Односкатные навесы из металлопрофиля (30 фото): из профильной трубы и профнастила, чертежи, навес примыкающий к дому своими руками

Беседки, козырьки и навесы из профнастила своими руками, как построить и сделать чертеж, примеры на видео фото

Как сделать бетонную смесь правильно

Для бетона марки М200 нужен щебень, песок и цемент в соотношении 4,8:2,8:1 и вода. Сначала в емкость для приготовления бетона наливают воду, объем которой должен быть примерно равен объему цемента. В воду высыпают весь цемент и тщательно перемешивают, добавляют и вмешивают песок, затем — щебень.

Иногда навесы из профнастила во дворе ставят на монолитную бетонную плиту или ленточный фундамент, закрепляя опорные трубы анкерами. Если фундаменты выполнены правильно, то такое крепление очень надежно. Но заглубленная ниже уровня промерзания бетонная лента и, тем более, монолитная плита стоят в разы дороже, не говоря уже о намного большей сложности заливки.

Через две недели или позже приступают к монтажу кровли навеса:

1. Если концы труб по одной стороне не на одном уровне, их срезают болгаркой вровень.
2. Колонны по одной стороне соединяют горизонтальной профильной трубой 80×80 мм или 100×100 мм в зависимости от сечения колонн, укладывая ее на вершины опор и обваривая их.
3. Противолежащие колонны связывают нижним поясом фермы. Для этого используют профиль 80×80 мм, длина которого должна быть достаточной, чтобы в месте ската образовался карнизный свес около 500 мм. Для двускатного навеса нижний пояс фермы укладывают на горизонтальные трубы, для односкатного навеса профиль с одной стороны приваривают встык к стальным опорам. В результате должна получиться горизонтальная связка между сторонами навеса.
4. Для двускатного навеса по центру труб нижнего пояса вертикально приваривают профиль 80×80 мм, а поверх них приваривают коньковый прогон из такого же профиля — на него будут опираться стропила.
5. Стропила делают из профиля 60×30 мм. Край трубы срезают болгаркой так, чтобы она плотно прилегала к коньковому прогону или опорам. Это нужно для прочного сварного шва.
6. Все стропила сначала наживляют прерывистым швом. Они должны быть в одной плоскости, поэтому полностью трубы обваривают только после того, как убедятся, что обрешетка укладывается на стропила без зазоров.
7. Получившийся треугольник фермы укрепляют раскосами из профиля 60×30 мм или 40×20 мм в соответствии с чертежом.
8. Перпендикулярно стропилам приваривают обрешетку из профильной трубы 40×20 мм с шагом, который определяется выбранной маркой профнастила и рассчитанной нагрузкой.
9. Сварные швы зачищают, готовый каркас грунтуют и красят в два слоя.
10. Профнастил начинают укладывать со стороны, противоположной преобладающему направлению ветра в местности.
11. Первый лист укладывают с краю, выравнивают по свесу и крепят кровельными саморезами в низ профиля через волну в каждую поперечину обрешетки.
12. Второй и последующие листы профнастила укладывают с нахлестом в одну волну. В месте стыка их крепят в верх волны.
13. По торцам навеса поверх профлиста ставят ветровую планку, а на двускатную кровлю крепят конек.

Для монтажа профлиста используют только кровельные саморезы с прокладкой из неопрена или EPDM. При плотном прижатии к покрытию листа такая прокладка создает надежное герметичное соединение, защищая отверстие от влаги. Чтобы добиться этого эффекта, саморез нужно ввинчивать строго перпендикулярно поверхности листа с достаточной силой — нужно плотно прижать прокладку, но не выдавить ее за пределы шайбы.

Для облегчения крепления профнастила к металлическим прогонам можно просверлить в них отверстия тонким сверлом, диаметр которого должен быть меньше диаметра самореза.

Разновидности форм навесов и их эксплуатационные особенности и чертежи

Основной пространственной конструкцией навеса, в соответствии с чертежом, является стропильная ферма. Расчет ее формы, толщины и сечения металла, а так же чертеж размещения откосов вызывает наибольшие сложности.

Главными конструкционными элементами фермы для навеса являются верхний и нижний пояс, которые образуют пространственный контур. Материалами для сборки могут служить прокатные или сварные двутавры, уголки, швеллера или профтрубы квадратного и круглого сечения. Сборка фермы для навеса своими руками может производиться по следующим формам:

1. Параллельные пояса. Уклон готового навеса в соответствии с чертежом не превышает 1,5%, подходят для плоских кровель с рулонным покрытием. Соотношение высоты и длинны от 1/6 до 1/8. Каркас такого типа имеет несколько преимуществ:

• Все стержни поясов для пространственной решетки имеют одинаковую длину;
• Минимальное количество соединительных узлов;
• Простой расчет сопряжения конструкций.

Создание беседки – навеса из поликарбоната своими руками, чертеж, фото готового сооружения

1. Трапециевидные (односкатные). Угол уклона по чертежу составляет от 6-150. соотношение высоты и длины в центре изделия 1/6. Обладает повышенной жесткостью рамы
2. Полигональные – используются исключительно для удлиненных пролетов на 10 м и более, их применение для небольших навесов нерационально в связи с неоправданным усложнением чертежа и самого изделия. Исключения могут составлять навесы с изогнутыми (дуговыми) фермами заводского изготовления.

Устройство консольного, полигонального навеса из металлопрофиля своими руками, чертеж

1. Треугольные. Применяются при увеличенных снеговых нагрузках, уклон двускатного навеса составляет 22-300. Основным конструктивным недостатком является сложность чертежа и выполнения острого узла в основании изделия, а так же слишком длинные стержни в центре. Соотношение высоты с шириной в небольших фермах для навеса из поликарбоната, по чертежу не превышает 1/4, 1/5.

Монтаж треугольного навеса из профнастила своими руками, чертеж конструкции с указанием основных размеров

1. Арочные балки. Наиболее эргономичный вид фермы. Ее особенностью является возможность минимизировать изгибающие моменты в поперечных сечениях конструкции. При этом материал арки подвергается воздействиям на сжатие. То есть чертеж и расчеты фермы для навеса, расчет конструкции навеса допускается производить по упрощенной схеме, при которой нагрузка от кровельного покрытия, крепежной обрешетки и снега будет приниматься, как равномерно распределенная по всей площади.

Расчет ветровой нагрузки на навес с примыканием к дому

Ветровую нагрузку считают в соответствии с разделом 11 «Воздействия ветра» по формуле:

где w0 — нормативная ветровая нагрузка, которая зависит от района строительства;

k(ze) — поправочный коэффициент, который учитывает изменение ветрового давления для высоты ze;

с — аэродинамический коэффициент, который для односкатных навесов рассчитывают как сумму коэффициентов:

Для крыш, перекрытых волнистыми материалами, cf  равен 0,04, а значения cp1  и cp2  для кровель с разным уклоном приведены в таблице ниже.

Несмотря на то что навес из металлопрофиля односкатный пристроенный защищен от ветра с одной из сторон стеной здания, ветровую нагрузку считают по обеим схемам и берут наибольшую. При этом значения для промежуточных углов, не указанных в таблице, получают линейной экстраполяцией.

Далее расчетную снеговую и ветровую нагрузку складывают и получают суммарное значение. Поскольку обе нагрузки относятся к кратковременным, при суммировании меньшую берут с коэффициентом 0,9. То есть формула для расчета будет выглядеть так:

Полученную сумму сравнивают с несущей способностью конкретной марки профнастила.

Хотя НС35 — это первый из линейки несущих профлистов, у него все равно специфический «промышленный» дизайн. Чтобы для перекрытия навеса можно было использовать стеновые марки, например, С21, делайте как можно меньший перепад между кровлей и навесом и старайтесь не делать плоские крыши.

Расчет снеговой нагрузки на навес с примыканием к дому

Правила расчета снеговой нагрузки во всех возможных случаях приведены в разделе 10 норматива. Она рассчитывается по формуле:

где:

ce — коэффициент, учитывающий снос снега с крыш зданий, который для большинства частных домов с неарочными кровлями будет равен 1.

ct — термический коэффициент, который также в большинстве случаев равен 1, за исключением зданий с повышенными теплопотерями через кровлю.

Sg — вес снегового покрова на 1 м², который определяется по таблицам или специальной карте и зависит только от места строительства, кг/м²;

μ — коэффициент, зависящий от угла наклона крыши.

На односкатный навес к дому из профнастила из-за перепада высот снеговая нагрузка влияет не так, как на отдельно стоящее сооружение. За исключением совсем небольших перепадов:

Здесь h — перепад высот между карнизом крыши дома и верхней точкой односкатного навеса. Если h>p, то увеличенную снеговую нагрузку рассчитывать нужно. Если же h<p, то расчеты можно сразу выполнять с коэффициентом μ1 (формула ниже).

Итак, при достаточно большом перепаде нужно считать коэффициент μ по формуле:

где:

• h — перепад высот, не больше 8 м.
• l₁ — ширина крыши дома, м.
• l₂ — ширина навеса, м.
• m₁ — доля снега, которую переносит к месту перепада высот ветер по крыше основного здания. При угле наклона крыши меньше или равным 20° m₁ равен 0,4, при большем уклоне — 0,3.
• m₂ — доля снега, которую ветер переносит к перепаду высот по крыше навеса. Она не может быть меньше 0,1 и рассчитывается по сложной формуле:

при:

Здесь a — это ширина навеса в метрах, β — поперечный угол наклона крыши навеса в градусах, а φ — продольный угол наклона крыши (как правило, отсутствует), в градусах.

Наглядно все величины показаны на схеме ниже.

Коэффициент μ навесов не должен быть больше 6 и превышать значение, рассчитанное по формуле:

Теперь нужно посчитать ширину «сугроба» b, который наметет на навесе. Он рассчитывается по одной из двух формул:

При расчете нужно использовать посчитанное значение μ, а не то, которое принято после сравнения его с максимальным.

Для расчета нагрузки на той части навеса, на которой нет увеличенного количества снега из-за перепада, вычисляют коэффициент μ1:

Его же используют в тех случаях, когда базовый расчет показал, что учитывать повышенную снеговую нагрузку не нужно из-за слишком маленького перепада высот.

Расчет снеговой нагрузки может показаться чересчур сложным для такого простого строения, как односкатный навес из профнастила, примыкающий к дому, но мы рекомендуем его все-таки сделать. Выбор уклона кровли и марки профнастила наугад — не лучшая идея, особенно для регионов со снежными зимами. Чтобы вам было понятнее, приведем пример такого расчета.

Повышенная снеговая нагрузка в месте перепада высот напрямую зависит от величины этого перепада и может быть значительной. Чтобы снизить нагрузку лучше пристраивать навесы из профлиста к частному дому с той стороны, где этот перепад будет наименьшим, то есть по бокам, под скатами.

Оптимально, если величина перепада будет меньше p. В нашем примере уже при перепаде высоты в 0,8 м нагрузку можно считать только по μ1. Причем уменьшить перепад на 0,7 м несложно: можно увеличить уклон крыши, можно просто поставить опорные колонны повыше, а можно сделать и то и другое одновременно.

Типы решеток и точечная нагрузка

Вам будет интересно узнать, что определенный дизайн внутренних решеток ферм подбирается вовсе не из эстетических соображений, а вполне практичных: под форму крыши, геометрию потолка и расчет нагрузок.

Вам нужно спроектировать свою ферму таким образом, чтобы все силы сосредотачивались конкретно в узлах. Тогда в поясах, раскосах и шпренгелях изгибающих моментов не будет – они станут работать только на сжатие и растяжение. И тогда сечение таких элементов уменьшают до необходимого минимума, значительно при этом экономя на материале. И саму ферму ко всему вы спокойно можете сделать шарнирной.

В противном случае, на ферму будут постоянно действовать распределенная по стержням сила, и появится изгибающий момент, в дополнение к общему напряжению. И здесь тогда важно грамотно просчитать максимальное изгибающее значения для каждого отдельного стержня.

Тогда сечение таких стержней должно быть больше, чем если бы сама ферма была нагружена точечными силами. Подведем итог: фермы, на которых распределенная нагрузка действует равномерно, изготавливают из коротких элементов с шарнирными узлами.

Давайте разберемся, в чем преимущество того или иного вида решетки в плане распределения нагрузки:

• Треугольная система решетки всегда применяются в фермах с параллельными поясами и трапецеидальной ферме. Ее основное преимущество в том, что она дает самую маленькую суммарную длину решетки.
• Раскосная система хороша при небольшой высоте ферм. Но расход материала на нее немалый, ведь здесь весь путь усилия идет через узлы и стержни решетки. А поэтому при проектировании важно заложить максимум стержней, чтобы длинные элементы оказались растянутыми, а стойки – сжатыми.
• Еще один вид – шпренгельная решетка. Ее изготавливают в случае нагрузок верхнего пояса, а также тогда, когда нужно уменьшить длину самой решетки. Здесь преимущество в соблюдении оптимального расстояния между элементами всех поперечных конструкций, которое, в свою очередь, позволяет сохранить нормальное расстояние между прогонами, что будет практичным моментом для монтажа элементов кровли. Но создавать такой решетку своими руками – довольно трудоемкое занятие с дополнительным расходам металла.
• Крестовидная решетка позволяет распределить нагрузку на ферму сразу в обоих направлениях.
• Еще один вид решетки – перекрестная, где раскосы крепятся прямо к стенке фермы.
• И, наконец полураскосная и ромбическая решетки, самая жесткая из перечисленных. Здесь взаимодействует сразу две системы раскосов.

Мы подготовили для вас иллюстрацию, где собрали все виды ферм и их решеток вместе:

Вот пример того, как изготавливают ферму с треугольной решеткой:

Изготовление фермы с раскосной решеткой выглядит так:

Нельзя сказать, что какой-то из видов ферм определенно лучше или хуже другого – каждый из них ценен меньшим расходом материалов, более легким весом, несущими способностями и методом крепления. Рисунок отвечает за то, какая схема нагрузок будет на нее действовать.

Отметим еще такой необычный вариант изготовления фермы, когда она сама по себе становится частью или опорой для другой, деревянной: