Делаем навес для автомобиля из металлопрофиля своими руками

Подробнее о фермах

Основой навеса являются стропильные фермы, связывающие его в единое целое. Они изготовляются в виде горизонтальной пространственной конструкции, собранной из элементов, соединяемых сваркой. Ферма состоит из нижнего и верхнего пояса, скрепленных вертикальными и диагональными (раскосами) перемычками. Основным плюсом навесов из профиля является их способность при небольшом весе успешно противостоять ветровым нагрузкам и весу снега. Сварка ферм может быть выполнена из швеллера, уголка, но чаще выбираются профильные трубы.

Виды стального профиля.

Современная индустрия производит огромный ассортимент трубных изделий из стального профиля, обычно имеющих прямоугольное или квадратное сечение. Ширина стенки варьируется от десяти миллиметров до десяти сантиметров и более. Толщина металла, использованного в изделии, может быть от одного миллиметра до полутора сантиметров. Отличаются трубы и по способу изготовления. Они бывают:

• холоднокатаные;
• горячекатаные;
• электросварные.

рис.2 Труба профильная стальная

Каждый вид трубы имеет свои достоинства и основную сферу применения. Для изготовления несложных строительных конструкций, к которым относятся навесы, лучше всего подходят холоднокатаные и электросварные трубы.

Площадка

Строительство начинают с подготовки участка, на этом этапе выполняют следующие действия:

1. расчищают территорию, удаляя растительность и мусор. Если навес предназначен для защиты места отдыха или мангала, мелкую траву оставляют;
2. особо выдающиеся бугры и впадины, соответственно, срезают или засыпают;
3. если площадку под навесом предполагается забетонировать, засыпать щебнем или обложить тротуарной плиткой, срезают верхний слой почвы на глубину в 10 – 15 см. Он содержит семена растений, они пробивались бы сквозь покрытие;
4. выполняют разметку, отмечая местоположение опор. Число опор и шаг между ними определяются расчетом на этапе проектирования. В результате нанесения разметки, на грунте должны появиться очертания прямоугольника. Чтобы убедиться, что фигура вычерчена без перекосов (ввиду больших габаритов это вполне вероятно), замеряют длины диагоналей: у прямоугольника они равны;
5. в местах установки опор делают выемки глубиной, превышающей отметку промерзания грунта на 10 – 15 см. При меньшем заглублении промерзший грунт зимой выдавит стойки (сила морозного пучения).

Выемки меньшей глубины допускается выполнять только в каменистых и песчаных грунтах, обладающих дренирующими свойствами. Материалы для изготовления

Материалы применяют разные, при выборе учитывают:

• собственные финансовые возможности;
• планируемый внешний вид навеса;
• желаемую архитектуру.

Рассмотрим конструкцию по частям.

Каркас

Обычно прибегают к одному из двух вариантов: дерево или металл.

• доступность материала и его низкая стоимость;
• легкость в обработке: древесина режется, сверлится и соединяется с применением простых инструментов;
• натуралистичный вид: подходит для участка, с деревянным домом либо оформленного в стиле «кантри».

Недостатки:

• малый срок службы;
• потребность в тщательном уходе;
• горючесть.

С целью продлить срок службы пиломатериалов их обрабатывают составами:

• антисептиков;
• придающими влагоустойчивость;
• задерживающими воспламенение.

В продаже имеется древесина двух типов:

1. массив естественной влажности. Привлекает низкой стоимостью, но из-за высыхания дает усадку (уменьшается в размерах) и может треснуть;
2. клееный брус. Склеивается из досок, прошедших сушку в специальной камере с электронным контролем температуры и влажности. Стоит дороже массива естественной влажности, но усадки не дает и не растрескивается — влажность составляет всего 8% – 12%.

Для изготовления металлического каркаса используют трубы круглого (стойки) и прямоугольного сечения. Также применяются уголки и швеллеры. Стропила металлического навеса изготавливают в виде ферм.

Верхний и нижний пояс можно выполнить, к примеру, из прямоугольных труб, подкосы — из уголка. В местах крепления подкосов к поясам привариваются пластины — косынки. Этим обеспечивается достаточная длина сварного шва и, соответственно, прочность соединения.

Достоинства металлического навеса:

• долговечность;
• минимальный уход (требуется только периодически подкрашивать);
• компактность: при той же прочности элементы имеют намного меньшее сечение, чем деревянные;
• относительно простое изготовление гнутых стропил для арочного навеса (дли того, чтобы их сделать из пиломатериалов требуется специальное устройство — вальма).

Недостатки:

• высокая стоимость;
• сложность в обработке: требуются дорогие инструменты — болгарка, сварочный аппарат, электродрель.

Для возведения опор применяют и такие материалы:

1. кирпич или камень. Строятся такие стойки долго, и для этого требуется определенный уровень мастерства: узкую высокую конструкцию надо возвести без отклонения от вертикали. Но зато они смотрятся солидно и добротно. По сроку службы каменные опоры превосходят все прочие варианты. Они обладают высокой прочностью и не нуждаются в уходе;
2. асбестоцементные трубы с заполнением бетона. Также очень прочны, но не столь эффектны, как кирпичные. Зато возводятся быстрее.

Крыша

В качестве кровельного покрытия применяют такие материалы:

Под навесом из поликарбоната солнце не печет, в то же время под ним светло и легко, нет давящего ощущения от наличия крыши над головой. Это идеальный вариант для укрытия над местом отдыха или бассейном. Благодаря яркой, сочной и разнообразной расцветке, такой навес выглядит празднично и служит украшением участка.

Сотовый поликарбонат состоит из двух листов, разделенных перегородками. Такая конструкция обладает высокой жесткостью при меньшем расходе материала, чем в случае с монолитным поликарбонатом.

Недостатки сотового поликарбоната:

• низкая прочность: при абразивном воздействии поликарбонат легко царапается и теряет прозрачность, при сильных ударах — трескается;
• высокий коэффициент температурного расширения: требуется оставлять зазоры, чтобы материал мог свободно меняться в размерах.

Отдых с комфортом и польза для дела

Навес из профнастила, пристроенный к дому, кроме стоянки для авто, можно сделать замечательной верандой или террасой. Расположить на свежем воздухе столик с сидениями – мечта любого хозяина.

Если навес строится с примыканием к солнечной стороне здания, в качестве покрытия рекомендуется использовать именно профнастил, поскольку, в отличие от поликарбоната, он вообще не пропускает свет.

Территория под крышей может стать оптимальным местом хранения хозяйственных принадлежностей во дворе. В частности, навесы строятся для защиты газовых баллонов, стройматериалов, дачного инвентаря и техники.

Обрешётка

Необходимые горизонтальные металлические элементы по всей поверхности навеса навариваются методом прихватывания. Их количество и шаг установки подчинён проекту.

На обрешётке, так же как и на дугах заранее высверливаются отверстия. Все полости труб необходимо заварить, во избежание попадания туда дождевой влаги и возникновения коррозии.

Собственно, каркас для навеса своими руками, готов. Осталось положить кровлю. До этого момента важно обработать металл различными суриками для предотвращения коррозии.

Если сделать это после настила поликарбоната, то есть риск не проработать места крепления, от которых и пойдёт порча. Декорировать готовый каркас можно простым лаком – от этого он приобретёт дорогой вид.

Простой метод расчета конструкции

Работы выполняются поэтапно:

• характер почвы и общий вес сооружения учитываются для разметки фундамента,
• расчет числа и расстояния между опорами с учетом параметров и вида сотового поликарбоната,
• по размерам будущей атмосферной нагрузки можно выбрать односкатную или двускатную крышу.

Правила расчета опоры

Наилучшим материалом для производства опорных столбов считают стальную профильную трубу, а дополнительную устойчивость создают при помощи уголков. Рассчитывать объект нужно по расстояниям между частями обрешетки, на которых закреплены кровельные листы.

Чтобы понять, как рассчитать навес из поликарбоната арочный, нужно определить возможные реакции опор горизонтального и вертикального типа. Для арки симметричного типа реакции вертикального типа с обеих сторон имеют одно и то же значение. Показатели поперечных сечений металлоконструкции определяют по начальным параметрам реакций.

Диаметр опорных труб выбирают, когда уже известны будущие нагрузки поперечного и продольного направления – силы, которые создают момент изгиба в местах, где арки прикреплены к опорным трубам. Нужно выбрать материал с учетом общей величины самых больших возможных нагрузок по данным о толщине снегового покрова для российских регионов.

Как рассчитать параметры козырька

На основании данных производителя, указанных в техусловиях для поликарбонатных листов, радиуса кровельного купола и угла наклона скатов, выбирается толщина поликарбоната – расчет навеса выполняют по нагрузке, действующей на покрытие навеса сверху массами снега и с двух сторон ветрами.

Затем рассчитывают максимальный изгибающий момент с сопротивлением листа и максимальный прогиб до проявления факторов разрушения с учетом расстояния между фермами навеса из поликарбоната. К расчетной схеме арки или системы стропил каркаса привязывают расчет деталей обрешетки.

Планируя строить арочные навесы из поликарбоната, расчет фермы выполняют по геометрии конструкции и инженерных особенностей. Вместо точечных креплений специалисты рекомендуют применять ленты, обладающие большим запасом прочности, чтобы сделать перекрытия еще более надежными.

Чтобы мастеру было легче рассчитать навес из поликарбоната, проектировщики составили расчетную схему, рекомендующую подбор материалов по размерам navesa. Она поможет сделать конкретные вычисления с внесением исправлений для линейных размеров. Для сооружения с расстоянием между фермами 3 м и длиной поперечной опоры 8 м понадобится 13 м2 поликарбоната, 8 м профиля UP, 4 м профиля HP и около 70 штук специальных креплений.

При шаге обрешетки 0,7 м длина горизонтальных опор составит 21,5 погонных метра. Соответственно, при 1,05 м — 15,3 м, а при 2,1 м — 9,2 м.

На профильных сайтах давно и активно функционирует популярный сервис – онлайн-калькулятор для вычисления параметров обрешетки сооружений из сотового поликарбоната. Он поможет правильно спроектировать арочный навес из поликарбоната – расчет количества листов и комплектующих.

Выбор толщины поликарбонатного листа варьируется в пределах 0,6-1 см, в зависимости от расстояния между деталями обрешетки и размеров каждого пролета. Цвет покрытия навеса выбирают в соответствии с особенностями ближайших сооружений.

Расчет величины термического расширения листов

Чтобы поликарбонат на навесе не начал трещать, при высчитывании диаметра отверстий для крепления листов и усилия для затягивания термошайбы нужно учитывать величину температурного расширения материала. Самым неприятным последствием станет нарушение герметичности крепежных соединений или деформация панелей.

В разных регионах суточные температурные колебания зависят от местоположения. Иногда изменения достигают большого диапазона перепадов, достигающего 20 °С. При таком перепаде погонный метр поликарбоната уменьшается или удлиняется на 0,13 см.

Величину теплового расширения поликарбоната определяют по специальной формуле, исходя из длины панели, изменения температуры и коэффициента термического увеличения. Треск появляется из-за трения листов друг с другом и с деталями конструкции.

Поликарбонат может издавать щелчки из-за неустойчивости всего сооружения. Величина ветровых нагрузок изменяется, и вся конструкция начинает расшатываться. Поэтому внутри узлов начинаются перемещения, а листы соприкасаются поверхностью с ближайшими частями. Этот фактор создает значительную опасность и поэтому требует быстрого устранения. Он обычно возникает вследствие серьезных ошибок при расчете дуги для навеса из поликарбоната или нарушение технологических правил монтажа конструкции.

Таким образом, лучшим вариантом материала для навеса любой формы и конфигурации кровли является самый тонкий сотовый поликарбонат. Квадратный метр 8-миллиметрового сотового листа обойдется в $11, а монолитный поликарбонат стоит в 6-7 раз дороже и не создает очевидного преимущества в прочности крыши. Этот парадокс объясняется тем, что каркас из стальных труб полностью воспринимает нагрузку на конструкцию.

Материалы для работы

Чтобы соорудить навес своими руками, потребуются некоторые инструменты:

• сварочный аппарат – если монтируется металлический каркас;
• торцовая пила, ножовка по дереву для работ с деревом;
• дрель или шуруповерт для крепежа и получения отверстий;
• крепеж – подбирается исходя из характера сооружения;
• карандаш, мел;
• строительный уровень, уголок, лазерный уровень или другой измерительный инструмент.

Для навеса потребуется материал для каркаса – профильные трубы или деревянный брус, и для облицовки – листы поликарбоната, жести, шифера, доски, стеклянные панели и прочее.

Виды навесов

• прилегающие к дому;
• стоящие отдельно.

Навесы, которые выполняются в качестве пристройки главного здания, располагаются вплотную к нему. Чаще всего такие козырьки стыкуются с передней стенкой дома (фасадом). Однако встречаются и конструкции, расположенные сбоку или сзади. Для монтажа прилегающих к дому навесов используются разные материалы. Чаще всего навес строится комбинированным. Это означает, что для его возведения применяют разные материалы.

Независимые конструкции, расположенные отдельно от дома, несут иное функциональное назначение. Они играют роль беседки для отдыха. Также возможен вариант, когда навес сооружается для защиты автомобиля от атмосферных осадков. Отдельно стоит упомянуть о кровле навесов.

Если с каркасом все более или менее понятно, то разновидностей кровли существует очень много. Причем это касается не только типа конструкции, но и материала, из которого она изготовлена. Крыша навеса может быть прямой или располагаться под определенным углом. Также важным параметром является количество скатов. Кровля может быть построена из металла, древесины, поликарбоната, накрыта тканевым материалом и т. п.

Как правильно выбрать профильную трубу

Для конструкций разного размера необходима и труба разного диаметра. Например, материал с сечением 60х60 выдержит каркас шириной не более 3-4 м и длиной до 4-6 м. Проще говоря, сечение должно демонстрировать одинаковую жёсткость в продольном и поперечном векторе. Если конструкция достаточно вместительная, применяйте для стоек трубу от 80х80 мм и выше. Для всех дополнительных частей сечение трубы может быть меньше. Например, 40х20 мм или 40х25 мм.

Труба для колонн не обязательно должна быть круглой в разрезе. Квадратная форма сечения хорошо подходит в тех местах каркаса, где соединение деталей происходит под углом 90°. Обычно элементы крепятся друг к другу:

• болтами;
• сваркой;
• хомутами
• резьбовыми соединениями.

Профильная труба

Фермы и другие элементы, поддерживающие кровлю, даже лучше изготавливать из прямоугольной трубы. Это из-за того, что внешние факторы будут оказывать нагрузку на них в вертикальном направлении, сверху вниз. Именно эта форма сечения даёт максимальную жёсткость при таком векторе сил.

Совет. Профильная труба бывает обычной, неокрашенной, а также может иметь различные напыления и защитные слои от коррозии. Если красить материал самостоятельно — сэкономите до 40%.

Сооружение каркаса для навеса

Для создания каркаса своими руками потребуется рабочее место с ровной поверхностью и сварочный аппарат.

СБОРКА САМОГО КАРКАСА ПРОИЗВОДИТСЯ НА ЗЕМЛЕ, ЧТОБЫ МАКСИМАЛЬНО ИЗБЕЖАТЬ ПОГРЕШНОСТЕЙ И ДОБИТЬСЯ ПРЕДЕЛЬНОЙ ТОЧНОСТИ В РАБОТЕ.

Перед сборкой навесного сооружения сначала проводят зачистку труб от ржавчины, затем осуществляют заглушку при помощи металлического листа, предотвращая тем самым коррозию, далее начинают сборку рамы.

Для сборки стационарного навеса поперечные трубы и стропила кровли нужно сваривать со стойками. Сваренный шов подлежит зачистке и покраске.

НА ДАННЫЙ МОМЕНТ ИСПОЛЬЗУЮТ 2 ВИДА КРОВЕЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ: С СОЗДАНИЕМ ФЕРМ И БЕЗ НИХ.

Конструирование фермы зависит от размера навеса. Чем он больше и выше, тем более высокую нагрузку ему предстоит нести, а значит, потребуется прочный каркас.

Общие советы и рекомендации по строительству навеса

Исходя из опыта многих людей, сделать слабую, хлипкую конструкцию очень просто. Для этого нужно положиться на обычный русский авось. Сделать все на глазок, без предварительных чертежей, схем и расчетов. Несколько ценных советов ниже, уберет ваши деньги, время, нервы. И так поехали.

• Навес своими руками из металла стоит начинать делать, имея на руках все размеры. Для этого произведите нужные замеры. Узнайте у местных архитекторов или строителей глубину промерзания грунта в вашей местности. От знания глубины промерзания, зависит глубина вкапывания опор.
• Профиль в виде волны будет идеальным для стекания осадков. Сварочный аппарат в нашем случае не роскошь, а средство надежного монтажа всей конструкции. Если такого аппарата у вас нет, возьмите в аренду. Если сами не умеете варить, наймите специалиста. Сварив все элементы конструкции между собой, вы будите спать спокойно. В данном случае уместна поговорка «Скупой платит дважды»

• В случае, когда сварки вообще нет, используйте только кровельные саморезы, с резиновой шайбой. Она предотвратит затекание осадков в отверстие под саморез. Саморез до конца жать не нужно. Резина быстро деформируется. В данном случае лучше недожать, чем пережать.
• При монтаже двигаемся снизу вверх. Это главный принцип.

• Листы металла лучше кроить специальными ножницами по железу. Болгаркой резать нужно в крайнем случае. Она повреждает верхние защитные слои металла.
• Металлические конструкции не защищенные от влаги, покрываем влагозащитным составом. Коррозия — враг металла. Помним об этом.
• Если вы выполнили все условия, конструкция простоит много лет.

Навес для автомобиля своими руками сделать не сложно. Немного времени, стараний, денег, терпения и все у вас получится. После того, как вы сделаете данную конструкцию сами, вам будет по силам сделать любой навес. Принципы, подходы везде одинаковые.