соответствуют всем требованиям. Единственным минусом таких сооружений считается сложность в их сваривании. Несмотря на привычный угол наклона, необходимо использовать определенный принцип и технику сваривания. А это не подходит для облегченных конструкций.
  • По характеристикам прочности не уступает предыдущим типам и ферма, имеющая параллельные пояса. Отличительной особенностью такой металлоконструкции является то, что все стержни, решетки и пояса у нее одинаковой длины. Она считается самой простой в расчетах.
  • Также надежный вид фермы –
    односкатная трапециевидной формы
    . Такие фермы опираются на колонны. По своим характеристикам жесткости данному типу нет равных.
fermy iz profilnoi truby

Виды ферм

Основная конструкция фермы из профильной трубы

Опытные специалисты могут собрать фермы из профильной трубы быстро. Для этого необходимо дать точные размеры и чертежи металлоконструкции. Но, если задача состоит в экономии бюджета на построение, монтаж можно выполнить самостоятельно. Для этого нужно, прежде всего, собрать основную конструкцию.

Для того чтобы ее создать используют преимущественно прямоугольные или квадратные металлические изделия. Они позволяют всей заготовке оставаться прочной на протяжении всего срока эксплуатации. В придачу к этому основную конструкцию из квадратного профиля проще крепить к основанию.

Первым этапом с использованием чертежей и расчетов свариваются все металлические части непосредственно самой фермы. Это выполняется на земле или в подготовленном помещении с ровными полами. Проверяется длина и ширина изделия.

После этого следует этап установки и фиксации опорных элементов, расположенных вертикально. Их правильная установка определяет надежность всей металлоконструкции. Для проверки можно использовать отвес. Он покажет, насколько точно удалось закрепить несущие опоры.

Как сварить фермы из профильной трубы

Как только опоры будут готовы, к стойкам приваривают продольно расположенные трубы. Их крепят для надежной сцепки элементов. Они придают всему сооружению устойчивости.

Когда основа готова наступает время крепления к ней фермы из профильной трубы. Заранее подготовленную конфигурацию с решетками поднимают и устанавливают сверху. Сразу же нужно проверять правильность сборки, в том числе и раскосы. Все углы должны находиться на своих местах и плотно прилегать к основанию. Когда все размеры и расположение конструкции проверено, металлические элементы привариваются друг к другу. Не стоит забывать про прихватки.

fermy iz profilnoi truby

Пример соединения

В конечном итоге необходимо зачистить все соединительные места, где был применен сварочный аппарат, и аккуратно покрасить все части металлоконструкции.

Как результат, правильные расчеты, качественные материалы и внимательная сварочная работа позволяет создать идеальное перекрытие.

Видео с объяснением процесса сварки конструкции:

Ферма из профильной трубы своими руками: чертеж

Для того чтобы собрать ферму из профильной трубы необходимо использовать решетчатые стержни. Сам процесс является достаточно трудоемким, по сравнению с конструкциями, состоящими из сплошных балок, но также стоит обратить внимание на их экономичность. Именно парный материал используется для изготовления конструкции фермы, в то время как косынки выступают в качестве практичного и достаточно качественного материала с использованием клепок и сварки.

Таким образом, можно перекрыть пролет практически любой длины, но не стоит забывать о необходимости проведения серьезных монтажных работ, которые потребуют немалого количества опыта и специфических знаний. Без правильно проведенных предварительных расчетов самих ферм из профильной трубы последует множество ошибок и последующих затрат.

Схема треугольного сооружения
Схема треугольного сооружения

Если все предыдущие условия были выполнены корректно и качество сварочных работ выполнено на должном уровне, необходимо установить конструкцию на заранее подготовленном месте и провести монтажные работы, направленные на верхнюю обвязку следуя заранее нанесенной разметке.

Характерные преимущества несущих ферм из профильной трубы:

  • Большой срок службы;
  • Существенная экономия, как личного времени, так и средств;
  • Достаточно несущественный вес;
  • Материал позволяет возвести конструкцию практически любой формы;
  • Подобная конструкция рассчитана на существенные нагрузки постоянного типа;
  • Выносливость.

Основная конструкция фермы из профильной трубы

Подобные конструкции как фермы из профильной трубы делятся на несколько видов. В основу подвидов входят подборы различных параметров. Одним из основных можно назвать количество поясов.

Данную категорию можно поделить на:

  • Висячие конструкции, в основу которых входит несколько поясов. В зависимости от расположения их называют либо верхними, либо нижними;
  • Ряд конструкций, основные компоненты которых находятся в единой плоскости.

По форме можно отделить конструкции:

  • Арочный тип, который основывается на необычной и выпуклой форме;
  • Могут быть и прямыми;
  • Двускатные и односкатные конструкции, изготовленные из профильной трубы.
фермы из профильной трубыфермы из профильной трубы

Исходя из вариативности контуров, различают:

Подобные типы ферм подразделяются по углу наклона, различают три основные группы:

  • Если угол приравнивается к 22*-30*. Соотношение длины и высоты приравнивается один к пяти. Пользуются немалой популярностью в бытовом строительстве, как один из наиболее приемлемых способов перекрытия небольших по высоте пролетов. Относительно несущественный вес можно назвать одним из неоспоримых преимуществ. Для других аналогов лучше использовать треугольные фермы.
  • Пролеты, чья длина превышает отметку в 14 м, рекомендуется дополнительно использовать раскосы, устанавливаемые по направлению сверху вниз. На самом верхнем слое будет находиться панель, длина которой может варьироваться от 150 до 250 см. В итоге, исходные данные будут представлять собой конструкцию, с состав которой войдут несколько поясов. Количество панелей останется четным.
  • А вот если длина пролета составит более 20 м, стоит воспользоваться подстропильной конструкцией, вспомогательными компонентами которой можно назвать опорные колонны.

Совет

Отдельное внимание хотелось бы уделить конструкции фермы типа Полонсо. С ее помощью можно устранить дефект так называемых длинных раскосов, которые приводят к снижению общего веса. В состав фермы из профильной трубы входят две и более треугольные системы, которые соединены друг с другом при помощи затяжки.

  • Менее 15*. Практика показала, что для достижения максимальной эффективности фермы из профильной трубы лучше использовать трапециевидные стропила, изготовленные из прочного металла. Избежать дальнейшего образования продольного изгиба поможет наличие коротких стоек;
  • Не более 22*. Паритеты длины и высоты должны приравниваться как семь к одному. Максимальная длина фермы из профильной трубы не должна превышать отметку в 20 м. Если по какой-либо причине эту отметку необходимо повысить, то нижний пояс делается ломанным.

Обратите особое внимание!

Асимметрическая форма сохраняется в случае, если угол кровли фермы из профильной трубы колеблется в пределах 6-10*.

Саму же высоту фермы можно определить по формуле дробления протяженности самого пролета на семь, восемь или девять частей, эта цифра будет зависеть от особенности, выбранной вами конструкции.

Треугольные фермы из профильной трубыТреугольные фермы из профильной трубы

Все необходимые расчеты фермы требуется производить, следуя установленным инструкциям СниП:

  • в основу любого расчета входит правильно выполненный расчет самой фермы изготовленной из профильной трубы. Подготовка схемы фермы из профильной трубы подразумевает расчет и дальнейшее указание соотношения уклона кровли и длинны конструкции.

Рекомендация

Если длина фермы составит более 36 м, при расчетах необходимо дополнительно учитывать уровень строительного подъема.

Металлические фермы для уклонов 6-10Металлические фермы для уклонов 6-10

Размер выбранных панелей должен напрямую зависеть от типа и объема дальнейших нагрузок на конструкцию. Стоит помнить, что углы раскосов будут напрямую зависеть от используемых стропил, а вот панель должна им полностью соответствовать. Для привычной всем треугольной решетки, угол будет приравниваться к 45*, а вот для раскосой всего 35*.

Завершающим этапом расчетов фермы из профильной трубы должен стать показатель, характеризующий промежуток между полученными углами. В идеале, он должен полностью соответствовать общей ширине панели.

Стропильные фермыСтропильные фермы

Совет

Абсолютно все расчеты фермы из профильной трубы необходимо выполнять так, чтобы в итоге даже малейшее увеличение высоты привело к росту несущей особенности всей металлоконструкции. Если выбрать правильный угол наклона, то снежные массы не будут подолгу задерживаться на ее поверхности. Установка дополнительных ребер жесткости поможет усилить саму ферму, что является одним из наиболее приемлемых способов повышения эффективности конструкции в целом.

Для проведения точных определений касательно габаритов устройства для навесов, следует руководствоваться такой информацией:

  • Для сооружений, габариты которых составят 4.5 м, при этом будут использоваться комплектующие, размеры которых составят 40х20х2 мм;
  • Свыше 5.5 м габариты изделий составят 40х40х2 мм;
  • Для строений, габариты которых составят более 5.5 м, наиболее приемлемым будет использование конструкций, чьи габариты составят 40х40х3 мм. Но возможен вариант использования 60х30х2 мм.

Если речь идет о замере шага учитывается максимально допустимая протяженность от навеса до одной из опор равная 1.7 м. Если не руководствоваться этим принципом, такие показатели как надежность и прочность конструкции останутся под вопросом.

Расчет фермы из профильной трубы можно произвести воспользовавшись нашим онлайн калькулятором.

После получения всех величин, с использованием специальных устройств и ранее упомянутых формул, можно получить готовую схему будущей ферму из профильной трубы. Впоследствии следует задуматься о дальнейшем проведении необходимых сварочных работ, дабы сварить ферму из профильной трубы правильно.

Как сделать правильный выбор и изготовить ферму из профильной трубы правильно:

  • Подбирая определенный размер по установленным типам, для начала лучше сделать выбор в пользу квадратных или прямоугольных ферм из профильной трубы, которые имеют несколько ребер жесткости, что в свою очередь, обеспечит максимальную устойчивость;
  • Стоит использовать исключительно качественную продукцию и изделия, приобретенную у проверенных поставщиков. Подобные конструкции не склонны к коррозии и достаточно устойчивы к различным климатическим факторам. Габариты и толщину стенок изготавливают исходя из заложенных в первоначальном проекте данных. Только проводя все эти манипуляции можно обеспечить необходимую несущую способность самих стропил;
  • Для верхнего пояса используются разносторонние уголки двутаврового типа. Стыковка выполняется по направлению исходя из меньшей стены;
  • В качестве сопряжения принято использовать спаренные углы и специальные прихватки;
  • Для того чтобы скрепить детали, расположенные в нижнем поясе, используются равносторонние уголки;
  • Оставшиеся части можно соединить при помощи накладных платин разного диаметра.

Раскосы необходимо устанавливать под углом в 45*, а вот стойки исключительно под прямым углом. После завершения первоначального этапа сборки фермы из профильной трубы, можно приступать к сварке фермы.

Каждый из образовавшихся швов проверяют на качество по отдельности, так как только они могут гарантировать необходимый уровень надежности всей конструкции будущей постройки или сооружения. После завершения сварочных работ, стропила обрабатываются веществом с антикоррозийным составом и вскрывают краской.

Расчет навеса из профильной трубы

Сегодня навес из профильной трубы можно встретить буквально в каждом дворе. Это может быть как небольшой козырек над крыльцом, так и просторная крытая стоянка на несколько автомобилей.

Популярность этого строительного материала понятна – конструкции получаются красивыми, крепкими, а работы по их возведению занимают совсем немного времени. В этой статье мы раскроем основные вопросы, касающиеся конструкции навеса из профильной трубы.

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.

Эскиз навеса из квадратной профильной трубы

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.

Варианты стропильных ферм для навеса из профтрубы

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

Обратите внимание:  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.

Чертеж навеса из профильной трубы с размерами

Чертеж с размерами

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.

Крепление стоек навеса из металлической трубы на закладные

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.

Возведение каркаса кровли навеса из металлической трубы

Навес из профильной трубы, фото фиксации кровли на стойках

К сведению:  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.

Крепление стойки навеса из профтрубы сквозными болтами к основанию

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.

Обратите внимание:  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.  Сварка элементов профтрубы для изготовления навеса

Как сделать навесы из профильной трубы своими руками: на фото сварных швов

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.

Монтажные хомуты для изготовления навеса из профтрубы малого сечения

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

К сведению:  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/м2.

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.

Толщина профилей для строительства навесов из труб

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.

Стропильная ферма для крыши навеса из профильной трубы

Пример стропильной фермы

изделие из профтрубы для винограда, размеры конструкций из металлических труб, схема круглой беседки

Беседка из профильной трубы – это место, где можно скрыться от ежедневной суеты, побыть в одиночестве, отдохнуть. Такое сооружение может стать «изюминкой» всего участка. Многие возводят беседки для винограда – конструкции, увитые растениями, смотрятся очень интересно.

Особенности конструкции

Из названия можно догадаться, что в качестве материалов для создания такой беседки выступают профильные трубы. Сечения таких изделий бывают прямоугольными и квадратными. Профтрубы с этими сечениями очень хорошо подходят для создания металлических сооружений, особенно в тех случаях, когда конструкция возводится собственными руками.

Профильные трубы будут обеспечивать следующее:

  • Все элементы конструкции очень легко подгонять друг к другу, что значительно облегчает осуществление монтажных работ. Изделия с круглым сечением таким преимуществом не отличаются.
  • Конструкция из профтрубы не очень много весит, поскольку ее элементы полые, но при этом она отличается прочностью.
  • Распределение нагрузки будет максимально равномерным.
  • Даже самая простая конструкция будет отличаться эстетичным внешним видом.
  • Строительные работы осуществятся очень легко и в самые короткие сроки.

Профтрубы – материал, который можно назвать поистине универсальным. Такие трубы применяют, например, для кровельных балок, скамеек, столов. Если необходимо, чтобы конструкция смотрелась более интересно, тогда лучше использовать профтрубы с разными сечениями.

Необходимо учесть, что диаметр стоек нужно выполнить таким, чтобы сооружение в итоге отличалось прочностью, надежностью и долговечностью. Другие элементы конструкции могут быть меньше по размеру.

Столбы для опоры лучше создавать из квадратного металлопрофиля. Прямоугольные изделия стоит использовать для создания элементов, которые не подвергаются значительным механическим воздействиям. К ним можно отнести, например, ограждения, обрешетки и другие элементы конструкции.

При осуществлении монтажных работ нужно работать с различными электрическими устройствами, например, с болгаркой или электродрелью. Следует знать о нюансах использования подобных инструментов. Вполне возможно, что придется использовать также сварочный аппарат – сооружение получится более аккуратным, если применять именно его, а не гайки с болтами.

Конструкции из железных профтруб отличаются огнестойкостью, чего нельзя сказать о деревянных сооружениях. Поэтому в таком сооружении вполне можно установить мангал, ведь если там произойдет возгорание, оно никак не повлияет на сооружение.

У садовых беседок из профильной трубы есть и минусы. К ним относится, например, отсутствие теплоизоляции. Впрочем, подобные конструкции обычно предназначены для использования в теплое время года, поэтому такой недостаток нельзя назвать серьезным. Кроме того, за поверхностью нужно будет регулярно и тщательно ухаживать – в противном случае на ней может возникнуть коррозия.

Разновидности и способы создания

Беседки для дачи бывают самыми разными: круглыми, восьми- или шестиугольными, прямоугольными.

Каркас из металла устанавливается одним из двух способов:

  • Вертикальные трубы бетонируются в грунт. После этого конструкция прикрепляется к этим опорам.
  • Заливается монолитная плита, что бывает довольно редко, либо возводится столбчатый или ленточный фундамент. Общая конструкция создается отдельно. Каркас фиксируют уже после установки стоек.

Какой способ лучше – сказать сложно. Первый метод – это более надежные крепления, потому что бетонируются столбы. В этом случае еще и приходится отдавать меньше денег, потому что нижняя обвязка и фундамент будут не нужны. Однако беседка без пола – это исключительно летний вариант. В конструкции из профтрубы на фундаменте наличие пола предусмотрено изначально.

Схемы сборки

Обычно элементы из металла присоединяют друг к другу, используя сварочное устройство. Такие работы обеспечивают значительную прочность сваренной беседки и осуществляются довольно быстро. Однако следует учитывать, что для открытой летней беседки этот вариант практически не используется. В этом случае лучше соединять элементы друг с другом, используя болты. При необходимости можно повторно осуществить монтажные работы или демонтаж, что не получится, если конструкция сварная.

Чаще всего разборная конструкция – это каркас из металла, который укрыт каким-либо материалом. Многие используют для этого тент.

Если сооружение разборное, то лучше разбить каркас по граням. Для четырехугольной беседки создаются отдельные контуры, их должно быть четыре. Используя перемычки, нужно соединить их с соседними элементами. Аналогичным образом выполняются восьми- и шестиугольные конструкции.

Какие материалы выбрать?

Рекомендуется останавливать выбор на профилированных трубах с толщиной стенок не меньше 2 мм. Не стоит выбирать чересчур толстые изделия. В магазинах их чаще всего предлагают по килограммам, поэтому обычно они обходятся довольно дорого.

Если даже необходимо использовать круглые трубы, то рекомендуется все равно ориентироваться на толщину стенок, которая указана выше. Такие изделия сложнее монтировать, но справиться с этой работой все же вполне можно, если имеются определенные навыки и опыт. Круглые профтрубы менее дорогие, чем прямоугольные.

Некоторые предпочитают использовать уголки из металла. Однако такое изделие должно быть толще трубы (рекомендуемая толщина – от 25 до 30 мм), поскольку уголки менее жесткие. Эти элементы сооружения очень хорошо подходят для обшивки.

Профилированные уголки и трубы бывают не только стальными, но и алюминиевыми. Алюминий легче стали – это его преимущество очень важно при создании разборной конструкции. Однако на такие материалы обычно устанавливаются более высокие цены – не все владельцы дачных участков могут себе позволить такую беседку.

Строительные работы

Ниже представлен пример создания беседки 5,4х3 м (кровля – двускатная). Строительные работы осуществляются в несколько этапов, каждый из которых является очень важным. По этой причине не рекомендуется пропускать ни один из них.

При строительстве могут понадобиться следующие инструменты и материалы:

  • битум;
  • колья из дерева;
  • профтрубы 4х4 и 4х2 см;
  • грунтовочный материал;
  • болгарка;
  • песок, цемент, щебень;
  • уровень;
  • кувалда;
  • угольник;
  • устройство для сварки;
  • ручной бур.

Чтобы во время осуществления строительных работ не пришлось заботиться о приобретении недостающего приспособления, следует подготовить все заранее. После этого можно будет приступать к созданию конструкции.

Разметка

Сначала рекомендуется тщательно расчистить территорию, где будут осуществляться строительные работы. Необходимо избавиться от мусора и удалить дерн. В том месте, где будет располагаться один из углов конструкции, следует установить колышек из дерева. Затем нужно обозначить другие углы и отделить участок под строительство веревкой. Обязательно следует проверить диагонали получившегося прямоугольника – они должны быть равны друг другу.

Длинную сторону необходимо разделить на три части, короткую поделить надвое.

Ямы и установка опор

После этого нужно подготовить ямы для опорных столбов. Они должны быть довольно глубокими – около 50 см. Если необходимо, чтобы почва осталась довольно плотной и устойчивой, следует воспользоваться ручным буром. Отверстий должно быть десять. Ямки необходимо выполнить одинаковыми по глубине и диаметру.

На одну треть высоты опор рекомендуется нанести жидкий битум, после этого столбы должны высохнуть. Затем пропитанные концы опор следует поместить в ямки. Необходимо сделать так, чтобы столбы стояли максимально ровно, и с помощью кувалды следует забить их на 80-90 см. После этого нужно снова убедиться в том, что опоры стоят ровно. Затем следует засыпать их почвой и залить бетонной смесью.

Чтобы избавиться от воздушных пузырьков, нужно проткнуть бетон в нескольких местах, используя для этого прут из металла. После этого необходимо сделать поверхность максимально ровной. Затем рекомендуется осуществить обвязку – горизонтально прикрепить профтрубу к столбам по верхнему краю на расстоянии около 0,9 м от земли.

Каркас кровли

Каркас кровли должен состоять из поперечных элементов, скатов и основания. Он также создается с помощью профтрубы. Самостоятельно поместить такой каркас на опоры не получится, поэтому нужно обратиться к кому-нибудь за помощью. Его следует приподнять и аккуратно установить на обвязку. Затем рекомендуется сделать так, чтобы каркас располагался максимально ровно, и прикрепить его к углам сооружения, используя сварочное устройство.

Места сварки нужно зачистить, затем нанести грунтовочный материал и покрасить конструкцию.

Пол

Напольное покрытие можно сделать выложенным из тротуарного плиточного материала. Это наиболее простой вариант, хотя можно использовать и другие материалы: цементную стяжку или доски.

Почву нужно уплотнить и выровнять. Используя уровень, проверить, является ли поверхность достаточно ровной. Если возникнет необходимость, следует подсыпать почву или удалить излишки. Затем необходимо насыпать на поверхность песок или отсев – слоя толщиной 10 см будет достаточно, толще его делать не следует. Если не нужно, чтобы на полу беседки скапливалась вода, то тогда рекомендуется сделать небольшой уклон в 1-2 градуса.

Укладывая плиточные материалы, нужно подбивать каждый элемент, используя резиновый молоток. Закончив с укладкой плитки, необходимо насыпать на поверхность мелкофракционный песок – слой должен быть тонким. Затем следует осуществить распределение песка по швам с помощью веника. Убрав с поверхности остатки песка, нужно смочить ее жидкостью. Для этого лучше использовать распылитель – струя воды не должна быть мощной.

Крыша

В качестве кровли можно использовать практически любой материал: шифер, поликарбонат и другие укрывные изделия. Затем рекомендуется поместить кровельный лист на каркас и закрепить его, используя саморезы. Предварительно его нужно обрезать, ориентируясь на размеры ската.

Отделка

Сооружение может оставаться абсолютно открытым. Некоторые предпочитают устанавливать по бокам беседки небольшие стенки – такая конструкция будет более красивой. Можно украсить беседку деревянной или сварной решеткой, добавить необычные кованые элементы. Более простой вариант – использование влагостойкой фанеры.

Также можно поставить в беседке лавочки и столик. Чтобы было уютнее, некоторые даже проводят в такие сооружения электричество.

Уход

Недостаточно просто качественно осуществить монтажные работы. Если необходимо, чтобы конструкция из профильной трубы прослужила максимально долго, нужно тщательно и регулярно ухаживать за беседкой. Чтобы избежать возникновения коррозии, следует защитить поверхности антикоррозийным грунтовочным материалом и нанести на них защитную краску. Качественные красящие составы обеспечивают надежную защиту от негативного воздействия жидкости.

Раз в несколько лет рекомендуется обновлять слой защитного лакокрасочного материала. На крыше сооружения не должны скапливаться осадки: за этим обязательно следует следить. Тщательно мыть беседку или проводить какие-либо другие особые обработки не придется – вполне достаточно время от времени поливать конструкцию из шланга, чтобы избавиться от скопившихся загрязнений.

Сооружение получится прочным и долговечным, если уделить монтажу беседки достаточно времени и делать все максимально тщательно. При должном старании результаты работы не разочаруют.

Варианты дизайна

  • Конструкция может быть полностью открытой, но такой вариант подойдет только для использования в летнее время года. Такие беседки можно назвать классическими. Дизайн «оживляют» красивые небольшие стенки.

Для создания беседки можно использовать довольно тонкие трубы.

  • Многие отдают предпочтение обшивке из поликарбоната.
  • В беседке можно установить мангал – это идеальный вариант для летней дачной конструкции.

О том, как изготовить беседку из профильной трубы, смотрите в следующем видео.

Производство профильных труб: способы и этапы

Профилированные трубы не применяются для монтажа трубопроводов в связи с недостаточной устойчивостью к внутренним нагрузкам и меньшей пропускной способностью по сравнению с круглыми, зато используется в промышленности, строительстве зданий различного назначения и частной застройке.

проф трубы

Металлопрофиль отличается от обычных труб не только внешним видом, но и назначением, техническими характеристиками и технологией изготовления.

Что такое профильная труба

Профильными называют полые трубы, поперечное сечение которых выполнено в форме квадрата, прямоугольника или овала. Более редкие трубы с треугольным или многоугольным сечением обычно изготавливают по индивидуальному заказу.

Профилированные трубы используют для изготовления мебели, спортивного оборудования, ограждений, возведения каркасов для промышленных и коммерческих зданий, жилых домов и надворных построек. Из профильных собирают строительные леса, опоры для трубопроводов, рекламные конструкции.

Повсеместное применение профильных труб обусловлено массой достоинств этого вида металлопроката. По способности выдерживать нагрузкам металлопрофиль не уступает деревянному брусу. При этом он дешевле, удобнее в монтаже, легче, не боится воды и не горит.

Для решения различных задач производятся трубы с различными техническими характеристиками: толщиной стенки, формой и размерами сечения.

виды

Стальные трубы с прямоугольным и квадратным сечением используют для возведения несущих конструкций. Металлопрофиль других форм сечения чаще применяют для изготовления мебели и элементов декора.

Технологии производства

Производители металлопроката изготавливают профильные трубы двумя способами: вальцовкой круглой трубы, когда она переделывается из обычной в профилированную и производство полного цикла, представляющее собой изготовление профильной трубы из листового материала.

Профиль из круглой трубы

Чтобы изготовить металлопрофиль из круглой трубы, достаточно одного лишь вальцовочного станка. Необходимое оборудование доступно по цене и компактно и используется как трубопрокатными компаниями, так и частными лицами. Технология, называемая холодной деформацией, не требует больших временных и энергетических затрат.

Производство состоит всего из двух этапов: закупки заготовки и ее доработки. Сварной или бесшовной трубе придают нужную форму, пропуская ее между вальцами станка.

Получаемая таким образом профилированная труба обладает достаточной прочностью для изготовления мебели и элементов декора, строительства беседки или теплицы. Для возведения серьезных объектов, требующих высокой прочности, такие трубы не подходят.

Полный цикл производства

Для сооружения конструкций, к прочности которых предъявляются высокие требования, используют только профильные трубы, полученные в условиях полного цикла.

Такой металлопрокат дороже, но гораздо надежнее, чем профилированный из круглой трубы.

Для изготовления профильной трубы используется штрипс – листовой материал из низколегированной или углеродистой стали. Из штрипса делают круглую заготовку, которую затем профилируют.

Линия полного цикла включает несколько станков, основные из них:

  • профилегибочный,
  • сварочный,
  • вальцовочный,
  • линия нарезки.

При полном цикле производства трубы проходят контроль качества. Дополнительно проводят оцинковку и термическую обработку.

Этапы производства металлопрофиля

Основные этапы полного цикла производства следующие:

  • обработка штрипса,
  • изготовление круглой заготовки,
  • профилирование трубы,
  • нарезка,
  • контроль качества,
  • термообработка.

Обработка штрипса

Сырье для профилированных труб на линию производства поставляют с металлургических заводов в виде рулонов – штрипсов.

штрипс

Рулоны разматывают, нарезают на станке продольной резки на полосы нужной ширины. Затем из нарезанных сегментов сваривают непрерывную ленту, которую наматывают на барабан.

Это делается для обеспечения непрерывности производства – создается технологический резерв материала, чтобы предотвратить простои в работе вальцовочного станка.

Изготовление заготовки

Металлическая лента передается на формовочный стан, где из нее формируется заготовка с круглым сечением.

размотка

При прохождении клетей и вальцов формовочного станка из ленты получается непрерывная труба, имеющая незакрытый шов.

На этом этапе пропускают через формовочный стан холодную полосу стали или проводят сразу и термическую обработку.

Трубу передают в сварочную установку, где шов закрывается, и получается заготовка. Сварка производится печным способом, в защитном газе или высокочастотными токами. Шов может быть прямым или спиральным.

Во время сварки вальцы станка сжимают края шва для повышения прочности стыка, в результате образуется грат – излишки расплавленного металла, вдавленные внутрь трубы и на ее внешнюю поверхность. Грат снимается резцом, после чего заготовку охлаждают эмульсионным составом.

Важно! Процесс охлаждения заготовки эмульсионным составом продолжается и на этапе профилирования, и при нарезке.

Профилирование трубы

В зависимости от формы сечения, которое необходимо получить, профилирование трубы проходит в один или два этапа.

прокат

  1. Заготовку пропускают через калибровочные вальцы, выравнивающие заготовку. После калибровки она имеет одинаковое сечение по всей длине. Если необходима труба овального или плоскоовального сечения, то на этом ее профилирование заканчивается.
  2. Если необходима треугольного, квадратного, прямоугольного или многоугольного сечения, заготовку пропускают через профилирующий станок. Вальцы этого станка обжимают круглую трубу до нужной формы.

Нарезка

Готовую непрерывную трубу нарезают по заданным размерам, не прекращая процесс охлаждения.

нарезка

Для дополнительной защиты готовых профильных труб используют холодную или горячую оцинковку:

  1. Первый метод заключается в нанесении на металлопрофиль слоя порошковой или полимерной краски.
  2. Второй метод отличается тем, что готовую трубу предварительно очищают, окунают в ванну с расплавленным цинком, а затем охлаждают и сушат.

Контроль качества

К профильным трубам, изготовленным в условиях полного цикла, предъявляют жесткие требования. Обязательным этапом производства металлопрофиля является проверка качества.

Особенно тщательно контролируют герметичность шва, так как слабым местом сварных труб является именно шов.

Применяется два метода проверки:

  • визуальный осмотр,
  • вихретоковая дефектоскопия.

Специалист осматривает шов и выявляет нарушения шва, вызванные дефектом сварки, и повреждения, полученные из-за неправильной работы вальцов.

Второй метод проверки – аппаратный. Работа дефектоскопа основана на сравнении электромагнитных характеристик металла на всех участках шва.

На эти характеристики влияет химический состав материала и наличие физических дефектов. Дефектоскоп помогает выявить места непровара шва и раковины, не замеченные при визуальном осмотре.

Процесс производства считается завершенным, а изделие допускается к реализации только после проведения проверки качества.

Термообработка

Для повышения прочности и увеличения срока эксплуатации профильных труб в производственный цикл включают термическую обработку. Готовый металлопрофиль нагревают и оставляют до полного остывания. Это позволяет снять напряжения, неизбежно возникающие в металле при принудительном деформировании труб в ходе профилирования.

Этот этап не считается обязательным и отдельные производители им пренебрегают, чтобы снизить себестоимость производства.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о