Изготовление фермы для навеса является частью процесса устройства защиты определенного участка от атмосферных осадков. Навесы используются очень давно и довольно широко для самых разнообразных целей. Это могут быть автобусные остановки, торговые точки, места отдыха, стоянки автомобилей, участки для складирования и множество других вариантов, применяемых в частном, общественном и промышленном использовании территории.
Размеры, форма, конструкция в основном зависят от предназначения и места установки. В общественных местах, частном строительстве, при установке в зонах отдыха желательно кроме надежности и функциональности конструкции придать ей внешний вид, соответствующий окружающей обстановке.
Критерии для расчета прочности
Для безопасной эксплуатации и экономного расходования материалов перед началом работ нужно рассчитать прочность конструкции в зависимости от условий ее эксплуатации:
- период использования;
- размеры закрываемой площади;
- форма ферм;
- высота;
- материал кровли.
По периоду эксплуатации навесы можно разделить на стационарные и сезонные. Стационарные сооружения предназначены для круглогодичной эксплуатации. В качестве примера можно привести навесы над многими бензоколонками, входные двери частных и административных зданий, остановки общественного транспорта. Основные требования к таким сооружениям — необходимая прочность, устойчивость к воздействию атмосферных осадков, длительный срок эксплуатации, функциональность.
Сезонные навесы используются в течение определенного времени. Это могут быть теплицы, различные конструкции в курортных зонах и других местах отдыха, летние кафе, торговые точки. Кроме прочности и устойчивости к воздействию ветра и атмосферных осадков изделия должны иметь простой вариант сборки, компактность в разобранном состоянии. Сезонные варианты навеса применяются для защиты небольшой площади, поскольку на таких конструкциях сложно обеспечить необходимую прочность для защиты от ветра.
Форма навесов может быть самой разнообразной. Есть несколько классических вариантов:
- двухскатная;
- односкатная;
- прямая;
- арочная;
- в виде купола.
Выбор формы будет зависеть от желания заказчика, размеров и функциональности защищаемого участка, свойств кровельного материала. Также при выборе формы нужно учитывать направление потока воды с крыши. Сложность изготовления в большой мере будет зависеть от формы. Чем больше отличий от прямой поверхности, тем сложнее процесс изготовления. Для крыш с овальной поверхностью нужно выбирать соответствующий кровельный материал, допускающий неразрушающее воздействие на изгиб необходимого радиуса.
Высота строения определяется его назначением. Для складирования материалов и передвижения техники должна быть своя высота, при устройстве навеса для людей достаточно 2,5-3 метров. Большинство предприятий, занимающихся продажей металлопроката и изготовлением различных конструкций, имеют специальные программы — онлайн калькуляторы. При помощи этих программ сделать расчет на прочность любой конструкции можно без особых проблем.
Типичные конструкции ферм
Для устройства небольших или средних по размерам конструкций можно воспользоваться готовыми решениями, имеющими обычно большой запас прочности. Разработаны и эксплуатируются несколько вариантов ферм для навесов (рис. 1), используемых в сооружениях различного назначения:
- сегментный;
- треугольный в нескольких вариантах;
- полигональный;
- трапецеидальный;
- с параллельными поясами.
Для всех вариантов навесов и кровельного материала оптимальным наклоном является угол в 15-25°, обеспечивающий сток воды и безопасную работу при очистке от снега.
Для качественного изготовления ферм и других деталей навесов при выборе материалов и выполнения работ нужно соблюдать следующие правила, регламентированные ГОСТ-ми и СНиП-ми:
- при соединении деталей резьбовым крепежом изделия должны иметь соответствующий класс;
- сварочные соединения можно выполнять механической сваркой в защитной газовой среде;
- при сварочных работах использовать проволоку ПП-АН-8;
- используемый металлический профиль не должен иметь механических повреждений, расслоения, шлаковых образований;
- шероховатость поверхностей должна соответствовать требованиям ГОСТ 2789-73.
Ферма, изготовленная в соответствии свыше приведенными правилами, обеспечит надежную и безопасную эксплуатацию сооружения в течение длительного срока.
Изготовление ферм из различного профиля
Ферма, в большинстве случаев, имеет большой размер. Заготовку деталей и укрупнение конструкции нужно проводить на земле, затем поднимать и крепить конструкцию на стойки. Оптимальный вариант изготовления — на специальных промышленных сборочных площадках при наличии необходимого оборудования.
Своими руками можно изготавливать небольшие конструкции для применения в домашних условиях.
Чтобы конструкция получилась без перекосов и смещений в различных плоскостях, работы следует выполнять на ровной площадке с твердой поверхностью.
Если планируется овальная поверхность крыши, изгиб деталей желательно выполнить на специальном гибочном станке. Такую услугу предоставляют многие предприятия, работающие с металлопрокатом. Самостоятельно изогнуть детали довольно сложно.
При большом радиусе изгиба можно воспользоваться следующим способом:
- На поверхности при помощи колышков или других приспособлений нужно разметить форму изделия. Для изгибаемой детали в середине нужно сделать надежный упор, который будет удерживать заготовку. Затем при помощи рычагов, лебедки или вручную приложить усилие к одному из концов заготовки до перемещения его в нужное положение. При значительной длине изгиб можно выполнять поэтапно, перемещаясь от центра к концам. Если деталь будет пружинить, по ходу работы можно устанавливать дополнительные фиксаторы. Усилие для сгибания не должно быть чрезмерным. Форма должна быть плавной, без резких переломов и углов.
- После получения нужной формы, уложить на поверхность остальные детали согласно чертежу, выполнить сборку на временных соединениях при помощи сварки. После проверки и подгонки всех узлов можно сварить стыки или выполнить основательное соединение другим способом.
- Многие детали должны иметь срез торцевых поверхностей под определенным углом. Вручную, даже при использовании болгарки, такая работа отнимает много времени и сил. Вырезать заготовку с необходимой точностью довольно затруднительно. При отсутствии станка желательно сделать такое приспособление самостоятельно. Изготовление займет мало времени, не создаст материальных проблем, но значительно облегчит выполнение работ. Описанным способом можно изготовить фермы, все детали которых расположены в одной плоскости. Для более сложных конструкций потребуются дополнительные приспособления, различные подставки, фиксаторы и др. Для устройства таких конструкций лучше воспользоваться услугами специалистов.
Монтажные работы по установке ферм
Перед установкой фермы для навесов необходимо выполнить комплекс предварительных работ. На подготовленной площадке нужно разметить и установить необходимое количество опор. Верхние края опор должны иметь кронштейны для крепления ферм. Чтобы правильно собрать конструкцию, установку опор нужно выполнять по шнуру и отвесу. Нижние концы ферм при устройстве стационарной конструкции следует забетонировать на необходимую глубину.
Если стойки низкие, а фермы не тяжелые, подъем можно выполнить вручную с соблюдением необходимых мер предосторожности. Во всех остальных случаях следует применять кран или другой грузоподъемный механизм. Все конструкции, установленные на высоте, необходимо закрепить основательно. Оставлять детали без страховочного крепления на длительное время крайне опасно.
Заключение по теме
Изготовление и монтаж навесов самостоятельно возможны при небольших размерах. Более основательные конструкции коммерческого и других сфер использования необходимо изготавливать на специализированных предприятиях, имеющих необходимое оборудование и документацию.
