Как сварить ферму из профильной трубы

Теплоизоляция металлической стропильной системы ↑

Конденсат представляет опасность не только для стропильной системы, но и для утеплителя. При намокании большинство теплоизоляционных материалов теряют свои полезные свойства, поэтому утеплитель кладут не между стропилами, а под металлическими элементами или же над ними.

Правильный монтаж теплоизоляции поможет избежать образования мостиков холода.

Если утеплитель размещают под стропилами, следует все элементы кровельного пирога размещать выше утеплителя, чтобы избежать образования мостиков холода.

Качественно провести работы с металлом может только специалист. При создании металлической кровельной конструкции следует обратиться к профессиональным кровельщикам, имеющим соответствующий опыт.

Обслуживание и ремонт

Чтобы обеспечить комфортное пользование раздвижной крышей, необходимо проводить периодический осмотр целостности кровельного покрытия и производить его очистку. Если в механизме раздвижной крыши используются направляющие и механизм открывания, то нужно контролировать наличие смазки и содержание в чистоте.

Для ремонта тентового кровельного покрытия используют следующие варианты:

• прошивочный способ;
• полимерная сварка;
• применение специального клея.

Ремонт с помощью термостойкого клея производят, соблюдая правила:

• Перед началом работ дыру стягивают с помощью прочных ниток. Далее обрабатывают дыры ацетоном. Это делают с целью обезжиривания поверхности для нанесения клеящего состава.
• Вырезаем заплатку, соответствующую размерам прорехи. Её крепление производится на клей.
• Ремонт тента завершают с помощью струи горячего воздуха и валика. Обработку можно производить строительным феном. В случае его отсутствия, подойдёт и бытовой. Но стоит перед этим подождать 10-15 минут, чтобы дать возможность заплатке зафиксироваться.
• Пользование крыши можно возобновить через 24 часа.

Ключевые моменты монтажа наслонных стропил

Имея на руках рассчитанную схему устройства, можно приступать к монтажу стропильной системы. Установка выполняется в несколько этапов, основные из них такие:

1. По верху наружных стен укладывают мауэрлат – доску или брус. Чтобы предупредить загнивание мауэрлата, между ним и стеной прокладывают гидроизолирующий материал – рубероид, толь и т.п.

2. По верху промежуточной стены укладывают лежень, который необходим для крепления вертикальных стоек.

3. На лежне закрепляют стойки с шагом 3-6м.

4. Сверху, на стойки, устанавливают коньковый прогон.

5. Выставляют стропила с шагом 0,6-1,2 м. Снизу стропильная нога крепится к мауэрлату в соответствии с выбранной схемой креплений (на шарнире или на ползуне). Сверху стропильные ноги либо выкладывают отдельно на коньковый прогон, либо соединяют верхние края между собой, опирая на конек.

6. Если схема предусматривает, стропильные ноги соединяют горизонтальными схватками.

7. Опять же, по требованию схемы, выставляют подкосы, опорные элементы.

Выполняя работы по установке стропил нельзя допускать оплошностей. Следует помнить, что стропильная система – это каркас крыши, который должен выдерживать все возможные нагрузки. Неправильно рассчитанная или смонтированная система может запросто привести к перекосу и даже разрушению всей крыши.

Преимущества

Металлический стропильный каркас используют для возведения крыш любой формы, любой скатности с уклоном от 1-2 градусов. В качестве материала, из которого изготавливаются стропила и обрешетка, используются стальные уголки, трубы круглого и прямоугольного сечения, тавры. Чтобы правильно подобрать толщину элементов каркаса и выбрать шаг между ними, выполняют расчет конструкции крыши, учитывающий постоянные и временные нагрузки, которые передаются стропильным балкам в процессе эксплуатации. Достоинствами стропильной системы из этого материала считают:

• Пожарная безопасность. В отличии от деревянных, металлическим балкам каркаса не страны возгорания, что повышает пожаробезопасность здания.
• Простота обслуживания. Цинковое гальваническое покрытие, которым покрывают стальные уголки, защищает каркас крыши от коррозии в течении всего срока службы. Им, в отличии от деревянных, не требуется ежегодная обработка антисептиком.
• Безотходность. Хотя металлические конструкции обходятся достаточно дорого, оно считается экономически выгодным, так как крепление выполняется сварным методом, а отходов практически не остается.
• Долгий срок службы. Если правильно выполнить расчет нагрузок, то кровельный каркас из металла прослужит более 100 лет, что превышает срок эксплуатации даже самых устойчивых кровельных покрытий.

Стропильная конструкция под покрытие из шифера

Шифер относится к одному из наиболее популярных кровельных материалов. Для его монтажа выбирают стропила сечением 50х100 или 50х150 миллиметров. При решении вопроса, через какое расстояние ставить стропила, надо исходить из того, что минимальное значение не может быть менее 600 миллиметров, а максимальное – 800 миллиметров (подробнее: «Как ставить стропила на дом»). 

Для изготовления обрешетки используют деревянный брус сечением 50х50 миллиметров или доску 25х100 миллиметров. Шаг обрешетки подбирается в зависимости от угла уклона ската кровли. Если он незначителен, тогда достаточно, чтобы лист материала опирался на 4 бруска с шагом 45 сантиметров, а при большом уклоне хватит 3-х брусков с шагом от 630 до 650 миллиметров. 

Как сделать монтаж кровли из профнастила своими руками, подробная видеоинструкция:

Основные требования к конструкции

• Независимо от конкретного типа строительных материалов (дерево, наплавляемая кровля, металлочерепица, обычная черепица) перед началом отделочных работ должна быть возведена прочная строительная конструкция, основной задачей которой должно стать обеспечение устойчивости и надежности устраиваемой кровли.
• Качественное выполнение конструкции, основными частями которой являются стропильные и подстропильные фермы, является гарантией того, что она выдержит все оказываемые на нее постоянные и временные нагрузки.
• Основными требованиями к выбираемому материалу и конструкции стропильной фермы являются прочность, устойчивость и надежность.

Проектирование и расчеты

При составлении чертежей и проведении расчетов нужно обращать внимание на множество важных моментов:

• Угол наклона. Этот параметр напрямую зависит от того, какой материал будет использоваться для обустройства кровли.

  Минимальное значение для шифера, профнастила, металлической и керамической черепицы – 6 градусов, для битумной – 12.

  Медные и оцинкованные листы должны располагаться под углом не менее 17 градусов.

• Длина козырька. Ее рассчитывают таким образом, чтобы этот конструктивный элемент надежно защищал примыкающую стену от атмосферных осадков. В ветреную погоду капли дождя падают под углом к вертикали, это нужно учитывать при проектировании свеса.

  В среднем его длина составляет 600 мм для одноэтажных частных домов. Для двухэтажных коттеджей и особняков – около 1000-1200 мм.

• Шаг расположения стропильных ног. Эти конструкции укладывают в поперечном положении с шагом 500-750 мм. Данная величина во многом зависит от материала кровли. Если используется тяжелое покрытие, следует выбирать меньшее значение. Если кровельный материал относительно легкий, шаг можно увеличить.
• Толщина деревянных несущих балок. Она должна быть не менее 50 мм. При этом необходимо, чтобы древесина была высокого качества, без видимых дефектов: трещин, сучков и др., поскольку на балки приходится значительная часть нагрузки.

Разнообразие металлических ферм из трубы

Как правило, для изготовления ферм из профильной трубы применяют металлический профиль. Его форма бывает овальной, круглой, квадратной, но чаще всего используется прямоугольная профильная труба.

По строению конструкции из профильной трубы делятся на два типа: структурные элементы каркаса могут фиксироваться в одной плоскости; ферма может быть сложена из нижнего и верхнего поясов.

Кроме того, классификация ферм из прямоугольных труб основывается на таких факторах, как уровень нагрузки на профиль, угол наклона элементов, общий уклон конструкции, длина отдельных пролетов, а также характер расположения перекрытий.

Исходя из этих параметров, все типовые фермы из профильной трубы состоят из таких групп:

Фермы, угол уклона которых достигает порядка 22-30º. Чтобы такая конструкция была устойчивой, ее высота должна равняться 1/5 доли длины изделия или быть несколько меньше. Как правило, эту норму берут за основу при расчете необходимой высоты конструкции, то есть заданную длину изделия просто делят на 5. Предпочтительна такая разновидность фермы, если конструкция должна быть максимально облегченной. Если предполагаемая длина строения будет более 14 метров, то положение раскосов в конструкции фермы из профильной трубы для навеса будет вертикальным. Главное здесь — сделать правильный расчет навеса, учесть все нюансы. На верхнем ярусе фиксируются куски профиля длиной 150-250 см. В результате весь каркас будет состоять из двух поясов, с количеством панелей, кратным двум

Обратите внимание на тот факт, что если ферма имеет очень большую длину – более 20 метров, понадобятся дополнительные опорные столбы, которые будут поддерживать стропильную систему и позволят перераспределить нагрузку по всей конструкции. Нередко для сооружения каркаса для перекрытий пользуются схемой фермы Полонсо

Она представляет собой треугольную конструкцию, соединение в которой имеет форму затяжки. При ее сооружении раскосы получаются не очень длинными, что существенно облегчает массу всей фермы. Благодаря этому качеству, фермы из профильной трубы Полонсо применяют довольно часто.
Уклон кровли на ферме достигает показателей в 15-22º. Данный тип сооружения предпочтителен для строений, длина которых не превышает 20 метров. По высоте такая конструкция не должна превышать 1/7 части длины строения. Если же потребуется увеличить высоту фермы, то ее нижний пояс должен состоять из ломаных сегментов.
Каркасы с общим уклоном не более 15º. Как правило, если речь идет о такой разновидности фермы, то ее изготавливают в форме трапеции. Исходя из назначения постройки, а также угла укладки кровли, высоту конструкции владелец определяет самостоятельно. Отталкиваться следует от показателей между 1/7 и 1/12 частью длины постройки. Каркас под кровлю в форме трапеции изготавливают с применением панелей из металла, длина которых должна быть в пределах 1,5-2,5 метра. Если чертеж фермы из профильной трубы не предусматривает устройство подвесного потолка, то вместо раскосов можно воспользоваться треугольной решеткой.

По форме фермы из стальных профильных труб можно разделить на:

• прямые;
• арочные;
• односкатные и двускатные.

Наиболее востребованным и часто применяемым типом ферм из стального профиля являются арочные. Их конструкция довольно прочна и эффективна, к тому же, такую ферму можно перекрыть листами поликарбоната. Однако чтобы добиться максимально равномерного распределения нагрузки на профиль арочной фермы, следует тщательно провести расчеты. Для сооружения ферм арочного типа могут применяться как одиночные профильные трубы, так и предварительно сваренные вместе.

Навесы схемы чертежи. Сфера применения и устройство навеса из профильной трубы

Металлический профиль сегодня стал одним из самых популярных и востребованных материалов для изготовления навесов различных видов и типов с поликарбонатным покрытием, так как главным его преимуществом является длительный срок службы. Если за такой постройкой ухаживать должным образом, то она сможет простоять не один десяток лет. Такие навесы могут применяться в самых различных местах:

• на автостоянках;
• в загородных частных домах для создания больших крытых участков территории;
• в различных общественных местах.

Область применения навесов из металлического профиля достаточно обширна, так как они являются универсальными конструкциями, имеющими большое количество различных модификаций.

Наиболее популярным на сегодняшний день является арочный тип изделия. Сделать его намного сложнее, чем одно- или двускатный, но зато смотрится он очень эффектно. Такой навес строится отдельно от дома или примыкают его боковой частью.

Выбирая тип кровли, необходимо учитывать тот факт, чтобы снег не задерживался на ней, а свободно спадал на землю, не создавая большой нагрузки на крышу.

Кроме этого, существуют навесы купольной, дуговой, пирамидальной формы, а также односкатные и двухскатные.

Помимо поликарбоната, для устройства крыши можно использовать шифер или металлический профнастил. Поэтому, можно сказать, что сложность возведения навеса из профтрубы напрямую зависит от выбора конструкции каркаса и материалов, выбранных для устройства кровли.

Чем хорош каркас крыши из профильной трубы

Существует множество вариантов, подходящих для монтажа крыши. Почему же стоит выбрать именно профильную трубу? Во-первых, она обтекаемая, что практически сводит к минимуму ветровое давление. Такой материал легко окрашивается и не задерживает влагу. Благодаря этому, профильные трубы устойчивы к коррозии. Однако стоит учитывать, что всю конструкцию нужно загерметизировать с тарцов, чтобы предотвратить попадание влаги вовнутрь.

Крыша из профильной трубы

Несмотря на то, что визуально они кажутся громоздкими, внутри они полые, а значит легкие. Это позволяет сократить нагрузку на фундамент.

При изготовлении труб их обрабатывают на специализированном станочном оборудовании, благодаря чему у них имеется различная форма сечения. Она может быть круглой, прямоугольной или квадратной.

Профильная труба производится из стали, ее диаметр может составлять от 6 до 12 мм.

Чтобы понять, как сделать крышу из профильной трубы, нужно изучить ее конструкцию.

Кровля

Легковесность профилированного листа (в среднем 5 кг на квадратный метр) делает его привлекательным материалом при обустройстве кровли в новых дачных постройках либо реконструируемых — давление готовой конструкции на фундамент и стены в таком случае минимально.

При монтаже профлиста на крышу не нужно сооружать мощную стропильную систему. Высокая прочность профиля позволяет удвоить шаг обрешетки, что делает строительство на основе профнастила более экономичным.

Крепить материал можно в одиночку, не привлекая к процессу помощников. Листы имеют значительную площадь, монтируются быстро и легко.

Крыша из профлиста станет практичным и эстетичным защитным элементом любого сооружения на даче, будь то загородный домик или гараж.

Количество кровельного покрытия для односкатной крыши

Расчет кровельного покрытия базируется на индивидуальных характеристиках материала

Простой подсчет площади крыши в данном случае будет весьма приблизителен, так как не примется во внимание величина продольного, поперечного нахлеста, размер листа

То есть, площадь листа кровельного материала не используется полностью, при расчете учитывается только полезная часть. У каждого типа материала она своя, определяемая размерами волны или шагом ребристости.

Кроме того, необходимо учитывать размеры козырьков или свесов, на которые тоже идет расход кровельного материала. Если нет полной уверенности в качестве самостоятельного расчета, рекомендуется использовать наш калькулятор односкатной крыши.

Кровельный набор для металлочерепицы

Арочная ферма – пример расчета

Во время сборки фермы в виде арки для обычного навеса потребуется осуществить правильные расчеты. На данном примере, соответствующем размеру пролета в 6 метров, промежутками между арками в 1,05 метра, высотой конструкции в 1,5 метра, что соответствует арочной ферме, показано, как осуществляются все необходимые расчеты. Подобная конструкция отличается не только своей прочностью, но и эстетичностью. Длина пролета нижнего уровня арочной фермы соответствует величине 1,3 метра(f), а радиус окружности в нижнем поясе составляет 4,1 метра(r). Угол между радиусами составляет 105, 9776º (а).

Длина профильной трубы (mh) для обустройства нижнего пояса вычисляется по формуле:

mh – это длина профиля для нижнего пояса;

Pi – постоянная величина (3,14);

R – радиус окружности фермы;

a – угол между радиусами;

в итоге должно получиться:

Узлы конструкции устанавливают на участках нижнего пояса на расстоянии 55,1 см. Для простоты сборки желательно округлить это расстояние до 55 см, при этом, увеличивать шаг установки узлов не рекомендуется. Удаление между крайними точками следует рассчитать отдельно.

При длине пролета не больше 6 метров допускается не делать сложных расчетов и не использовать сварку. Достаточно использовать одинарную или двойную балку, осуществив изгиб элемента конструкции под нужным радиусом. Несмотря на это, нужно правильно подобрать толщину металлических элементов, чтобы арка смогла выдержать все нагрузки.

прямоугольные трубы уголоккруглые трубырасчет трубопровода профильной трубы рассчитываемпрофильной трубы попрофильных труб дляпрофильной трубы любойпрофильной трубы естьПрофильные трубы длярекомендуем трубы до

Учет ветровой нагрузки

Из-за ветра крыша переживает боковую нагрузку, причем ветровой поток разделяется на два ответвления – верхнее и нижнее. Все эти нюансы требуют обязательного учета, иначе крыша долго не прослужит. Бывает так, что ветер может даже сорвать крышу, или серьезно ее повредить. В таком случае небольшой ремонт не поможет, поэтому лучше всего заранее обезопасить себя от финансовых потерь.

Специально для этих целей в строительном обиходе имеется такой термин – аэродинамический коэффициент крыши. Это параметр находится в прямой зависимости от степени уклона кровельных скатов. По мере возрастания угла наклона увеличивается также ветровая нагрузка, что может привести к опрокидыванию конструкции. При уменьшении угла снижается и боковая нагрузка на кровлю, однако в таком случае ветер начинает давить снизу на карнизы. При значительной подъемной силе крышу может сорвать, наподобие тому, как сильный ветер вырывает зонт из рук прохожего.  Беря в учет данные соображения, крыши в регионах с сильными ветрами стараются делать пологими, с минимальной длиной карниза. Висячие стропила в таких случаях не используют.

Кроме непосредственного влияния ветра, подобные районы опасны также тем, что кровля переживает частые механические воздействия со стороны падающих веток и прочих предметов. При чем высокие крыши подвержены подобным нагрузкам в большей мере. При появлении царапин на металлическом кровельном материале запускается в действие процесс коррозии, поэтому его в подобных регионах лучше не применять. Также следует учесть, что при укладке мауэрлата рекомендуется делать определенный отступ от края наружной стены, во избежание срыва его сильными порывами ветра.

Воздействие на стропила и кровельное покрытие

Расчет нагрузок на стропила и кровлю складывается из двух слагаемых:

• Постоянная нагрузка. Это — собственный вес стропил и кровельного покрытия, утеплителя и гидроизоляции, всех элементов крыши.
• Временная нагрузка. Учитываются длительные или кратковременные усилия разной направленности, вызываемые весом снега в зимний период, воздействием ветра и т.п.

Постоянная нагрузка определяется суммированием веса всех элементов, присутствующих на крыше, причем учитывается и полезная нагрузка — вес расширительных баков, обшивки чердака, окон или иных предметов, нагружающих крышу и подкровельное пространство.

Если для постоянных нагрузок расчет не выглядит чем-то сложным, то учесть природные факторы будет сложнее. Потребуются данные о преобладающих направлениях и силе ветра, случаях ураганных шквалистых проявлений, количество снега в зимнее время, его качественные показатели — сухой снег намного легче, чем мокрый.

ОСТОРОЖНО! Для того, чтобы расчет оказался корректным, необходимо учитывать предельные состояния, поскольку именно они являются самыми опасными и разрушительными. Расчет снеговой нагрузки производится по формуле:

Расчет снеговой нагрузки производится по формуле:

S = Sg * µ

где Sg — вес снега на 1 кв м плоскости, выпадающий в данной местности.

µ — поправочный коэффициент, учитывающий угол наклона кровли (для плоских крыш до 25° он равен 1, для более крутых — 0,7).

При наклоне кровли от 60° и выше вес снега не учитывается.

Ветровая нагрузка вычисляется так:

W = Wo * k

Wo — нормативный показатель силы ветра для данной местности.

k — поправочный коэффициент, учитывающий тип местности и высоту над землей.

Обе формулы показывают нагрузку на 1 кв.м., для получения полного значения надо результат умножить на площадь крыши.

Следует также понимать, что данные расчеты не всегда учитывают предельные нагрузки или частные случаи — например, скопления снега или единичные сильные порывы ветра, нетипичные для данной местности, но иногда случающиеся. Для того, чтобы иметь гарантию прочности, надо принимать нагрузку с запасом в 15% — 20% от расчетной.

Стропильная система

Как строится теплица с раздвижной крышей своими руками

Теплицы из поликарбоната со сдвигающейся крышей бывают различных форм, но самой распространенной является арочная теплица. Полукруглая форма теплицы имеет массу преимуществ – на скате крыши не скапливается снег, не застаивается вода. Поликарбонат проводит свет и в то же время защищает растения от вредных лучей.

Материал для укрытия теплиц отличается высокими характеристиками, которые позволяют использовать поликарбонат в течении 8-10 лет без порчи его эксплуатационных качеств.

На рисунке нужно указать размеры теплицы – ее ширину, высоту и длину, рассчитать количество необходимого материала. Поликарбонат лучше взять с небольшим запасом, чтобы укрыть всю теплицу.

Как самостоятельно сделать раздвижную крышу:

1. Основа теплица собирается из прямоугольных металлических труб, которые не подвергаются коррозии. Они скручиваются специальными винтами или соединяются сваркой.
2. Сначала нужно определить, какие части крыши будут сдвигаться. Можно сделать отрывающейся всю крышу, можно лишь определенные ее части. Для вентиляции небольшой теплицы достаточно открыть несколько сегментов.
3. По обе стороны от движимого элемента крыши в профили устанавливается специальный паз, по которому будет ездить часть покрова. В эти пазы устанавливается лист поликарбоната.
4. Далее монтируется остальная часть теплицы.

Непременным условием при эксплуатации теплиц в зимний период является полное раскрытие конструкции. Каркас теплицы может не выдержать толстого снежного покрова, не смотря на заверения производителей о крепости основы.