Каркасный гараж из профильной трубы — инструкция по строительству

Строительство капитального гаража из кирпича, шлакоблока, другого блочного материала или по монолитной технологии – мероприятие, доступное по стоимости далеко не всем. Однако есть вариант, который может воплотить в жизнь практически любой хозяин автомобиля, владеющий навыками слесарных и сварочных работ. Это гараж с каркасом из профильной трубы, обшитым листовым материалом, который можно соорудить с помощью строительной бригады или своими руками. Для этой цели обычно используют сварные прямоугольные или квадратные профтрубы из «черной» стали. Применение прямоугольной трубы рационально в том случае, если известно направление действия основного усилия, например сильного ветра. Для обшивки наиболее практичным и экономичным материалом является профнастил.

Чертеж элементы башни из труб

На чертеже запроектирован ряд элементов башни: Б20 — вертикальный пояс башни {на призматическом участке ствола}; Б60 — наклонный пояс башни {на пирамидальном участке}; Б48 — распорка, фасовки которой зажимаются между фланцами соседних секций поясов; Б52 — распорка, присоединяемая к фасонке на поясе {типа сборочной марки 4 на поясе Б20}. Элементы поясов имеют на концах фланцы с отверстиями.

Смотреть чертеж

Основы расчета

Перед тем как рассчитать ферму, необходимо подобрать подходящую конфигурацию крыши, учитывая габариты сооружения, оптимальное количество и угол наклона скатов. Также следует определить, какой контур поясов подойдет для выбранного варианта крыши – при этом принимаются во внимание все эксплуатационные нагрузки на кровлю, включая осадки, ветровую нагрузку, вес людей, производящих работы по обустройству и обслуживанию навеса из профильной трубы или кровли, монтажу и ремонту оборудования на крыше.

Чтобы выполнить расчет фермы из профильной трубы, необходимо определить длину и высоту металлоконструкции. Длина соответствует расстоянию, которое должна перекрывать конструкция, при этом высота зависит от запроектированного угла наклона ската и выбранного контура металлоконструкции.

Расчет навеса в итоге сводится к тому, чтобы определить оптимальные промежутки между узлами фермы. Для этого требуется рассчитать нагрузку на металлоконструкцию, выполнить расчет профильной трубы.

Неправильно рассчитанные каркасы кровли несут угрозу для жизни и здоровья людей, поскольку тонкие или недостаточно жесткие металлоконструкции могут не выдержать нагрузок и разрушиться. Поэтому рекомендуется доверить расчет металлической фермы профессионалам, знакомым со специализированными программами

.

Обязательно почитайте: Кровельный аэратор для мягкой кровли и металлочерепицы

Если принято решение выполнить вычисления самостоятельно, необходимо воспользоваться справочными данными, в том числе о сопротивлении трубы на изгиб, руководствоваться СНиП. Правильно рассчитать конструкцию без соответствующих знаний сложно, поэтому рекомендуется найти пример расчета типовой фермы нужной конфигурации и подставить в формулу необходимые значения

.

На этапе проектирования составляется чертеж фермы из профильной трубы. Подготовленные чертежи с указанием размеров всех элементов упростят и ускорят изготовление металлоконструкций.

Чертеж с размерами элементов

Рассчитываем ферму из стальной профильной трубы

Рассмотрим, как правильно рассчитать металлоконструкцию, чтобы выполнить каркас кровли или навес из профильной трубы. Подготовка проекта включает несколько этапов

:

1. Определяется размер пролета постройки, который требуется перекрыть, выбирается форма крыши и оптимальный угол наклона ската (или скатов).
2. Подбираются подходящие контуры поясов металлоконструкции с учетом назначения постройки, формы и размеров крыши, угла наклона, предполагаемых нагрузок.
3. Рассчитав приблизительные габариты фермы, следует определить, можно ли изготовить металлоконструкции в заводских условиях и доставить их на объект автотранспортом, или сварка ферм из профильной трубы будет выполнена непосредственно на стройплощадке по причине большой длины и высоты конструкций.
4. Далее требуется рассчитать габариты панелей, основываясь на показателях нагрузок при эксплуатации кровли – постоянных и периодических.
5. Чтобы определить оптимальную высоту конструкции в середине пролета (Н), используют следующие формулы, где L – длина фермы:
   для параллельных, полигональных и трапецеидальных поясов: Н=1/8×L, при этом уклон верхнего пояса доложен составлять приблизительно 1/8×L или 1/12×L;
6. для металлоконструкций треугольной формы: Н=1/4×L либо Н=1/5×L.
7. Угол установки раскосов решетки составляет от 35° до 50°, рекомендуемое значение 45°.
8. На следующем этапе следует определить расстояние между узлами (обычно оно соответствует ширине панели). Если длина пролета превышает 36 метров, требуется вычисление строительного подъема – обратно погашаемого изгиба, который воздействует на металлоконструкцию при нагрузках.
9. На основании измерений и вычислений готовится схема, согласно которой будет вестись изготовление ферм из профильной трубы.

Изготовление конструкции из профильной трубы

Чтобы обеспечить необходимую точность расчетов, используйте строительный калькулятор – подходящую специальную программу. Так вы сможете сопоставить свои и программные расчеты для того, чтобы не допустить большого несоответствия в размерах!

Арочные конструкции: пример расчета

Чтобы сварить ферму для навеса в виде арки, применяя профильную трубу, необходимо правильно рассчитать конструкцию. Рассмотрим принципы расчета на примере предполагаемого сооружения с пролетом между опорными конструкциями (L) 6 метров, шагом между арками 1,05 метра, высотой фермы 1,5 метра – такая арочная ферма выглядит эстетично и способна выдержать высокие нагрузки. Длина стрелы нижнего уровня арочной фермы при этом составляет 1,3 метра (f), а радиус окружности в нижнем поясе будет равен 4,1 метра (r). Величина угла между радиусами: а=105.9776°.

Схема с размерами арочного навеса

Для нижнего пояса длину профиля (mн) рассчитывают по формуле:

mн = π×R×α/180

, где:

mн – длина профиля из нижнего пояса;

π – постоянная величина (3,14);

Обязательно почитайте: Что такое фронтон дома: определение, устройство, монтаж

R – радиус окружности;

α – угол между радиусами.

В результате получаем:

mн = 3,14×4,1×106/180 = 7,58 м

Узлы конструкции располагают в участках нижнего пояса с шагом 55,1 см — допускается округлить значение до 55 см, чтобы упростить сборку конструкции, но увеличивать параметр не следует. Расстояния между крайними участками требуется рассчитать индивидуально.

Если длина пролета составляет менее 6 метров, вместо сварки сложных металлоконструкций можно воспользоваться одинарной или двойной балкой, выполнив сгиб металлического элемента под выбранным радиусом. В этом случае расчет арочных ферм не требуется, но важно правильно подобрать сечение материала, чтобы конструкция выдерживала нагрузки.

Профильная труба для монтажа ферм: требования к расчету

Чтобы готовые конструкции перекрытий, в первую очередь крупногабаритные, выдерживали проверку на прочность на протяжении всего срока эксплуатации, трубопрокат для изготовления ферм подбирается на основании:

• СНиП 07-85 (взаимодействие снеговой нагрузки и веса элементов конструкций);
• СНиП П-23-81 (о принципах работы со стальными профилированными трубами);
• ГОСТ 30245 (соответствие сечения профильных труб и толщины стенок).

Данные из указанных источников позволят ознакомиться с видами профильных труб и выбрать оптимальный вариант с учетом конфигурации сечения и толщины стенок элементов, конструктивных особенностей фермы.

Навес для авто из трубопроката

Фермы рекомендуется изготавливать из трубопроката высокого качества, для арочных конструкций желательно выбрать легированную сталь. Чтобы металлоконструкции были устойчивы к коррозии, сплав должен включать большой процент углерода. Металлоконструкции из легированной стали не нуждаются в дополнительной защитной окраске.

Полезные советы по монтажу

Зная, как сделать решетчатую ферму, можно смонтировать надежный каркас под светопрозрачный навес или кровлю. При этом важно учитывать ряд нюансов.

• Самые прочные конструкции монтируются из металлопрофиля с сечением в виде квадрата или прямоугольника за счет наличия двух ребер жесткости.
• Основные компоненты металлоконструкции крепятся между собой с использованием спаренных уголков и прихваток.
• При стыковке деталей каркаса в верхнем поясе требуется использовать двутавровые разносторонние уголки, при этом соединять следует по меньшей стороне.
• Сопряжение частей нижнего пояса крепят с установкой равносторонних уголков.
• Стыкуя основные части металлоконструкций большой длины, применяют накладные пластины.

Важно представлять, как сварить ферму из профильной трубы, если металлоконструкцию требуется собрать непосредственно на строительной площадке. Если нет навыков ведения сварочных работ, рекомендуется пригласить сварщика с профессиональным оборудованием.

Сварка элементов фермы

Стойки металлоконструкции монтируют под прямым углом, раскосы – под наклоном в 45°. На первом этапе нарезаем из профильной трубы элементы в соответствии с размерами, указанными на чертеже. Собираем на земле основную конструкцию, проверяем ее геометрию. Затем варим собранный каркас, используя уголки и накладные пластины, где они требуются.

Обязательно проверяем прочность каждого сварного шва

. От их качества и точности расположения элементов зависит прочность и надежность сваренных металлоконструкции, их несущая способность. Готовые фермы поднимают наверх и крепят к обвязке, соблюдая шаг установки согласно проекту.

Чертеж элементов кожуха горна доменной печи

Кожух горна доменной печи представляет собой пространственную листовую конструкцию, образованную цилиндрическими и коническими поверхностями. Достаточно полное представление о геометрической схеме горна можно получить по монтажной схеме {см. лист 16}. На рассматриваемом чертеже представлены следующие характерные элементы кожуха: опорный поясок А1, два элемента цилиндрической части А3 и А5 и один элемент конической части А24.

Смотреть чертеж

Виды креплений элементов навеса и их размеры

Для сборки элементов навеса из профильной трубы могут использоваться разные способы:

1. Одним из наиболее распространенных способов фиксации навесов из профтруб является болтовое соединение. Качество такого соединения достаточно высокое, при этом сложностью оно не отличается. Для работы потребуется дрель со сверлом по металлу, а также болты или саморезы, диаметр которых зависит от сечения трубы.
2. Еще один способ, которым крепятся элементы навеса – сварное соединение. Сварочные работы требуют определенных навыков, да и оборудование потребуется более дорогое, чем для болтового соединения. Впрочем, результат того стоит – сварка обеспечивает высокую прочность конструкции без ее ослабления.
3. Для фиксации небольших навесов из труб диаметром до 25 мм можно использовать систему краб, которая представляет собой специальные хомуты разной формы (детальнее: «Какие бывают краб системы для профильных труб, правила выполнения соединений»). Чаще всего при монтаже навесов применяются Т-образные и Х-образные хомуты, обеспечивающие соединение трех или четырех труб соответственно. Для стяжки хомутов требуются болты с соответствующими гайками, которые часто приходится докупать отдельно. Главный недостаток краб-систем – возможность сборки конструкции только под 90-градусным углом.

Чертеж бункера

В целях повышения степени заводской готовности в некоторых случаях конструкции изготовляют блоками. Это позволяет существенно снизить объемы сборки и сварки на монтаже, сократить сроки строительства. На рассматриваемом чертеже представлен блок подкрановых балок, в состав которого входят две балки, тормозной лист с ребрами жесткости и вертикальные связи между балками.

Смотреть чертеж

Устройство фундамента

Для основания такого легкого строения подходят:

• Сборные ЖБ плиты заводского изготовления. Для укладки плит на утрамбованную гравийно-песчаную подушку понадобится тяжелая строительная техника, что значительно удорожает строительство.
• Монолитная бетонная стяжка, усиленная арматурными стержнями.
• Ленточный сборный или монолитный фундамент. На непучинистых прочных грунтах изготавливают мелкозаглубленное основание, на грунтах, подверженных сезонным подвижкам, – заглубленное, ниже уровня промерзания почвы.
• Свайное основание.

Чертеж блока подкрановых балок

В целях повышения степени заводской готовности в некоторых случаях конструкции изготовляют блоками. Это позволяет существенно снизить объемы сборки и сварки на монтаже, сократить сроки строительства. На рассматриваемом чертеже представлен блок подкрановых балок, в состав которого входят две балки, тормозной лист с ребрами жесткости и вертикальные связи между балками.

Смотреть чертеж

Программы для расчёта навесов на Android

Полноценно заменить компьютер смартфоны и планшеты не в состоянии, но программные решения тут тоже многообразны. Можно отыскать софт, который поможет при проведении работ по расчету металлоконструкций.

Несколько примеров таких программ:

«Калькулятор металлопроката 3.0.1»

Программа для смартфона с широким функционалом. В ней можно рассчитать материал для строительства навеса по длине, массе или площади. В библиотеке доступны круглые и прямоугольные трубы, арматура, швеллеры, уголки, плоские листы, крепёж и многое другое.

Типоразмеры изделий задаются по сортаменту или по исходным значениям с указанием типа материала. Приложение умеет сохранять расчёты и пересылать их по электронной почте.

можете по ссылке.

«Расчёт нагрузок»

Пожалуй, это самое полезное приложение на Андроид, стабильно работающее и выполняющее заявленные разработчиками функции.

Его можно использовать для расчёта допустимых нагрузок, прочности и длин пролётов нагружаемой конструкции. Здесь можно выбрать форму, размер и тип материала. Программа подойдёт для проведения прикидочных расчётов на объекте.

.

Чертеж монтажная схема цилиндрической части декомпозеров

Монтажная схема цилиндрической части декомпозера {аппарата для получения глинозема} представлена ее общим видом, вертикальным разрезом, а также необходимым числом горизонтальных разрезов. На общем виде показана разбивка цилиндрической части на пояса, а также привязка по высоте {к кольцевым швам} скоб для подвески монтажных подмостей.

Смотреть чертеж

Как сделать арочный навес из поликарбоната своими руками

После того как была завершена подготовка, необходимо выполнить бетонирование опор и всей площадки под будущим навесом. Первым делом в ямы устанавливают четыре угловые стойки, обычно заготовку отрезают с запасом в 50 мм, чтобы иметь возможность выровнять оголовки опор в одной горизонтальной плоскости.

Первоначально опоры под крышу из поликарбоната выравнивают и фиксируют кусками битого кирпича, заливают бетоном. Далее натягивают шнуры и по ним выставляют оставшиеся четыре стойки. Если размеры арочной кровли из поликарбоната больше, чем 3х6 м, то опоры лучше всего перевязать по уровню цоколя обычным уголком.

Изготовление ферм под крышу лучше всего поручить опытному сварщику, здесь нужна точность, любое отклонение от плоскости приведет к смятию поликарбоната. Вес каждой фермы составляет больше 20 кг, поэтому устанавливать их на опоры придется бригадой из трех человек. Прогоны обрешетки можно установить своими силами.

Наиболее простой считается укладка поликарбоната. Листы крепят на термокомпенсирующих шайбах с зазором на стыках не менее 3 мм, линию шва обязательно закрывают алюминиевой накладкой с силиконовым уплотнителем.