Что такое ферма для односкатных крыш и как ее правильно сконструировать?

Виды нагрузок и нюансы проведения расчетов

Для точного расчета параметров фермы односкатной крыши нужно учесть воздействие на нее разных типов нагрузок:

1. Постоянная. Сюда относят вес самой кровельной конструкции, дымоход, телевизионные антенны.
2. Временная. Воздействие снега, ветра и другого внешнего воздействия.
3. Особая. Учитывается в исключительных случаях. К примеру, когда постройка находится на сейсмическом участке, вблизи вулкана.

Определение ветровой нагрузки предусматривает учет таких факторов:

• высота постройки;
• преобладающее направление ветра в определенном регионе;
• плотно застроенная местность или открытая местность.

Для вычисления снеговой нагрузки потребуется знать вес снега на 1 кв. метр кровли

При возведении односкатной крыши для частного дома чаще всего выбирается треугольная стропильная ферма, где стропила идут под наклоном.

Для расчета высоты треугольной фермы используют такую формулу:

Ферма-треугольник возводится под углом от 35 до 50 градусов. Оптимальный показатель – 45 градусов. Высоту прямоугольной фермы получают, умножив 1/6*L.

Для расчетов больших металлических ферм с длиной пролета от 30 м важен еще такой параметр как строительный подъем.

Особенности определения параметров деревянных конструкций:

• При пролете до 4,5 м используются цельные стропила с рекомендуемым сечением 50х150 мм при шаге 0,6 м, 75х175 мм при шаге 1,1 м.
• При пролете до 6 м. При большом уклоне нужно стыковать стропила по длине и использовать подкосы. Рекомендуемое сечение 50х200 мм при шаге 0,6 м, 100х200 мм при шаге 1,1 м.
• При пролете больше 6 м. Здесь все стропила будут составными, понадобятся промежуточные стойки для перераспределения на себя части нагрузки и уменьшения провисание балки. Сечение будет как и для длины пролета до 6 м.

Для определения размеров металлоконструкции следуют следующим данным:

• при ширине до 4,5 м — размер изделий 40*20*2 мм;
• при ширине 4,5 — 5,5 м – размер изделий 40*40*2 мм;
• при ширине более 5,5 м — размер изделий 40*40*3 мм либо 60*30*2 мм.

Для упрощения проведения расчетов лучше воспользоваться строительным онлайн калькулятором, который уже содержит табличные данные по каждому региону.

Остается только ввести исходную длину, ширину постройки, диаметр, толщину используемых труб для фермы и другие параметры.

Пример для кровли с длиной пролета 6 м

В качестве примера разберем особенности расчета металлической фермы для навеса 4*6 м.

1. Материал – металлопрофиль квадратного сечения 3*3 см с толщиной стенок 1,2 мм.
2. В схеме устройства длина нижнего прогона будет 3,1 м, верхнего – 3,9 м.
3. Со стороны узкой перпендикулярной части каркаса выставляются вертикальные опоры высотой 0,6 м.

Для усиления каркаса необходимо приварить треугольником перемычки косого типа. Допустимо использовать более тонкий профиль. Для 6 м пролета потребуется 5 перемычек. Размещают их с одинаковым шагом. Перемычки можно укрепить распорками, выставив их под прямым углом. Для распорок хватит профиля 20*20 мм, шаг между распорками 0,5 м.

Пошаговая инструкция изготовления навеса

Для примера взят навес шириной 6 м без промежуточных опор. Такое большое расстояние между опорами требует изготовления прочных несущих балок, на которых будут лежать фермы перекрытия навеса.

Шаг 1. Посчитайте необходимый объем материалов для строительства. Для изготовления ферм можно применять трубу сечением 40×20 мм, для балок 40×25 мм. Толщина стенок в обеих случаях два миллиметра.

Заготавливают нужное количество профильных труб

Шаг 2. Приступайте к изготовлению балок. Длина элемента 6 м, вертикальные промежуточные стойки для такой балки надо размещать через каждые 60 см. Высота конструкции 30 см. Для повышения устойчивости к изгибающим нагрузкам между вертикальными подпорками привариваются две разнонаправленные укосины. Обрезать трубы можно обыкновенной ручной болгаркой, но если у вас большой объем таких работ, то рекомендуется сделать элементарный станок. Все балки проверяйте по шаблону, их размеры должны быть полностью одинаковыми.

Каждая балка имеет поперечные крепления и диагональные укосины для надежности

Шаг 3. Изготовьте несущие фермы. Делать их можно по такой же инженерной схеме, только с уменьшенными размерами. Высота конструкции примерно 25 см, шаг вертикальных перемычек 75 см. На каждую из них действуют не такие большие усилия, как на балки, что позволяет уменьшать размеры узлов.

Фермы имеют такую же конструкцию, как и балки, только меньше по размеру

Шаг 4. Тщательно очистите конструкции от окалины, потеков металла и технического масла. Погрунтуйте и окрасьте поверхности.

Готовые элементы каркаса ошкуривают и красят

Шаг 5. Установите на место балки и фермы, приварите все конструкции. Работайте очень внимательно. Мы уже упоминали, что навесы относятся к сооружениям повышенной опасности, все узлы должны точно отвечать расчетным несущим способностям.

Монтируют каркас навеса, тщательно сваривая элементы между собой

Шаг 6. Все в норме – начинайте монтировать на навес сливную систему. Крюки для желобов должны быть металлическими, их можно приваривать или прикручивать к балкам. Мы рекомендуем первый метод фиксации – так намного проще и быстрее.

Как сделать правильный уклон желоба

Теперь можно накрывать навес плитами сотового поликарбоната

Расчет металлической фермы

При расчетах необходимо учитывать все требования, предъявляемые к металлоконструкциям государственными стандартами. Чтобы создать максимально эффективную и надежную конструкцию, необходимо на этапе проектирования подготовить качественный чертеж, на котором будут отображены все элементы фермы, их размеры и особенности соединения с опорной конструкцией.

Перед тем, как рассчитать ферму для навеса, стоит определиться с требованиями, предъявляемыми к готовой ферме, а после этого отталкиваться от экономии, избегая лишних затрат. Высота фермы определяется типом перекрытия, общим весом конструкции и возможности ее дальнейшего смещения. Длина металлоконструкции зависит от предполагаемого уклона (для конструкций длиной более 36 м потребуется еще и расчет строительного подъема).

Подбирать панели нужно таким образом, чтобы они могли выдерживать нагрузки, которые будут приходиться на ферму. Раскосы могут иметь разную величину углов, поэтому при выборе панелей нужно учитывать еще и этот параметр. В случае с треугольными решетками угол составляет 45 градусов, а с раскосыми – 35 градусов.

Расчет крыши из профильной трубы заканчивается определением расстояния, на котором будут создаваться узлы относительно друг друга. Как правило, этот показатель равен ширине подобранных панелей. Оптимальный показатель шага опор всей конструкции – 1,7 м.

Выполняя расчет односкатной фермы, нужно понимать, что при повышении высоты конструкции будет возрастать и ее несущая способность. Кроме того, при необходимости стоит дополнить схему фермы несколькими ребрами жесткости, способными усилить конструкцию.

Уход за односкатной крышей

Если было принято решение построить крышу с одним скатом, то стоит помнить о том, что за ней нужно правильно ухаживать:

Понадобится выполнять регулярную очистку от снега, особенно в случае больших снегопадов и весной

Важно постоянно контролировать состояние деталей конструкции крыши, а также своевременно устранять выявленные недостатки. Обязательно нужно осматривать конструкции стропил

В некоторых случаях древесина может быть ослаблена в связи с поражением гнилью или грызунами. Во время осмотра также рекомендуется удалять скапливающийся между волнами шифера мусор, так как он негативно влияет на состояние кровли. Во время дождя в этих местах будет скапливаться большое количество воды, которая через некоторое время может разрушить шифер. В таком случае снег будет накапливаться быстрее.

Если соблюдать данные правила, то частный дом с односкатной кровлей будет служить много десятков лет. Чтобы исключить сложности из-за чрезмерного количества осадков, понадобится ещё на этапе составления проекта продумать то, как будет проходить обслуживание кровли, а также предусмотреть размещение удобных выходов на крышу.

Изготовить крышу подобного типа несложно, понадобится лишь придерживаться изложенных в нашей статье правил и грамотно составить чертёж будущей конструкции.

Особенности конструкций

Выбор конструкции ферм навесов из профильной трубы, козырьков, стропильных систем под кровлей зависит от расчетных эксплуатационных нагрузок.

По количеству поясов различаются:

• опоры, составные части которой формируют одну плоскость;
• подвесные конструкции, в состав которых входит верхний и нижний пояс.

В строительстве можно использовать фермы с различным контуром:

• с параллельным поясом (самый простой и экономичный вариант, собирается из идентичных элементов);
• односкатные треугольные (каждый опорный узел характеризуется повышенной жесткостью, за счет чего конструкция выдерживает серьезные внешние нагрузки, материалоемкость ферм небольшая);
• полигональные (выдерживают нагрузки от тяжелого настила, но сложны в монтаже);
• трапецеидальные (схожи по характеристикам с полигональными фермами, но этот вариант более простой по конструкции);
• двухскатные треугольные (применяются для устройства крыши с крутыми скатами, характеризуются большой материалоемкостью, при монтаже много отходов);
• сегментные (подходят для сооружений со светопрозрачной кровлей из поликарбоната, монтаж усложнен из-за необходимости изготавливать дугообразные элементы с идеальной геометрией для равномерного распределения нагрузок).

В соответствии с величиной угла наклона типовые фермы подразделяют на следующие виды:

1. Угол от 22 до 30 градусов. Металлоконструкция из профильной трубы для навеса или иной кровельной конструкции имеет соотношение высоты к длине как 1:5.
   • для пролетов малой и средней длины чаще всего используют треугольные фермы из труб небольшого сечения – они легкие и при этом жесткие;
   • при длине пролета свыше 14 метров, применяют раскосы, установленные сверху вниз, а по верхнему поясу крепят панель длиной 150-250 см, чтобы получить двухпоясную конструкцию с четным количеством панелей;
   • для пролетов длиной более 20 метров, чтобы исключить прогиб фермы, требуется установка подстропильной конструкции, связанной опорными колоннами.
2. Угол от 15 до 22 градусов. Высота и длина типовой фермы соотносятся как 1:7. Конструкция применяется для перекрытия пролетов длиной до 20 метров. При увеличении высоты конструкции относительно указанных пропорций, правила требуют сделать нижний пояс ломаным.
3. Угол менее 15 градусов. Лучше, если применяемый каркас для крыши постройки или для навесов состоит из трапециевидных металлоконструкций. Фермы металлические сварные данной формы в своем составе имеют короткие стойки, за счет которых конструкция противостоит продольному изгибу. Металлоконструкции из труб, предназначенные для односкатных кровель с углом наклона от 6 до 10 градусов, должны быть асимметричными. Чтобы определить их высоту, длину пролета делят на 7, 8 или 9 в зависимости от особенностей проекта.

Пример расчета металлической фермы из профильной трубы ↑

Расчет такого изделия предполагает:

В треугольных металлоконструкциях высота составляет 1/5 или ¼ часть длины, для остальных типов с прямолинейными поясами, к примеру, параллельными или полигональными – 1/8 часть.

Угол раскосов решетки колеблется в пределах 35–50°

В среднем он составляет 45°.

Важно определить оптимальное расстояние от одного узла до другого. Обычно искомый промежуток совпадает с шириной панели. Для конструкций, длина пролета в которых больше 30 м, необходимо дополнительно рассчитать строительный подъем

В процессе решения задачи можно получить точную нагрузку на металлоконструкцию и подобрать правильные параметры профильных труб

Для конструкций, длина пролета в которых больше 30 м, необходимо дополнительно рассчитать строительный подъем. В процессе решения задачи можно получить точную нагрузку на металлоконструкцию и подобрать правильные параметры профильных труб.

Рекомендуем Слишком тонкие материалы не в состоянии обеспечить достаточную жесткость, что может стать причиной разрушений. Вы сможете обеспечить высокую точность расчетов, если разберетесь, как рассчитать программой навес из металла.

В качестве примера рассмотрим расчет ферм стандартного односкатного сооружения 4х6 м.

В конструкции используется профиль 3 на 3 см, стенки которого имеют толщину в 1,2 мм.

Нижний пояс изделия имеет длину 3,1 м, а верхний – 3,90 м. Между ними устанавливают вертикальные стойки, выполненные из такой же профильной трубы. Самая большая из них имеет высоту 0,60 м. Остальные вырезают по степени убывания. Можно ограничиться тремя стойками, расположив их от начала высокого ската.

Участки, которые образуются при этом, усиливают, установив раскосые перемычки. Последние изготовлены из более тонкого профиля. К примеру, для этих целей подойдет труба сечением 20 на 20 мм. В месте схождения поясов стойки не нужны. На одном изделии можно ограничиться семью раскосами.

На 6 м длины навеса используют пять подобных конструкций. Их укладывают с шагом в 1,5 м, соединяя дополнительными перемычками поперечного расположения, выполненными из профиля сечением 20 на 20 мм. Их фиксируют к верхнему поясу, расположим с шагом 0,5 м. Панели поликарбоната крепят непосредственно к этим перемычкам.

Расчет арочной фермы

Изготовление арочных ферм также требует точных расчетов. Это связано с тем, что возложенная на них нагрузка распределится равномерно, только если созданные дугообразные элементы будут иметь идеальную геометрию, то есть правильную форму.

Рассмотрим подробнее, как создать арочный каркас для навеса с пролетом в 6 м (L). Расстояние между арками примем в 1,05 м. При высоте изделия в 1,5 метра архитектурная конструкция будет смотреться эстетично и сможет противостоять высоким нагрузкам.

При расчете длины профиля (mн) в нижнем поясе пользуются следующей формулой длины сектора: π •R•α:180, где значения параметров для данного примера в соответствии с чертежом равны соответственно: R= 410 см, α÷160°.

После подстановки имеем:

3,14•410•160:180 = 758 (см).

Узлы конструкции следует расположить на нижнем поясе на расстоянии 0,55 м (с округлением) друг от друга. Положение крайних рассчитывают индивидуально.

В случаях когда длина пролета меньше 6 м, сваривание сложных металлоконструкций часто заменяют на одинарную либо двойную балку, согнув металлический профиль под заданным радиусом. Хотя при этом необходимости в расчете арочного каркаса нет, однако правильный подбор профилированной трубы по-прежнему остается актуальным. Ведь от ее сечения зависит прочность готовой конструкции.

Как рассчитать длину дуги для навеса под поликарбонат

Длину дуги арки можно определить по формуле Гюйгенса. На дуге отмечают середину, обозначив ее точкой М, которая находится на перпендикуляре СМ, проведенном к хорде АВ, через ее середину С. Затем нужно измерить хорды АВ и АМ.

Длина дуги определяется по формуле Гюйгенса: p = 2l x 1/3 x (2l – L), где l – хорда АМ, L – хорда АВ)

Относительная погрешность формулы равна 0,5%, если дуга АВ содержит 60 град, а при уменьшении угловой меры погрешность значительно падает. Для дуги в 45 град. она составляет всего 0,02%.

https://youtube.com/watch?v=ggcSipleb2o%3F

Сохранить

2022 stylekrov.ru

Делаем крышу своими руками

Пошагово рассмотрим процесс создания кровли пристройки, имеющей один скат, самостоятельно.

Шаг 1. Определившись с проектом и решив, какой будет создаваться односкатная кровля, можно приступать к ее монтажу. Первым делом требуется уложить мауэрлат, на который и будет опираться система стропил. В данном случае мауэрлат нужно закрепить на несущей стене пристройки и на параллельной ей несущей стене. Для начала следует в тело стены установить болты.

Вначале устанавливаются болты

Шаг 2. Далее нужно просверлить в брусе, подобранном для мауэрлата, отверстия под болты. Чтобы нанести отметки на брус, по которым будут выполняться отверстия, можно уложить его поверх болтов и постучать в области них молотком. На дереве останутся отпечатки. Вот по ним и изготавливаются отверстия нужного диаметра.

В брусе сверлятся отверстия

Шаг 3. После этого мауэрлат нужно установить на его законное место, надев отверстиями на болты. А в области верхней части отверстий нужно сделать выемки для гаек, которыми мауэрлат будет притягиваться к торцу стены.

Установлен мауэрлат

Проделываются выемки для гаек

Шаг 4. Требуется закрутить все гайки на болтах, держащих мауэрлат.

Закручиваются гайки

Шаг 5. На мауэрлате нужно сделать разметку по местам крепления стропил в соответствии с выбранным шагом. Для этого используются карандаш и угольник.

Нанесение разметки

Шаг 6. Также на стене дома, противоположной предыдущей, крепится второй брус на болты, только закрепляется он выше в соответствии с выбранным углом ската. И на него также наносится разметка для установки стропильных ног.

Крепление второго бруса

Шаг 7. Стропильные ноги нужно подготовить к установке – обработать деревозащитными составами, а затем – сделать необходимые спилы, которые позволят их установить.

Создание спилов на стропильных ногах

Шаг 8. В соответствии с нанесенной разметкой стропильные ноги нужно установить. Один край упирается на мауэрлат, а второй – на доску, закрепленную на стене

Доски важно зафиксировать при помощи крепежного элемента

Установка стропильных ног

Процесс установки стропил

Шаг 9. Далее останется только сделать обрешетку – перпендикулярно стропильным ногам. И закрепить на ней выбранный кровельный материал.

В данном случае отмечается значительная экономия материалов, так как не нужно отдельно изготавливать фронтон – его заменит стена дома. В противном случае понадобится сделать подъем стены до требуемого уровня крыши или же создать фронтона кровли. Но и расход материалов будет больше.

Схема сооружения стропильной системы односкатной крыши над пристройкой

Также монтаж односкатной крыши, если она слишком большая, подразумевает установку дополнительных опор – подстропильных ног. Они одним концом должны упираться в балки перекрытия, давая опору стропилам. Это позволит избежать прогиба кровли под своим собственным весом. Если этой мерой пренебречь, то брус, использованный для создания стропил, со временем начнет провисать и может деформироваться, что отрицательно скажется и на состоянии остальных элементов кровли, в том числе и самого кровельного покрытия.

Если нужно укладывать теплоизоляционные материалы, а также гидроизоляцию, то они монтируются на этапе, следующим за созданием обрешетки. К ней сначала фиксируется гидроизоляционный материал (для крепления можно использовать строительный степлер), после чего укладывается слой утеплителя. Но понадобится смонтировать и уровень контробрешетки, к которой непосредственно будет прикрепляться сам кровельный материал.

Процесс укладки кровельного покрытия будет зависеть от того, какой материал был выбран

Важно максимально придерживаться технологии укладки того типа материала, который используется. Обычно инструкции по монтажу предоставляет производитель покрытия

Видео – Создание односкатной кровли

Односкатная крыша – прекрасный вариант простой кровли, который позволит сэкономить деньги и время. С задачей ее возведения справиться сможет любой, даже начинающий строитель. Это – наилучший вариант для обустройства беседок, пристроек и простых сооружений на приусадебном участке или возле частного дома.

Популярные кровельные материалы для гаража

Чаще всего для сооружения крыши над гаражом строители выбирают один из таких популярных материалов:

• Шифер. Он хорошо выглядит, несложен в установке, а срок его эксплуатации достигает 40 лет. Это хороший материал, но он не всегда нужен для строительства маленьких гаражей.
• Профнастил. Этот материал отлично переносит все атмосферные осадки и стоит недорого. История строительства знает немало случаев, когда один и тот же профнастил использовали дважды.
• Кровля фальцевого типа. Так называют полоски тоненьких металлических листов. Их легко устанавливать, но стоит такой материал немало. Его преимуществом является высокая надежность и прочность.
• Металлочерепица и черепица. Этот материал идеально подойдет для кровли кирпичного гаража средних параметров.
• Рулонный материал. Так называют рубемаст, толь, рубероид и другие материалы такого рода. Они совсем недороги по стоимости, укладывать их не составит большого труда. Они дают зданию высокую прочность и надежно его защищают от внешних факторов. Эксплуатация классического рубероида не повышает 15 лет, а вот его инновационные варианты-аналоги могут прослужить даже 40 лет.

Как правильно забивать гвозди в стропилину при сращивании

Не всегда есть возможность и необходимость сращивать отдельные элементы стропил с помощью шпилек, иногда это проще сделать обыкновенными гладкими гвоздями. Но нужно уметь их правильно забивать, в противном случае со временем усилие сжатия досок значительно уменьшится. Длина гвоздя должна на 2,5–3 см превышать толщину стропилины в месте соединения.

Наращиваем стропила по длине

Как правильно вколачивать гвозди для соединения нагруженных или ответственных деревянных конструкций?

Шаг 1. Под небольшим углом вбейте гвоздь в доски, но не до конца. Нужно, чтобы острие выступило с обратной стороны примерно на один сантиметр.

Гвоздь забит не до конца

Шаг 2. С обратной стороны стропилины согните молотком гвоздь под прямым углом.

Гвоздь загнут под прямым углом

Шаг 3. Забейте гвоздь еще примерно на один сантиметр. Опять согните конец, угол сгиба уже должен быть намного меньше 90°. Чем больше вы его согнете, тем надежнее будет окончательная фиксация.

Гвоздь забит еще на 1 см (примерно)

Конец загнут еще больше

Шаг 4. Теперь можно вбивать шляпку гвоздя до самого конца. С обратной стороны сгибайте выступающую часть до тех пор, пока острый конец полностью не войдет в доску. Помните, что место выхода тела гвоздя и место забивания его острия не должны лежать на одной линии.

Теперь гвоздь забит до конца

Согнутая часть гвоздя вбивается в доску

Такая технология полностью исключает самостоятельное ослабление силы прижатия.

Производство

Что касается металлических ферм, то строительный опыт показывает, что гораздо проще и быстрее заказать набор необходимых элементов каркаса для крыши на заводе, предоставив ранее разработанный чертеж.

Изготавливать детали для каркаса самостоятельно требует опыта, грамотной подготовки к процессу, что под силу не каждому хозяину частного дома.

При изготовлении деревянных конструкций их предварительно обрабатывают спецсоставами, предупреждающими гниение и поражение насекомыми.

Если же и вовсе нет времени заниматься проектированием, установкой каркаса, то можно заказать монтаж крыши под ключ у строительной компании.

Состав навесов из профильных труб

Навесы из металлопрофиля состоят из нескольких частей

• Фундамент: в большинстве случаев, можно обойтись и малым объёмом, так как данные конструкции не обладают огромной массивностью. Однако, желательно перестраховаться и не экономить на безопасности, так как это может привести к необратимому разрушению каркаса без возможности восстановления.
• Опоры и подвесы: данные части конструкции выступают в роли защиты от разрушения и поломок. Их установка обязательна в любых случаях, ведь без какой-либо из этих деталей невозможно функционирование навеса.
• Откосы и фермы: их единственная функция — соединение опор и подвесов между собой, тем самым образовывая надёжную систему противодействия деформации.
• Кровля: дополнительный защитный слой, наносимый непосредственно на материал, из которого состоит конструкция.

Несмотря на прекрасное улучшение функционала навесов, от ферм всё же можно отказаться в нескольких случаях. Если возведение защитной конструкции происходит над небольшой площадью (детская игровая площадка, песочница, крыльцо), то от данной системы дополнительной защиты можно спокойно отказаться, так в ней не будет острой необходимости ввиду отсутствия продолговатых горизонтальных участков.

Иная ситуация наступает при возведении навеса в местах парковки или бассейнов. Здесь горизонтальные участки имеют намного большую длину, из-за чего от ферм отказаться просто нельзя. Напротив, из-за уязвимости к малейшим внешним нагрузкам, приходится отдавать предпочтение в сторону двухтрубных конструкций, соединяющие стойки и раскосы между собой. Данный вид ферм применяется для придания навесам жёсткости и прочности.

При создании фундамента зачастую останавливаются на столбчатом варианте, так как он представляет собой наименее трудоёмкий процесс, при этом, не снижающий работоспособности конструкции. В ходе работы почва не подвергается обильному землеройным процессам, благодаря чему, может использоваться повторно, хоть и с небольшим шансом.

Кровля

Универсальность навесов из профильных труб позволяет им легко модифицироваться. Кровля — технический параметр, обладающий наибольшим количеством возможностей дополнения и улучшения первоначального состава.

Навес из поликарбоната

Разнообразие заключается в большом выборе материалов для покрытия крыши. Кроме стандартной поликарбонатной отделки, можно применять шифер или металлический профнастил. В зависимости от выбора кровли, технические и физические параметры конструкции будут меняться, в зависимости от материала. Так как крыша — основная часть, то именно от кровли и будет зависеть сложность и трудоёмкость работы.

Фермы

Данные части навеса относятся к прикладным связующим участкам конструкции. Их главное свойство и функция — повышение прочности конструкции за счёт объединения опор между собой. Главная величина, характеризующая фермы — угол наклона. Он отвечает за возможность сбрасывания осадков с поверхности крыши. Усреднённое значение данного параметра — 6 градусов, однако рекомендуется использовать 8, так как при нём можно не боятся снега или дождя.

Состав фермы легко модифицируется: внутрь конструкции можно устанавливать стойки, прогоны, дополнительные опоры. Все детали и добавления нужно заносить обязательно заносить в чертёж.

Монтаж позволяет не только горизонтально скреплять основные опоры, выполненные из профильного металла, крестообразными связями, но и осуществлять сборку из пустотелых элементов, что значительно снижает исходный вес каркаса.

Стандарты выбора профильных труб для сооружения ферм

Чтобы выбрать необходимые варианты для улучшения прочности навеса, необходимо изучить  постановление, в котором описываются виды конструкций и грунтовки:

Постановление СНиП 2.01.07-85 о видах конструкций и грунтов

Конструкции и грунтовка
Конструкции	Грунтовка
Металлические	Свободные бетонные	Изоляционные бетонные	Промышленный бетон	Природного происхождения	Искусственно насыпные

Характеристики прочности

Необходимые величины для навесов из профильных труб

Величина длины пролёта, м	1.2	2.3	3.5	4.5	5.8
Физические параметры трубы	Максимальная нагрузка на конструкцию, кг
42х42х2	77.4	19.4	7.33	3.98	1.77
42х42х3	98.9	26.6	9.54	4.55	2.22
52х52х4	130.7	37.7	14	6.57	3.45
63х63х3	200.7	44.3	17.2	8.99	4.66

Правила сварочных работ при монтаже фермы

При наличии сварочного оборудования и опыта работы с ним, изготовление стропильной системы или боковых усиливающих элементов для каркасного строения хоть и займет немало времени, но большого труда не составит. Кроме того, по сравнению с конструкцией, собранной при помощи фасонных элементов или уголков в сочетании с болтами, сварная прочнее и легче.

Однако необходимо соблюдать правила выполнения сварочных работ:

1. Сначала нарезают все элементы будущей фермы в соответствии с чертежами и расчетами, и только после этого приступают к сборке.
2. Нарезанные трубы очищают от пыли и мусора, срезы выравнивают и убирают крупные заусенцы.
3. Перед началом работ нужно позаботиться о пожарной безопасности рабочего места: приготовить средства пожаротушения, убрать легковоспламеняемые предметы и горючие вещества.
4. Нельзя использовать сварочный аппарат без средств защиты: маски или очков, перчаток и одежды из негорючих материалов.
5. Так как для возведения даже небольшого козырька или навеса нужны минимум две одинаковых фермы, следует продумать, как добиться их полной идентичности. Есть два способа: изготовление шаблона и нанесение разметки. В качестве шаблона может выступать первая из сваренных конструкций, а разметку можно нанести на земле, асфальте, полу мастерской. После выполнения каждого сварного шва конструкцию прикладывают к шаблону или разметке и сверяют правильность выполнения соединения.
6. Готовое изделие не должно иметь перекосов, поэтому в ходе работ взаимное расположение элементов постоянно контролируют при помощи угольника, уровня и отвеса.
7. Если после выполнения стыковки элементов обнаружены перекосы, зазоры или иные недочеты, их необходимо исправить сразу, так как сделать это после установки фермы на место эксплуатации будет сложно.
8. Готовые фермы складывают стопкой друг на друга и проверяют на идентичность.

Рекомендации

Строительство односкатной крыши своими руками требует существенной подготовки, поскольку необходимо самостоятельно ознакомиться со всеми нормативными актами и технологией проведения работ, подготовить проектную документацию и выполнить соответствующие расчеты на количество материалов. Наши калькуляторы не учитывают все тонкости процесса и позволяют реализовать только последние две задачи.

Для того чтобы построить максимально надежное сооружение вы должны самостоятельно изучить положения СНиП II-26-76 (СП 17.13330.2011) «Кровли», СП 31-101-97 «Проектирование и строительство кровель», СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2010)

«Нагрузки и воздействия», СНиП 3.03.01-87 (СП 70.13330.2011)

«Несущие и ограждающие конструкции», СНиП II-25-80 (СП 64.13330.2017) «Деревянные конструкции», ГОСТ 11047-90 «Детали и изделия деревянные для малоэтажных жилых и общественных зданий», ГОСТ 30547-97 «Материалы рулонные кровельные и гидроизоляционные», ГОСТ 25772-83 «Ограждения лестниц, балконов и крыш стальные».

В таблицах ниже представлены оптимальные параметры элементов для типовых конструкций на которые можно ориентироваться при использовании калькулятора односкатной крыши.

Параметр, характеристика	Оптимальный диапазон
Угол наклона крыши	10-30°
Свес карнизный	50-100 см
Свес фронтонный / Выпуск	40-70 см
Размер мауэрлата	100х150 мм 150х150 мм
Размер стропил	50х150 мм 50х200 мм
Соотношение глубины запила и ширины стропил	1/4 1/3
Шаг стропил	60-100 см
Размер обрешетки	25х100 мм 40х150 мм
Шаг обрешетки в зависимости от типа кровли (мягкая, черепица, профнастил)	1-10 см 30-40 см 30-65 см
Размер контробрешетки	30х50 мм
Нахлест гидроизоляции	10-20 см
Толщина теплоизоляции	10-15 см

Для расчета односкатной крыши нужно ввести в калькулятор исходные данные: размеры здания, высоту крыши и длину свесов. Также нужно будет указать некоторые данные по стропилам и обрешётке. Район строительства по снегу и ветру тоже нужно указать.

В итоге расчета будут вычислены следующие характеристики крыши: площадь, угол наклона ската, вес материалов, количество рулонов и т.п. В табличной форме выводятся размеры и количество материалов стропил и обрешетки.

Наш онлайн калькулятор поможет вам сделать расчет крыши из шифера, листовой стали, черепицы (битумная, металлочерепица), ондулина и других современных кровельных материалов.

Как сварить каркас своими руками

Самая простая конструкция навеса — односкатная на основе простых прогонов, так как при её изготовлении отсутствует необходимость загиба профильных труб. Они собираются с помощью ферм с параллельными поясами, закреплённых на опорах под углом.

Односкатный навес является самой простой конструкцией

Далее необходимо сделать несколько шагов:

1. Сначала нужно отмерить и нарезать из профильной трубы все силовые элементы конструкции.
2. Для сборки рамы надо разложить элементы на горизонтальной плоскости и по возможности закрепить струбцинами для защиты от ненужных движений. Прихватите места стыка сваркой, убедившись в соответствии размеров по чертежу, проварите стыки полностью.

   Сборка рамы проводится в несколько шагов

Изготовление ферм

Металлическая ферма — несущая конструкция с зигзагообразно расположенными силовыми элементами между поясами. Существуют различные конструкции ферм, применяемых при постройке навеса из профильной трубы.

Конструкция фермы конкретного навеса может быть разной

Последовательность изготовления фермы:

1. Эти элементы свариваются согласно чертежу на горизонтальной плоскости. При этом нужно прижимать их струбцинами сначала на прихватки. Затем, убедившись в правильности размеров, провариваются стыки полностью.
2. Первая изготовленная ферма будет шаблоном для сварки остальных.
3. После окончания работ швы нужно зачистить болгаркой, далее просверлить отверстия для крепежа кровли по верхней стороне фермы.

Фермы из профильной трубы делаются по шаблону

Как согнуть трубы

Для арочных ферм необходимо загибать профильные трубы. Для этого можно воспользоваться ручным или электрическим гибочным станком. Если такового нет, то можно сделать данную работу вручную, одним из нескольких способов.

Надрезка

Проводится загиб следующим образом:

1. Сначала нужно сделать надрезы болгаркой на верхней грани трубы с шагом 10–15 см (зависит от радиуса планируемой арки).
2. Теперь можно сгибать трубу от середины, предварительно зажав заготовку в тисках.
3. В конце необходимо заварить расширившиеся пропилы, а также зачистить швы болгаркой.

Надрезка является одним из способов загиба профильной трубы

Набивание песком

Метод, который не требует наличия специальных инструментов. Выполняется эта работа следующим образом:

1. Сначала нужно заварить или забить пробкой один конец трубы.
2. Теперь можно засыпать песок в полость, забить пробку с другого конца.
3. Подогреть резаком, гнуть по нужному радиусу.

Видео: как согнуть трубу без трубогиба

Установка и крепление опор для навеса

Этот этап работ проводится по следующему плану:

1. Сначала нужно очистить участок, наметить место установки навеса.
2. Далее надо выкопать ямки (50*50 см, глубиной 70 см) под столбчатый фундамент.
3. Теперь можно приготовить бетон, смешав цемент, песок и щебень (фракции 5–20) в пропорции 1:2:2.
4. Залить его в ямки, утрамбовать, вставить закладные. Фундамент нужно оставить на 4–5 дней, прикрыв сверху полиэтиленовой плёнкой. При это каждый день его придётся поливать водой.
5. Теперь можно приступать к монтажу опор. Их нужно отрезать с запасом 5–10 см, поскольку возможны небольшие неровности площадки.
6. Выставлять их необходимо поочерёдно, проверяя вертикаль с помощью уровня. Теперь опоры можно приварить к закладным.
7. Теперь с помощью лазерного нивелира или гидроуровня нужно найти самую низкую точку на опорах, поставить метку на нужной высоте. Её необходимо «перенести» на оставшиеся опоры. Таким образом вы добьётесь того, что все метки будут в одной горизонтальной плоскости.
8. В конце опоры по меткам нужно обрезать болгаркой.

Схема поможет качественно выполнить работу