Навіс - корисне спорудження для будь-якої ділянки: це гарне тимчасове укриття для автомобіля, його можна встановити над басейном, під навісом можна поставити чайний стіл або розташувати інструменти. Але щоб він був практичним і корисним, в першу чергу потрібно подбати про його міцності і максимальної довговічності.
Найпростіша конструкція являє собою кілька вертикальних стійок і горизонтальну раму, до якої прикріплюються крокви для даху, однак така споруда не годиться для навісу великої площі. Щоб перекрити широкий простір, потрібно спорудити великий каркас, а для цього потрібно правильно розрахувати і зварити металеві ферми для навісу своїми руками.
Що являють собою ферми для навісу
Ферма - це складний металевий каркас, що виготовляється з окремих елементів, з'єднаних за допомогою зварювання. Основні елементи ферми - це верхній і нижній пояс, які з'єднуються вертикальними стійками і розкосами. Перевага таких конструкцій в тому, що вони можуть витримувати значні навантаження і стійко переносити будь-які примхи природи, надійно утримуючи навіс.
Можна купити такий каркас в готовому вигляді, а можна виготовити його самостійно. Для цього буде потрібно знання законів фізики та точний розрахунок. На каркас впливають відразу кілька сил, потрібно точно визначити точки рівноваги, щоб конструкція змогла витримувати навіть високі навантаження.
З чого і як правильно зварити ферму для навісу? Основним матеріалом для їх виготовлення є профільні труби. Цей варіант володіє декількома перевагами:
Як правильно розрахувати конструкцію ферми
Металеві ферми з профільної труби для навісу розраховуються відповідно до СНиП 2.01.07-85, при розрахунках потрібно калькулятор і спеціальне програмне забезпечення. Проектувальні роботи проводяться з урахуванням наступних факторів:
- Схема і контури навісу. Потрібно продумати, якою буде його покрівля: односкатной, двосхилим, купольної, арочної, шатрової - є безліч варіантів, для кожної з яких існують свої вимоги. Від обраного каркаса залежить вид верхнього і нижнього поясів ферми. Найпростіший варіант - спорудження звичайного навісу з односхилим дахом.
- Розміри навісу. Це дуже важливий параметр: чим більше відстань між фермами, тим більше навантаження їм доведеться витримувати. Також потрібно визначити верхню і нижню точку ската і відстань між ними. Чим більше нахил, тим менше снігу буде накопичуватися на даху.
- Розміри панелей покрівельного матеріалу. Від них безпосередньо залежить відстань між фермами. Зазвичай для домашніх навісів вибирається стільниковий полікарбонат, тому потрібно з'ясувати ширину листів. Стільниковий полікарбонат легко згинається, тому можна використовувати його при будівництві арочних та інших криволінійних навісів. Можна також використовувати профлист, металочерепицю, шифер та інші матеріали.
- Снігове і вітрове навантаження в регіоні. Їх можна дізнатися за спеціальними картками: знайдіть свій регіон і визначте, яке навантаження повинен надавати сніг на перекриття споруд.
Розрахункова схема досить складна, розібратися в ній самостійно буде складно без інженерної освіти. Якщо вам відомі основні параметри майбутнього навісу, можна без проблем знайти в мережі готовий проект, щоб не допустити помилок в розрахунках. Якщо ж ви вирішили визначати навантаження самостійно, всі розрахунки краще показати фахівцеві.
Необхідно враховувати, що чим більше відстань між верхньою і нижньою точкою ферми, тим більше її несуча здатність: снігу на покрівлі буде накопичуватися менше, крім того, він не буде страждати від інших навантажень. Однак і матеріалу для покрівлі потрібно більше.
Полікарбонатні листи прикріплюються до металевого каркасу за допомогою спеціальних профілів, можна також використовувати звичайні саморізи з кільцями ущільнювачів і Термошайба. З їх допомогою можна створити міцне кріплення, захищене від корозії.
Приклад розрахунку ферми для створення простого односхилого навісу
Розглянемо докладніше процес будівництва односхилого навісу, розмір якого становить 6х4 метра - це найпоширеніше рішення для тимчасового зберігання автомобіля. В якості покрівельного матеріалу використовується полікарбонатний лист, його ширина становить 2, 1 метра.
Отже, ферми повинні розташовуватися під краєм кожного листа, а також посередині. Для розрахунку можна використовувати програмне забезпечення, яке дозволить наочно уявити кожен елемент і провести необхідні розрахунки.
Як правильно варити ферми для навісу? Для будівництва використовуються профільні труби перетином 30х30 мм, довжина верхніх труб становить 3900 мм, нижніх - 3100 мм. Відстань між ними складе 150 мм, по краях будуть приварені похилі розпірки.
Для похилих розпірок можна використовувати профільні труби перетином 20х20 мм, вони будуть розташовуватися під кутом в 25 градусів. Вони повинні бути приварені зигзагоподібно між верхньою і нижньою трубою ферми.
Основою металевого каркаса стануть дві поздовжні профільні труби перетином 30х30 мм. Різні ферми будуть розташовуватися поздовжні перемички, довжина яких з урахуванням снігового навантаження складе півметра. Вертикальні стійки навісу виготовляються з такою ж труби, вони повинна розташовуватися під кожною фермою з двох сторін.
Стійки необхідно забетонувати на глибині 60-80 см, тоді вони зможуть витримувати навіть дуже велике навантаження. Можна використовувати і інший варіант: в грунт встановлюються бетонні заставні, до яких прикріплюються металеві стійки.
Після підготовки всіх матеріалів можна переходити до зварювальних робіт. Зварювати металевий каркас має право тільки людина зі спеціальною освітою, потрібно обов'язково подбати про всі засоби індивідуального захисту.
У деяких випадках велика частина елементів каркаса збирається на землі і тільки потім піднімається на опори. Це дозволяє спростити зварювальні роботи, але для монтажу важких ферм на каркас доведеться залучати людей і техніку.
Процес складання металевого каркаса
Сварка ферм з профільної труби для навісу і металевого каркаса проводиться наступним чином:
- Ділянка розмічається, встановлюються вертикальні опори каркаса за допомогою закладних. Можна також відразу встановлювати в ями металеві труби, після чого опори бетонуються.
Вони повинні розташовуватися строго вертикально, розташування перевіряється схилом. Щоб все опори стояли строго по двох лініях, між крайніми натягується нитка, і по ній виставляються всі інші. Відстань між вертикальними стійками становить 1 метр.
Необхідно обробити весь каркас, особлива увага приділяється місцям з'єднання елементів. Вони найбільше схильні до корозії, тому потребують особливого захисту.
Від якості зварювання і дотримання всіх вимог безпосередньо залежить міцність каркасу і надійність навісу. Щоб будівля не обрушилося через будівельні помилок, зварювальні роботи самостійно краще проводити тільки при наявності відпрацьованого досвіду. Краще заплатити за виклик фахівця, ніж надалі оплачувати новий навіс і ремонт постраждалого автомобіля.
Важливі умови при будівництві навісу
Знаючи, як варити ферми для навісу, можна розробляти досить складні споруди, але бажано кожен проект погоджувати з фахівцями. Безпечні металоконструкції повинні відповідати вимогам ГОСТ 23118-99, технічна документація містить всі правила складання елементів.
Мінімальний ухил скатної навісу складає 25-30 °, це забезпечить поступовий рівномірний схід снігу. Товщина стінок профільних труб, які використовуються для каркаса повинна становити не менше 3 мм, це важлива умова міцності.
Для перемичок ферми можна використовувати труби з товщиною стінки 2 мм. Важливо знати, що відстань між фермами не повинно становити більше 1,75 метра, в іншому випадку навантаження на каркас може виявитися нерівномірною, і полікарбонат почне провисати через велику вагу.
Полікарбонатні листи або інший покрівельний матеріал повинні виступати за межі каркаса мінімум на 10-15 см з кожного боку - це дозволить уберегти металеві елементи від попадання дощової вологи і подальшого впливу корозії. Бічні частини полікарбонатних листів закриваються спеціальними профілями, щоб в осередках не скупчувалися пил і сміття.
Як зварити ферму для навісу своїми руками? На перший погляд ця робота може здатися дуже складною, але при наявності навику роботи зі зварювальним апаратом і хоча б мінімальних знань в проектуванні з нею можна впоратися без залучення фахівців.
Навіс, побудований своїми руками, обійдеться недорого, а служити він зможе дуже довго. Крім того, він може володіти непоганими декоративними якостями: колір каркаса може поєднуватися або контрастувати з кольором встановлених полікарбонатних листів, і така споруда буде прикрашати територію і виконувати кілька корисних функцій.