Навес своими руками: калькулятор каркаса
Односкатный навес из профильной трубы. Введите длину, вылет и высоту — калькулятор посчитает число стоек, стропил и обрешётки, массу каркаса, площадь покрытия и ток сварки. Чертёж и список раскроя меняются вместе с размерами.
Готовая спецификация: 6000 × 3500 × 2400
Навес на одну машину: длина 6 м, вылет 3,5 м, высота стойки 2,4 м, стойки 60×60×3, обрешётка 40×20×2, покрытие профлистом 0,7 мм.
| Деталь | Профиль | Длина, мм | Штук |
|---|---|---|---|
| Столб | 60x60x3 | 3300 | 6 |
| Балка продольная | 60x60x3 | 6000 | 2 |
| Стропило | 60x60x3 | 3500 | 7 |
| Обрешётка | 40x20x2 | 6000 | 6 |
Масса считается без радиусов гиба профиля — выходит на два-три процента ниже табличной. Запас на рез пилы и ошибку резки не добавлен: при закупке стоит взять один лишний хлыст.
Уклон и почему он не бывает «чуть-чуть»
Односкатный навес держится на одном числе — уклоне. Всё остальное можно подобрать на глаз, уклон нельзя:
- Профлист — от 8–10°. На меньшем вода поднимается по волне капиллярно и течёт под нахлёст, а зимой на кровле остаётся снег, который она не рассчитана держать.
- Поликарбонат — от 5–8°, и обязательно рёбрами вдоль ската: поперёк они превращаются в желоба с конденсатом.
На вылете 3,5 м уклон 10° — это разница высот около 600 мм между передним и задним рядом стоек. Задавать её удобнее разной длиной стоек, а не подрезкой стропил: рез под углом на трубе 60×60 требует шаблона, а лишние 600 мм на четырёх стойках — это просто другая строка в списке раскроя.
Уклон в модели не участвует: стропило берётся по вылету, без поправки на наклон. На 10° это занижает длину примерно на полтора процента — меньше, чем запас на рез. А вот снеговую нагрузку калькулятор не считает вовсе: в снежных районах шаг стропил уменьшают до 700–800 мм, и это решение принимают по местным нормам, а не по калькулятору.
Стойки и заглубление
Стойка навеса работает не на сжатие, а на изгиб: парусность кровли 6×3,5 м — двадцать один квадратный метр. Отсюда правила:
- Шаг стоек — не больше 3 м. Калькулятор ставит их парами через каждые три метра длины и добавляет пару на конец.
- Заглубление — 0,9–1,2 м с бетонированием. Для навеса это критичнее, чем для калитки: вырвать стойку может не только пучение, но и ветер.
- Обвязка поверху обязательна: она превращает отдельные стойки в раму. Без неё каждая стойка держит ветер сама за себя.
На каком токе это варить
Стенка 3 мм варится увереннее, чем 2 мм на калитке, но узлов здесь втрое больше и все они на весу. Значения — со страницы сварки профильной трубы.
| Стенка, мм | Профиль | MIG/MAG | MMA |
|---|---|---|---|
| 1,2 | 20×20, 20×40 | 0,8 мм · 50–70 А · 16–17 В | 2,0 мм · 50–65 А, прерывистым швом |
| 1,5 | 40×20, 40×40 | 0,8 мм · 70–90 А · 17–18 В | 2,0 мм · 55–70 А, прерывистым швом |
| 2,0 | 40×40, 60×40 | 0,8 мм · 90–110 А · 17–19 В | 2,5 мм · 70–90 А |
| 3,0 | 60×40, 80×40 | 0,8–1,0 мм · 120–140 А · 19–21 В | 3,2 мм · 90–120 А |
| 4,0 | 80×40, 100×50 | 1,0 мм · 140–170 А · 19–21 В | 3,2 мм · 110–140 А |
Порядок сборки тот же, что у любой рамы: сначала прихватки по всей конструкции, проверка диагоналей и вертикали стоек, и только потом сплошные швы вразбежку. Навес, сваренный «узел за узлом» до конца, уводит по диагонали почти всегда.
Материалы и масса по деталям
Для примера 6000 × 3500 × 2400 калькулятор выдаёт такой состав — это и есть список закупки:
- Труба 60×60×3 — 56,3 м: шесть стоек по 3300 мм (2400 над землёй плюс 900 в бетоне), две балки обвязки по 6000 мм и семь стропил по 3500 мм. Метр весит 5,37 кг.
- Труба 40×20×2 — 36 м: шесть лаг обрешётки по 6000 мм, метр 1,76 кг.
- Профлист 0,7 мм — 21 м² покрытия, около 132 кг.
Каркас выходит около 366 кг, с кровлей — почти полтонны. Полезнее общей цифры масса отдельных деталей: балка 6 м весит около 32 кг, стропило — 19 кг, стойка — 18 кг, лага — 11 кг. Балку на высоту 2,4 м в одиночку не поднять и не удержать ровно, пока её прихватывают, — на этот этап нужен второй человек. Проволоки на 32 узла и 6,2 м шва уходит около 0,23 кг, электродов — около 0,34 кг, так что расходники здесь не статья расходов. Раскладку резов по хлыстам поставщика (часто это 6 м) удобно сделать в карте раскроя: стойки по 3300 и стропила по 3500 в один хлыст не ложатся, и обрезки лучше увидеть до покупки.
Какой инструмент нужен
- Сварочный аппарат, который держит ток для стенки 3 мм: до 140 А на полуавтомате или до 120 А на электроде 3,2. Узлов немного, но варить их придётся подряд — проверьте ПВ аппарата на этом токе в калькуляторе ПВ.
- Болгарка с отрезными и лепестковыми кругами: резать, снимать заусенцы и зачищать место шва до блеска.
- Разметка: рулетка, строительный уровень, шнур-причалка, магнитные угольники, 4–6 струбцин.
- Для стоек: бур или лопата для ям, временные подкосы из обрезков, бетон.
- Защита: маска, краги, закрытая одежда. Сварка идёт над головой — брызги летят вниз, в воротник.
Разметка и прихватки
Навес начинается не со сварки, а с шнура. Натяните причалку по линии передних стоек, отмерьте вылет и натяните вторую. Прямоугольник проверяют диагоналями: у ровного плана они равны. Ямы копают по разметке, стойки выставляют по уровню в двух плоскостях и фиксируют подкосами до того, как залить бетон.
Верх стоек выравнивают по одной отметке — лазером или шлангом с водой — и срезают лишнее уже после бетона: так точнее, чем пытаться поставить стойки на одну высоту в ямах. Уклон задают тем, что задние стойки выше передних (на 3,5 м вылета при 10° — около 600 мм).
Прихватки ставят на две противоположные грани узла, коротко и плоско, чтобы потом их перекрыл основной шов. Сначала прихватывают всё: балки на стойках, стропила на балках. Затем замер — диагонали каркаса и вертикаль стоек. Правило со страницы о профильной трубе: разница диагоналей больше 2 мм на метр значит, что рама уже собрана криво. Прихватку в этот момент ещё можно срезать, сплошной шов — только вырезать.
Пошаговый порядок с режимами
- Стойки в бетоне. Сварки нет. Каркас на свежий бетон не грузят: принято выжидать, пока он наберёт прочность, — это дни, а полную проектную прочность бетон набирает к 28 суткам.
- Балки на стойки. Балка 60×60×3 ложится на торец стойки, шов по периметру. Режим для стенки 3 мм: проволока 0,8–1,0 мм, 120–140 А, 19–21 В или электрод 3,2 мм, 90–120 А. Этот узел приходится варить снизу и сбоку — техника потолочного шва разобрана в статье о сварке в потолочном положении.
- Стропила на балки через метр. Стропило лежит сверху, его варят с лестницы в нижнем положении, режим тот же, что у балок.
- Обрешётка на стропила через 800 мм. Стенка лаги 2 мм, поэтому режим снижают по тонкой стенке: проволока 0,8 мм, 90–110 А, 17–19 В или электрод 2,5 мм, 70–90 А, а дугу направляют на более толстое стропило.
- Зачистка, грунт, покраска — до кровли: потом верх обрешётки уже не прокрасить.
- Кровля. Профлист крепят кровельными саморезами в нижнюю волну к лагам.
Как не увести каркас
Металл стягивается в сторону остывающего шва. На навесе это видно сразу: балку, сваренную по одной стороне всех стоек подряд, выгибает дугой, а стойки тянет из вертикали. Помогают три вещи:
- Вразбежку. Сплошные швы варят не подряд, а через узел и по диагонали: левый передний, правый задний, правый передний, левый задний.
- Грани по очереди. Узел трубы варят как рамку: одна грань, противоположная, затем две оставшиеся, а не по кругу за один проход.
- Остывание без воды. Узел не поливают и не остужают насильно: быстрая усадка ведёт сильнее.
Покраска и защита от ржавчины
Навес стоит под дождём, и ржавеет он в первую очередь по швам. Порядок: сбить окалину и брызги, зачистить швы лепестковым кругом, обезжирить растворителем, прогрунтовать антикоррозийным грунтом, затем эмаль в два слоя. Швы и торцы прокрашивают кистью отдельно перед общим слоем — на кромках и в углах краска ложится тоньше всего. Открытые торцы труб глушат заглушками или завариваются: вода внутри стойки ржавит её изнутри, а зимой замерзает. Если каркас отдают на горячее цинкование, наоборот, в замкнутых участках нужны отверстия по EN ISO 14713-2 — их согласуют с цинковальным цехом до сварки.
Сколько времени занимает
Сама сварка здесь — малая часть работы: 32 узла и 6,2 м шва. Время уходит на другое:
- Разметка, ямы, стойки в бетоне — первый день, затем перерыв на набор прочности бетона.
- Резка и зачистка 21 детали — сопоставимо со сваркой или дольше.
- Балки, стропила, обрешётка — день вдвоём, если детали нарезаны заранее по списку раскроя.
- Грунт и два слоя краски — с перерывами на сушку по инструкции к материалу, затем кровля.
Если нужно по готовому образцу, а не своими руками, — разбор типовых конструкций на странице навесы из металла.
Что чаще всего портит навес
| Что вышло | Причина | Как избежать |
|---|---|---|
| Раму повело | Швы подряд с одной стороны | Чередовать углы, варить отрезками |
| Разошлись диагонали | Не проверили перед прихваткой | Мерить рулеткой дважды |
| Прожжена стенка | Ток велик для 1,2–1,5 мм | Убавить, варить точками с паузами |
| Шов только с одной стороны угла | Экономия времени | Обваривать с двух сторон там, где узел нагружен с двух сторон |
| Ржавчина изнутри через год | Открытые торцы | Заглушки или заварить |
Ошибки новичка на навесе
- Одинаковые стойки. Все шесть стоек нарезаны в один размер, а уклон «потом как-нибудь». В итоге стропила подрезают под углом на месте. Высоту задних стоек закладывают в раскрой сразу.
- Обрешётка из 60×60. Больше сотни лишних килограммов, и их надо поднять на высоту. Лага 40×20×2 — второй профиль в калькуляторе.
- Сплошные швы до замера. Всё прихвачено — замер — правка — только потом швы.
- Полуавтомат на ветру. Газ сдувает, шов в порах. На открытой площадке нужен щит с наветренной стороны или электрод.
- Краска по окалине. Эмаль по неочищенному металлу отслаивается за сезон, а швы ржавеют первыми.
Частые вопросы
Какой уклон делать у односкатного навеса?
Для профлиста — не меньше 8–10°, для поликарбоната 5–8°: на меньшем уклоне вода стоит в волне и течёт под нахлёст, а снег не сходит вовсе. На вылете 3,5 м уклон 10° — это перепад высоты около 600 мм между передней и задней стойкой. Проще всего задать его разной высотой стоек, а не подрезкой стропил.
Какой профиль на стойки и стропила?
Стойки — 60×60×3 при вылете до 4 м и высоте до 2,5 м, дальше 80×80×3. Стропила — 60×40×2 или 60×60×3, обрешётка — 40×20×2. Именно обрешётку чаще всего делают тем же профилем, что и стойки: это лишние сто с лишним килограммов и деньги на ветер, а прочности не добавляет.
Какой шаг стропил и обрешётки?
Стропила — метр, обрешётка под профлист — 800 мм, под поликарбонат — по ширине листа, обычно 700 мм. Калькулятор считает по этим шагам сам: число стропил и обрешётки в списке раскроя пересчитывается, когда меняете габариты.
Сколько весит такой навес?
Каркас 6×3,5 м из 60×60×3 с обрешёткой 40×20×2 — около 370 кг, покрытие профлистом 0,7 мм добавляет ещё 130 кг. Это тот случай, когда стоит посчитать заранее: полтонны металла нужно чем-то поднимать, и в одиночку такой навес не собирают.
Как рассчитать навес из профильной трубы?
По трём размерам: длина, вылет и высота стойки. Из них выходят число стоек (парами через каждые 3 м), число стропил (через метр) и обрешётки (через 800 мм), а дальше — длина каждой детали и масса. Пример 6×3,5 м даёт 56,3 м трубы 60×60×3 и 36 м трубы 40×20×2. Несущую способность под снег калькулятор не проверяет — это решение по местным нормам.
На каком токе варить трубу 60×60×3 и 40×20×2?
Стенка 3 мм: проволока 0,8–1,0 мм, 120–140 А, 19–21 В или электрод 3,2 мм на 90–120 А. Стенка 2 мм: проволока 0,8 мм, 90–110 А, 17–19 В или электрод 2,5 мм на 70–90 А. Где лага 2 мм приваривается к стропилу 3 мм, режим берут по тонкой стенке.
Сколько времени занимает навес своими руками?
Сварки немного — 32 узла и около 6 м шва на примере 6×3,5 м. Основное время уходит на разметку, стойки в бетоне и ожидание его прочности, резку и покраску. Каркас по заранее нарезанным деталям вдвоём реально собрать за день.
Обновлено: