Крепление металлической фермы к кирпичной стене

Обновлено: 11.05.2024

Как изготовить и прикрепить навес к стене дома

Финишным этапом строительства частного дома является сборка и установка навеса. Многие путают навес с обычным козырьком над крыльцом, хотя это разные конструкции. Нужно понимать, что козырек крепится только к фасаду, в то время как навес имеет опорные конструкции, смонтированные на прилегающем участке. Проще говоря, для навеса необходим каркас на столбах, сваях или других несущих элементах, которые устанавливаются в непосредственной близости от фасада здания. Крепление навеса к стене дома совсем не обязательно, но такой способ позволяет немного сэкономить, т.к. снижает расходы на изготовление постройки. Как выбрать тип навеса, построить его, как прикрепить навес к стене дома – все это важные нюансы.

Содержание

Назначение и конструкции навесов

Основная цель строительства навеса – защита части придомовой территории от осадков и прямых солнечных лучей. Закрытый участок может использоваться как беседка или место для барбекю. Отдельно стоящий навес можно построить на придомовой парковке или рядом с гаражом. В таком случае автомобиль будет защищен от дождя и снега.

Навесы часто используют в личном подсобном хозяйстве, для обустройства летнего выгула скота, места для кормления и ночлега. Преимущества использования такой конструкции в ЛПХ очевидны:

  • низкая стоимость материалов;
  • высокая скорость строительства;
  • возможность реконструкции.

Что касается конструктивных особенностей навесов, то форма и внешний вид навеса полностью зависят от фантазии строителя, дизайнера. Конструкция легкая, поэтому воплотить в жизнь можно практически любые, даже самые причудливые формы.

Виды навесов

Навес может быть отдельно стоящим и пристроенным к стене дома, гаража или любой другой постройки. Их можно разделить по типу материалов, из которых изготавливается каркас:

  1. Металлический каркас. Собирается из металлического профиля различной формы.
  2. Деревянный. Основа конструкции выполняется из бруса.
  3. Комбинированный. Стойки могут изготавливаться из дерева, крыша из металла, и наоборот. В качестве стоек также используются бетонные столбы или выполненные из кирпича.

По типу крыши навесы бывают:

  • односкатными;
  • двухскатными;
  • закругленными и другими.

Выбор материалов для строительства навесов

На этапе проектирования конструкции непременно встает вопрос о выборе материалов, из которых будет изготавливаться будущая постройка. Выбор зависит от бюджета и дизайнерского решения. Если планируется строительство навеса прямоугольной формы с односкатной крышей, то можно выбрать любой доступный материал: дерево, металл – неважно. С двускатными вариантами поступают аналогичным образом.

Для изготовления навеса с полукруглой крышей рекомендуется использовать металл, т.к. он легче гнется и не теряет форму в дальнейшем. Дерево в этом случае проигрывает. Изготовить полукруглые детали конструкции из брусков сложно, для этого требуется специальное оборудование. Вдобавок, дерево со временем может деформироваться, вплоть до разрушения кровельного покрытия.

Что касается долговечности, специалисты рекомендуют металлические конструкции, считая, что они лучше сопротивляются коррозии. Однако сегодня существует большой выбор пропиток, которые способны защитить деревянные детали конструкции и в разы увеличить их срок службы.

В качестве кровельного материала можно использовать любое современное покрытие. Более предпочтительно покрыть крышу сотовым поликарбонатом, т.к. он способен пропускать солнечные лучи. Хорошо смотрятся навесы с кровлей из профилированного листа. Ондулин и другие похожие на него материалы используются реже, так как для них необходимо обустраивать более сложную обрешетку, либо использовать вместо неё фанеру, что увеличивает стоимость конструкции.

Применяемый крепеж

Есть несколько вариантов крепежных изделий, которые можно использовать для крепления навеса к стене дома. При выборе необходимо учитывать вес конструкции, материал стены, на которую планируется закреплять навес.

Если стена деревянная, удобно использовать саморезы с шестигранной головкой. На сленге строителей такой саморез принято называть глухарем. Для бетонных стен оптимально использовать разного рода анкера. Для стен, изготовленных из пористого материала (газоблоков, пенобетона), выбирают химические анкера или выполняют сквозное крепление при помощи шпилек и болтов.

Анкеры с клином

Предназначены для крепления тяжелых конструкций к бетонному или кирпичному основанию.

При помощи такого анкера можно закрепить на стене направляющую рейку или перфорированный крепеж (металлический уголок, крепление для бруса). Для монтажа необходимо отверстие соответствующее диаметру анкера.

Если диаметр посадочного отверстия под клиновой анкер будет больше диаметра самого анкера даже на 1 мм, надежно закрепить изделие не получиться. Анкер должен входить в посадочное отверстие с минимальным зазором.

Анкеры с притяжной гайкой

Еще одна разновидность анкерного крепежа для монтажа тяжелых конструкций к бетонным или кирпичным основаниям – анкерный болт с гайкой.

По характеристикам и принципу монтажа он практически не отличается от предыдущего крепежа.

Дюбель-гвозди

Самый универсальный, недорогой и популярный крепеж для конструкций средней тяжести. При помощи дюбель-гвоздей можно закрепить направляющую деревянного навеса к основанию из кирпича, бетона, газобетона.

При выборе размера дюбель-гвоздей необходимо учитывать, что они монтируются сквозным способом. Это значит, нужно суммировать планируемую глубину посадки дюбеля с толщиной закрепляемой детали. Например, необходимо прикрепить направляющую навеса толщиной 5 см к бетонной стене. Бетон материал прочный. Чтобы дюбель надежно удерживался, достаточно заглубить его на 6-7 см. Получается, что для крепления потребуются дюбель-гвозди длиной не менее 110 мм. Для материалов с пористой структурой использовать такой крепеж не рекомендуется. Но если нет других вариантов, для получения максимальной прочности крепления, необходимо устанавливать крепеж на максимально возможную глубину.

«Глухарь»

Саморез применяется для надежного крепления к деревянному основанию. Он требует предварительного засверливания. Диаметр сверла должен быть на 2-3 мм меньше номинала самореза.

Такой крепеж, в отличие от классических саморезов или шурупов по дереву, имеет шестигранную головку и гораздо больший диаметр. Усилие, с которым «глухари» прижимают закрепляемые детали к основанию, существенно выше.

Пошаговая инструкция по изготовлению и монтажу навеса своими руками

Рассмотрим пошагово, как сделать навес для дома своими руками. Начинать строительство нужно с планирования конструкции, места размещения. Весь процесс можно разделить на несколько этапов:

  • разработка плана будущей постройки (схемы, чертежа);
  • выбор и подготовка материала;
  • сборка и подготовка необходимого инструмента;
  • изготовление элементов конструкции;
  • установка опорных столбов и монтаж закладных;
  • сборка каркаса;
  • кровельные и отделочные работы.

Схемы и чертежи

Схема необходима для составления сметы (расчета количества материалов, стоимости). Если ограничения по бюджету нет, то для составления схемы, эскиза и чертежа навеса можно обратиться к дизайнеру. Профессионал разработает проект навеса, который гармонично впишется в экстерьер дома. Если такой возможности нет, то можно найти схему в интернете, адаптировать размеры навеса под конкретный фасад и приступать к строительству.

Ниже на рисунке представлена типовая схема односкатного, металлического навеса с кровлей из сотового поликарбоната, примыкающего к стене. Для изготовления такой постройки самостоятельно необходимы навыки сварщика, так как детали конструкции соединяются неразборным сварным швом.

Подготовка материала

После того как чертеж готов, можно приступать к подготовке материала. Необходимо зачистить трубы, обработать деревянные детали конструкции антисептическим средством. Антисептики, впитываются в структуру древесины и защищают ее от влаги, насекомых-вредителей, грибка.

Металлические детали обрабатывают защитными средствами и красят только после проведения необходимых сварочных работ, так как в процессе сварки краска обгорает.

Подготовка инструмента

В зависимости от материала, из которого планируется изготавливать навес, для проведения работ могут потребоваться различные инструменты. Для металла:

  • УШМ (болгарка) – для зачистки швов, резки металлических труб и т.д. ;
  • дрель со сверлом по бетону или дереву – для подготовки монтажных отверстий под крепеж;
  • шуруповерт – для крепления кровельного материала;
  • сварочный аппарат – для соединения металлических элементов конструкции.

Для сборки конструкции из дерева, необходимо иметь:

  • циркулярную пилу или лобзик;
  • строительную рулетку;
  • уголок;
  • карандаш;
  • уровень или отвес – для выравнивания положения опорных стоек конструкции.
Если опоры навеса планируется заливать бетоном, то для проведения работ удобно использовать бур, при помощи которого подготавливаются посадочные места под столбы, и бетоносмеситель – для приготовления раствора.

Изготовление элементов конструкции

Нюансов, связанных с изготовлением элементов конструкции, достаточно много. При изготовлении отдельных деталей, необходимо строго соблюдать размеры, указанные на чертеже. В противном случае, при дальнейшей сборке каркаса возникнут проблемы, для устранения которых потребуется использовать дополнительный объем материала, что приведет к увеличению конечной стоимости конструкции.

Односкатный навес под кровлю из профилированного металлического листа собирается из следующих элементов:

  • опорный брус;
  • стропила – можно использовать бруски сечением 5×5 или 5×7 см;
  • обрешетка – подойдут обрезные доски 2,5×10 или 2,5×15;
  • опорные столбы – можно использовать металлические трубы, к верхней части которых приваривают пластины с отверстиями для крепления поперечного стропильного бруска.

Монтаж закладных к стене

Опорный брус для деревянного навеса монтируется на начальном этапе сборки каркаса, располагается строго горизонтально и крепится максимально надежно. На такой брус можно легко закрепить стропила. Для крепления стропил удобно использовать перфорированные уголки или специальные крепления для бруса.

Сборка деревянного навеса и кровельные работы

На рисунке ниже схематично изображено, как правильно собирать основные узлы навеса.

В первую очередь, крепится направляющий брус на стене и устанавливаются опорные столбы. Далее на столбы укладывается и закрепляется поперечный брус (на рисунке мауэрлат). Затем можно приступать к установке основных стропил, после чего на них монтируется обрешетка. Последний этап – монтаж профлиста или поликарбоната. Для крепления кровли используют разноцветные кровельные саморезы.

Навес для частного дома можно сконструировать самостоятельно, но лучше воспользоваться услугами профессионалов. Компании, которые занимаются изготовлением подобных изделий, могут сделать красивый навес с украшениями из кованых металлических прутьев и по приемлемой цене.

Крепление навеса к зданию

Добрый день, проектировщики! Нужна помощь в выборе конструктива! Делаю навес из поликарбоната. Навес примыкает к зданию с одной стороны, с другой - на стальных колоннах. Есть сомнения по поводу крепежа к зданию. Рассматриваю два варианта:

1)По длине дома посадить балку(профильная труба 80х60) на хим анкерах, и уже на балку опереть фермы и соеденить сваркой.

2)Прикрепить к зданию каждую ферму отдельно через лист 8мм и хим. анкера


Вертикальная нагрузка на конце фермы у здания - 1,5т, стена из кирпича. Картинки с вариантами предлагаю. Спасибо за помощь!






г.Сланцы Лен.область А почему не поставить колонны вдоль стены и на них опереть конструкции покрытия? __________________
Главное чтоб стояло. RudekSS, нельзя к сожалению. а нахрена фермы на эти 6 метров? не запарили ещё эти котеджостроители? "что хочу, то и наворачиваю". Заказчик всегда прав? Ага? Украина, Львов стена из кирпича. На фото очень похоже на облицовку из кирпича (потому как нету тычковых рядов), к ней крепить фермы/балки с нагрузкой
Вертикальная нагрузка на конце фермы у здания - 1,5т
весьма сомнительно, необходимо к несущей стене. А то как бы не оторвало (снежною зимой) ту облицовку, да вместе с фермами. __________________
Ставки сделаны, господа. Последний раз редактировалось playgamer, 14.01.2014 в 20:03 .

Хмурый, улыбнуло)

playgamer, фото-пример. В моем случае - облицовка из керамики в пол кирпича, далее в кирпич полнотелый бут. Стена несущая. Что посоветуете? Балку на анкера и к ней фермы, или все таки каждую ферму на пластине? Буду благодарен за помошщь!

Хим анкера в данном случае не серьезно, нужно другим способом получить развитую опорную поверхность и передать нагрузку с ферм несущей стене
Не забудь предусмотреть необходимое, чтоб навес не подточил стенку (чето согласен с Хмурым)

"Кто говорит - ничего не знает, знающий - тот молчит" Лао Дзы

__________________
Timeo Danaos et dona ferentes :eek: А не подскажите хотя бы литру? Украина, Львов

Бутовая кладка - весьма неоднородна, а ее расчетное сопротивление - не так велико, даже при высокой прочности камней (все из-за неправильной формы камня). Поэтому сомнительно крепление на анкерах. Если камни - больших размеров (более 200х200), то вполне возможно нормально засверлиться в тело камня, если же бут - в виде тонких пластин камня, то попадете анкером либо в растворный шов (а тщательное заполнение швов на стройках - история еще та. ), либо есть риск расколоть тонкий камень, отколоть его часть (трещина сразу может не быть заметна, но проявится после приложения нагрузки). Но это - лирика. Произведя прикидочный расчет крепления 4-мя анкерами на смятие кладки, получим, при самых хороших раскладах, несущую способность узла не более 0,8т (4 анкера ф16, L=250мм, Rсм=30 кг/см2).

Потому здесь надежным решением будет каждую ферму (или балку) опирать на несущую стену, через выбранные ниши глубиной (хотя бы) 100мм. Одним анкером (ф6) крепить конструктивно от смещения.
А самым менее трудоемким и надежным -

Крепление ферм к стенами

Финишным этапом строительства частного дома является сборка и установка навеса. Многие путают навес с обычным козырьком над крыльцом, хотя это разные конструкции. Нужно понимать, что козырек крепится только к фасаду, в то время как навес имеет опорные конструкции, смонтированные на прилегающем участке. Проще говоря, для навеса необходим каркас на столбах, сваях или других несущих элементах, которые устанавливаются в непосредственной близости от фасада здания. Крепление навеса к стене дома совсем не обязательно, но такой способ позволяет немного сэкономить, т.к. снижает расходы на изготовление постройки. Как выбрать тип навеса, построить его, как прикрепить навес к стене дома – все это важные нюансы.

Назначение и конструкции навесов

Основная цель строительства навеса – защита части придомовой территории от осадков и прямых солнечных лучей. Закрытый участок может использоваться как беседка или место для барбекю. Отдельно стоящий навес можно построить на придомовой парковке или рядом с гаражом. В таком случае автомобиль будет защищен от дождя и снега.

Навесы часто используют в личном подсобном хозяйстве, для обустройства летнего выгула скота, места для кормления и ночлега. Преимущества использования такой конструкции в ЛПХ очевидны:

  • низкая стоимость материалов;
  • высокая скорость строительства;
  • возможность реконструкции.

Что касается конструктивных особенностей навесов, то форма и внешний вид навеса полностью зависят от фантазии строителя, дизайнера. Конструкция легкая, поэтому воплотить в жизнь можно практически любые, даже самые причудливые формы.

Виды навесов

Навес может быть отдельно стоящим и пристроенным к стене дома, гаража или любой другой постройки. Их можно разделить по типу материалов, из которых изготавливается каркас:

  1. Металлический каркас. Собирается из металлического профиля различной формы.
  2. Деревянный. Основа конструкции выполняется из бруса.
  3. Комбинированный. Стойки могут изготавливаться из дерева, крыша из металла, и наоборот. В качестве стоек также используются бетонные столбы или выполненные из кирпича.

По типу крыши навесы бывают:

  • односкатными;
  • двухскатными;
  • закругленными и другими.

Выбор материалов для строительства навесов

На этапе проектирования конструкции непременно встает вопрос о выборе материалов, из которых будет изготавливаться будущая постройка. Выбор зависит от бюджета и дизайнерского решения. Если планируется строительство навеса прямоугольной формы с односкатной крышей, то можно выбрать любой доступный материал: дерево, металл – неважно. С двускатными вариантами поступают аналогичным образом.

Для изготовления навеса с полукруглой крышей рекомендуется использовать металл, т.к. он легче гнется и не теряет форму в дальнейшем. Дерево в этом случае проигрывает. Изготовить полукруглые детали конструкции из брусков сложно, для этого требуется специальное оборудование. Вдобавок, дерево со временем может деформироваться, вплоть до разрушения кровельного покрытия.

Что касается долговечности, специалисты рекомендуют металлические конструкции, считая, что они лучше сопротивляются коррозии. Однако сегодня существует большой выбор пропиток, которые способны защитить деревянные детали конструкции и в разы увеличить их срок службы.

В качестве кровельного материала можно использовать любое современное покрытие. Более предпочтительно покрыть крышу сотовым поликарбонатом, т.к. он способен пропускать солнечные лучи. Хорошо смотрятся навесы с кровлей из профилированного листа. Ондулин и другие похожие на него материалы используются реже, так как для них необходимо обустраивать более сложную обрешетку, либо использовать вместо неё фанеру, что увеличивает стоимость конструкции.

Применяемый крепеж

Есть несколько вариантов крепежных изделий, которые можно использовать для крепления навеса к стене дома. При выборе необходимо учитывать вес конструкции, материал стены, на которую планируется закреплять навес.

Если стена деревянная, удобно использовать саморезы с шестигранной головкой. На сленге строителей такой саморез принято называть глухарем. Для бетонных стен оптимально использовать разного рода анкера. Для стен, изготовленных из пористого материала (газоблоков, пенобетона), выбирают химические анкера или выполняют сквозное крепление при помощи шпилек и болтов.

Анкеры с клином

Предназначены для крепления тяжелых конструкций к бетонному или кирпичному основанию.

При помощи такого анкера можно закрепить на стене направляющую рейку или перфорированный крепеж (металлический уголок, крепление для бруса). Для монтажа необходимо отверстие соответствующее диаметру анкера.

Анкеры с притяжной гайкой

Еще одна разновидность анкерного крепежа для монтажа тяжелых конструкций к бетонным или кирпичным основаниям – анкерный болт с гайкой.

По характеристикам и принципу монтажа он практически не отличается от предыдущего крепежа.

Дюбель-гвозди

Самый универсальный, недорогой и популярный крепеж для конструкций средней тяжести. При помощи дюбель-гвоздей можно закрепить направляющую деревянного навеса к основанию из кирпича, бетона, газобетона.

При выборе размера дюбель-гвоздей необходимо учитывать, что они монтируются сквозным способом. Это значит, нужно суммировать планируемую глубину посадки дюбеля с толщиной закрепляемой детали. Например, необходимо прикрепить направляющую навеса толщиной 5 см к бетонной стене. Бетон материал прочный. Чтобы дюбель надежно удерживался, достаточно заглубить его на 6-7 см. Получается, что для крепления потребуются дюбель-гвозди длиной не менее 110 мм. Для материалов с пористой структурой использовать такой крепеж не рекомендуется. Но если нет других вариантов, для получения максимальной прочности крепления, необходимо устанавливать крепеж на максимально возможную глубину.

«Глухарь»

Саморез применяется для надежного крепления к деревянному основанию. Он требует предварительного засверливания. Диаметр сверла должен быть на 2-3 мм меньше номинала самореза.

Такой крепеж, в отличие от классических саморезов или шурупов по дереву, имеет шестигранную головку и гораздо больший диаметр. Усилие, с которым «глухари» прижимают закрепляемые детали к основанию, существенно выше.

Пошаговая инструкция по изготовлению и монтажу навеса своими руками

Рассмотрим пошагово, как сделать навес для дома своими руками. Начинать строительство нужно с планирования конструкции, места размещения. Весь процесс можно разделить на несколько этапов:

  • разработка плана будущей постройки (схемы, чертежа);
  • выбор и подготовка материала;
  • сборка и подготовка необходимого инструмента;
  • изготовление элементов конструкции;
  • установка опорных столбов и монтаж закладных;
  • сборка каркаса;
  • кровельные и отделочные работы.

Схемы и чертежи

Схема необходима для составления сметы (расчета количества материалов, стоимости). Если ограничения по бюджету нет, то для составления схемы, эскиза и чертежа навеса можно обратиться к дизайнеру. Профессионал разработает проект навеса, который гармонично впишется в экстерьер дома. Если такой возможности нет, то можно найти схему в интернете, адаптировать размеры навеса под конкретный фасад и приступать к строительству.

Ниже на рисунке представлена типовая схема односкатного, металлического навеса с кровлей из сотового поликарбоната, примыкающего к стене. Для изготовления такой постройки самостоятельно необходимы навыки сварщика, так как детали конструкции соединяются неразборным сварным швом.

Подготовка материала

После того как чертеж готов, можно приступать к подготовке материала. Необходимо зачистить трубы, обработать деревянные детали конструкции антисептическим средством. Антисептики, впитываются в структуру древесины и защищают ее от влаги, насекомых-вредителей, грибка.

Подготовка инструмента

В зависимости от материала, из которого планируется изготавливать навес, для проведения работ могут потребоваться различные инструменты. Для металла:

  • УШМ (болгарка) – для зачистки швов, резки металлических труб и т.д. ;
  • дрель со сверлом по бетону или дереву – для подготовки монтажных отверстий под крепеж;
  • шуруповерт – для крепления кровельного материала;
  • сварочный аппарат – для соединения металлических элементов конструкции.

Для сборки конструкции из дерева, необходимо иметь:

  • циркулярную пилу или лобзик;
  • строительную рулетку;
  • уголок;
  • карандаш;
  • уровень или отвес – для выравнивания положения опорных стоек конструкции.

Изготовление элементов конструкции

Нюансов, связанных с изготовлением элементов конструкции, достаточно много. При изготовлении отдельных деталей, необходимо строго соблюдать размеры, указанные на чертеже. В противном случае, при дальнейшей сборке каркаса возникнут проблемы, для устранения которых потребуется использовать дополнительный объем материала, что приведет к увеличению конечной стоимости конструкции.

Односкатный навес под кровлю из профилированного металлического листа собирается из следующих элементов:

  • опорный брус;
  • стропила – можно использовать бруски сечением 5×5 или 5×7 см;
  • обрешетка – подойдут обрезные доски 2,5×10 или 2,5×15;
  • опорные столбы – можно использовать металлические трубы, к верхней части которых приваривают пластины с отверстиями для крепления поперечного стропильного бруска.

Монтаж закладных к стене

Опорный брус для деревянного навеса монтируется на начальном этапе сборки каркаса, располагается строго горизонтально и крепится максимально надежно. На такой брус можно легко закрепить стропила. Для крепления стропил удобно использовать перфорированные уголки или специальные крепления для бруса.

Сборка деревянного навеса и кровельные работы

На рисунке ниже схематично изображено, как правильно собирать основные узлы навеса.

В первую очередь, крепится направляющий брус на стене и устанавливаются опорные столбы. Далее на столбы укладывается и закрепляется поперечный брус (на рисунке мауэрлат). Затем можно приступать к установке основных стропил, после чего на них монтируется обрешетка. Последний этап – монтаж профлиста или поликарбоната. Для крепления кровли используют разноцветные кровельные саморезы.

Навес для частного дома можно сконструировать самостоятельно, но лучше воспользоваться услугами профессионалов. Компании, которые занимаются изготовлением подобных изделий, могут сделать красивый навес с украшениями из кованых металлических прутьев и по приемлемой цене.

Фермы из профильной трубы: рассчитываем и изготавливаем своими руками

А как правильно подобрать профиль, рассчитать ферму, сделать в ней перемычки и установить, мы сейчас подробно расскажем. Для этого мы подготовили подробные мастер-классы изготовления ферм, видео-уроки и ценные советы от наших экспертов.

Содержание

Этап I. Проектируем ферму и ее элементы

Итак, что такое ферма? Это конструкция, которая связывает опоры в единое целое. Среди ее преимуществ: высокая прочность, отличные показатели эксплуатации, невысокая стоимость и хорошая устойчивость к деформациям и внешним нагрузкам.

Благодаря тому, что такие фермы обладают высокой несущей способностью, их ставят под любые кровельные материалы, независимо от их веса.

Использование в строительстве металлических ферм из прямоугольных замкнутых профилей считается одним из самых рациональных решений. И неспроста:

  1. Главный секрет в экономии, благодаря удобному соединению всех элементов решетки.
  2. Еще одно ценное преимущество профильных труб для ферм – это равная устойчивость в двух плоскостях, замечательная обтекаемость и удобство эксплуатации.
  3. При своем малом весе такие фермы выдерживают серьезные нагрузки.

Отличаются стропильные фермы по очертанию поясов, типу сечения стержней и видам решетки. И при правильном подходе вы самостоятельно сможете сварить и установить ферму из профильной трубы любой сложности. Даже такую:


Этап II. Приобретаем качественный профиль

Итак, прежде, чем составить проект будущих ферм, сначала нужно определиться с такими важными пунктами, как:

  • контуры, размер и форма будущей крыши;
  • материал изготовления верхнего и нижнего поясов фермы, а также ее решетки;
  • угол наклона и планируемая нагрузка.

Запомните одну простую вещь вещь: у каркаса из профильной трубы есть так называемые точки равновесия, которые важно определить для устойчивости всей фермы. И очень важно подобрать под эту нагрузку качественный материал:


Профильные трубы для ферм бывают двух видов сечений: прямоугольного или квадратного. Выпускаются они разного диаметра, с разной толщиной стенок:

  • Для малогабаритных построек мы рекомендуем трубы до 4,5 метров длиной, сечением 40х20х2 мм.
  • Если вы будете изготавливать фермы длиннее 5 метров, тогда выбирайте профиль с параметрами 40х40х2 мм.
  • Для полномасштабного строительства крыши жилого дома вам понадобятся профильные трубы с такими параметрами: 40х60х3 мм.

Устойчивость всей конструкции прямо пропорциональна толщине профиля, поэтому для изготовления ферм не используйте трубы, предназначенные для стоек и каркасов. Также обратите внимание, каким именно методом было изготовлено изделие: электросварным, горячедеформированным или холодным деформированнием.

Если же вы беретесь изготавливать фермы самостоятельно, берите заготовки квадратного сечения – с ними работать проще всего. Приобретите квадратный профиль 3-5 мм толщиной, который будет достаточно прочным и по своим характеристикам близок к металлическим брусьям.

Обязательно учитывайте при проектировании снеговые и ветровые нагрузки в вашей местности. Ведь большое значение при выборе профиля имеет угол наклона ферм:


Более точно спроектировать ферму из профильной трубы вы сможете при помощи онлайн-калькуляторов.

Отметим только, что самая простая конструкция фермы из профильной трубы представляет собой несколько вертикальных стоек и горизонтальные уровни, на которые можно крепить стропила для крыши. Приобрести такой каркас можно в готовом виде, даже под заказ в любом городе России.

Этап III. Рассчитываем внутреннее напряжение ферм

Самое важное и ответственное задание – это правильно произвести расчет фермы из профильной трубы и подобрать нужный формат внутренней решетки. Для этого нам понадобится калькулятор или подобное ему другое программное обеспечение, а также некоторые табличные данные СНиПов, которые за это:

  • СНиП 2.01.07-85 (воздействия, нагрузки).
  • СНиП п-23-81 (данные по стальным конструкциям).

По возможности ознакомьтесь с этими документами.

Форма крыши и угол наклона

Ферма нужна для какой конкретно кровли? Односкатной, двускатной, купольной, арочная или шатровой? Самый простой вариант, конечно же, это изготовление стандартного односкатного навеса. Но и достаточно сложные фермы вы также способны рассчитать и изготовить самостоятельно:


Стандартная ферма состоит из таких важных элементов, как верхний и нижний пояс, стойки, раскосы и вспомогательные подкосы, которые еще называют шпренгелями. Внутри ферм располагается система решеток, для соединения труб используется сварные швы, клепки, специальные парные материалы и косынки.

И, если вы собираетесь изготовить сложную по форме крышу, то такие фермы станут для нее идеальным вариантом. Их очень удобно изготавливать по шаблону прямо на земле, и только потом поднимать наверх.

Чаще всего при строительстве небольшого дачного домика, гаража или бытовки применяются так называемые фермы полонсо – особая конструкция треугольных ферм, соединенных затяжками, и нижний пояс здесь выходит приподнятым.

По сути, в этом случае, чтобы повысить высоту конструкции, нижний пояс делают ломаным, и он тогда составляет 0,23 от длины полета. Для внутреннего пространства помещения очень удобно.

Итак, всего есть три основных варианта изготовления фермы в зависимости от наклона крыши:

  • от 6 до 15°;
  • от 15 до 20°;
  • от 22 до 35°.

В чем разница спросите вы? Например, если угол конструкции будет небольшой, всего до 15°, тогда фермы рационально делать трапециевидной формы. И при этом вполне можно уменьшить вес самой конструкции, беря в высоту от 1/7 до 1/9 от от общей длины полета.

Т.е. руководствуйтесь таким правилом: чем меньше вес, тем больше должна быть высота фермы. А вот если мы вас будет иметь уже сложную геометрическую форму, тогда нужно выбрать другой тип фермы и решеток.

Виды ферм и формы крыши

Вот пример конкретных ферм для каждого вида крыши (односкатной, двускатной, сложной):


Давайте разберемся с видами ферм:

  • Треугольные фермы – классика изготовления основы для крутых скатов крыши или навесов. Сечение труб для таких ферм нужно подбирать с учетом веса кровельных материалов, а также эксплуатации самой постройки. Треугольные фермы хороши тем, что обладают простыми формы, просты в расчете и исполнении. Их ценят за подкровельное обеспечение естественным светом. Но отметим и недостатки: это дополнительные профили и длинные стержни в центральных сегментах решетки. А также здесь вам придется столкнуться с некоторыми сложностями при сварке острых опорных углов.
  • Следующий вид – полигональные фермы из профильной трубы. Они незаменимы при сооружении больших площадей. Сварка у них уже более сложной формы, а поэтому для облегченных конструкций их не проектируют. Зато такие фермы отличаются большей экономией металла и прочностью, что особенно хорошо для ангаров с большими пролетами.
  • Прочной считается также ферма с параллельными поясами. Отличается от других такая ферма тем, что у нее все детали – повторяющиеся, с одинаковой длиной стержней, поясов и решеток. То есть здесь минимум стыков, а поэтому рассчитывать и варить такую из профильной трубы проще всего.
  • Отдельный вид – это односкатная трапециевидная ферма с опорой на колонны. Такая ферма идеальна, когда необходима жесткая фиксация сооружения. У нее есть уклоны (раскосы) по боковым сторонам и отсутствуют длинные стержни верхней обрешетки. Подходит для крыш, которым особенно важна надежность.

Вот пример изготовления ферм из профильной трубы как универсального варианта, который подходит для любых садовых построек. Речь идет о треугольных фермах, и вы наверняка их уже видели много раз:


Треугольная ферма с ригелем тоже достаточно проста, и вполне подходит для строительства беседок и бытовки:


А вот арочные фермы в изготовлении уже намного сложнее, хотя и обладают рядом своих ценных преимуществ:


Главное ваша задача – центрировать элементы фермы из металла от центра тяжести по всем направлениям, говоря простым языком, минимизировать нагрузку и грамотно ее распределить.

Поэтому выбирайте тот вид ферм, который подходит для этой цели больше. Кроме перечисленных выше, популярностью пользуются также ферма-ножницы, асимметричная, П-образная, двухшарнирная, ферма с параллельными поясами и мансардная ферма с опорами и без них. А также мансардный вид фермы:


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. И от выбранного типа решетки напрямую будет зависеть то, какой будет вес фермы, внешний вид и трудоемкость ее изготовления.

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


Этап IV. Изготавливаем и устанавливаем фермы

Мы дадим вам несколько ценных советов, как самостоятельное без особых сложностей сварить такие фермы прямо у себя на участке:

  • Вариант первый: можно обратиться к заводу, и они сделают на заказ по вашему рисунку все нужные отдельные элементы, которые вам останется только сварить уже на месте.
  • Второй вариант: приобретите готовый профиль. Тогда вам останется только обшить фермы изнутри досками или фанерами, а в промежутке уложить по необходимости утеплитель. Но и обойдется этот способ, конечно же, дороже.

Вот, к примеру, хороший видео-урок, как удлинить трубу при помощи сварки и достичь идеальной геометрии:

Вот также очень полезное видео, как отрезать трубу под углом 45°:

  • Шаг 1. Сначала подготовьте фермы. Лучше их заранее сваривать прямо на земле.
  • Шаг 2. Установите вертикальные опоры для будущих ферм. Крайне важно, чтобы они были действительно вертикальными, поэтому проверьте их отвесом.
  • Шаг 3. Теперь возьмите продольные трубы и приварите их к опорным стойкам.
  • Шаг 4. Поднимите фермы и приварите их к продольным трубам. После этого все места соединения важно очистить.
  • Шаг 5. Готовый каркас покрасьте специальной краской, предварительно очистив и обезжирив его. Особое внимание при этом уделите местам соединения профильных труб.

С чем еще сталкиваются те, кто изготавливает такие фермы в домашних условиях? Во-первых, заранее продумайте опорные столики, на которых вы будете класть ферму. Далеко не лучший вариант бросить ее на землю – работать будет очень неудобно.

Поэтому лучше поставить небольшие мосты-опоры, которые будут немного шире, чем нижний и верхний пояс фермы. Ведь вы будете вручную замерять и вкладывать между поясами перемычки, и важно, чтобы они не проваливались на землю.



Следующий важный момент: фермы из профильной трубы тяжеловаты на вес, а поэтом вам понадобится помощь минимум еще одного человека. Кроме того, не помешает подмога и в такой нудной и кропотливой работе, как зашкуривание металла перед варкой.

Также в некоторых конструкциях приходится сочетать разные виды ферм, чтобы присоединить крышу к стене здания:


Еще учитывайте, что нарезать фермы вам нужно будет много, для всех элементов, а поэтому советуем вам либо приобрести, либо соорудить самодельный станок по типу того, что в нашем мастер-классе. Вот как он работает:

Во так, шаг за шагом, вы составите чертеж, рассчитаете решетку фермы, сделаете заготовки и сварите конструкцию уже на месте. Причем у вас в расходе будут также и остатки профильных труб, поэтому, ничего не нужно будет выбрасывать – все это понадобится для второстепенных деталей навеса или ангара!

Этап V. Зачищаем и окрашиваем готовые фермы

После того, как вы установите фермы на их постоянное место, обязательно обработайте их антикоррозийными составами и окраски полимерными красками. Идеально подойдет для этой цели краска, которая отличается долговечностью и устойчивостью к ультрафиолету:


Вот и все, ферма из профильной трубы готова! Остаются только финишные работы по обшивке ферм изнутри отделкой и снаружи кровельным материалом:


Поверьте, изготовить металлическую ферму из профильной трубы для вас на самом деле не составит большого труда. Огромную роль играет грамотно составленный чертеж, качественная сварка фермы из профильной трубы и желание все сделать правильно и аккуратно.

Читайте также: