Как сварить арку из профильной трубы?
Ardenergy.ru

Канализация и водоснабжение

Как сварить арку из профильной трубы?

Как сварить арку из профильной трубы?

Профильные трубы часто становятся материалом для изготовления различных поделок для сада, в частности – их используют для изготовления арок. Привлекательными сторонами такого материала являются не высокий вес изделия, возможность наносить краску на поверхность труб в случае необходимости восстановить цвет или желания придать изделию боле яркий оттенок.

Содержание:

Как можно использовать арку из профильной трубы

Заметим, что область применения металлических профильных изделий не совсем совпадает с их непосредственным назначением, из них крайне редко собираются трубопроводы для передачи газа или жидкости. Чаще всего они служат материалом для сборки облегченных строительных конструкций, в частности – быстро возводимых сооружений. Положительной характеристикой трубных изделий этого вида является повышенная прочность, полученная благодаря наличию дополнительных ребер жесткости.

В числе несомненных преимуществ можно назвать небольшой вес, позволяющий свести к минимуму нагрузки на фундамент или опоры, снизить риски при сооружении несущих элементов конструкций. Если конструкции имеют прямоугольные формы, то работа по монтажу никаких сложностей не вызывает. Совершенно по другому обстоит вопрос в том случае, если потребуются арки из профильной трубы. Тут без специальных знаний, навыков и инструментов обойтись очень не просто.

Конечно, при желании можно воспользоваться услугами, оказываемыми специализированными фирмами и заказать выполнение изгибов на профильных трубах или трубных изделиях круглой формы. Но при желании можно попробовать сделать эту сложную работу самостоятельно.

Особенности арочных сооружений

Зачастую благоустройство участка предполагает сооружение нескольких полезных для хозяйства объектов:

  • гаражей и теплиц,
  • беседок и навесов,
  • столов, скамеечек,
  • времянок и заборчиков.

Живописно будет выглядеть на фоне буйной зелени пергола или просто арка из пластиковой трубы, своими руками сделать ее не так уж сложно.

Профильные пластиковые трубы имеются в продаже в широком ассортименте, с разным поперечным сечением, сборка их выполняется легко.

Если при создании каркасов вышеупомянутых сооружений применять профильные трубы, то процесс монтажа может существенно упроститься и ускориться. Но снова возникает вопрос с использованием гнутых элементов. Кроме того, что они придают конструкциям привлекательность и визуальную легкость, они также способны снизить ветровые нагрузки на конструкцию. Если же речь идет о зимнем периоде, то следует вспомнить о том, что на крыше дугообразной формы не скапливаются снежные массы.

Расчет арки из профильной трубы можно выполнить при помощи специальной программы или же воспользовавшись он-лайн калькулятором, чтобы получить точный результат потребуется задать длину и высоту хорды. В результате расчетов будет определена глубина прогиба профиля, которую потребуется получить в результате обработки трубы ручным гидравлическим трубогибом или гибочным станком.

Какие требования предъявляются к конструкциям из труб

Чтобы процесс строительства завершился созданием прочного и надежного сооружения следует помнить следующие правила, имеющие тесную взаимосвязь:

  1. Для создания арочной конструкции следует использовать трубы подходящего диаметра.
  2. Гнутые изделия не должны иметь на поверхности изломов, волн, других дефектов. Красивый внешний вид изделия во многом зависит от правильной геометрии арок, входящих в его конструкцию.
  3. Если используемые гнутые профили в составе конструкции не будут абсолютно одинаковыми, то в конечном итоге этот факт может привести к перекосу сооружения, т.е. следует исключить возможность использования разномерных изделий в одной конструкции.

Варианты изготовления дуги

Специалисты ставят под сомнение возможность качественного выполнения задания при помощи ручного трубогиба. Сложности с получением удовлетворительного результата обычно возникают из-за того, что трубогиб хоть и является специальным приспособлением, но предназначен для придания определенной формы трубам коротким и небольшого диаметра.

Изготовление дуги при помощи ручного трубогиба, смотрим видео:

Шанс придать одинаковую форму нескольким высоким аркам на таком устройстве ничтожен. Конечно, мастера могут добиться неплохих результатов, но неопытному работнику будет слишком сложно справиться с такой задачей, набираться же опыта в таком процессе особого смысла нет – арка из трубы своими руками может быть изготовлена другим, более простым способом.

К примеру, можно согнуть трубу с выполнением подрезки. Главным недочетом такого варианта изготовления арки является неаккуратность внешнего вида, применять метод с последующей сваркой можно в случае, если эстетичность изделия не будет иметь особого значения.

Машина для сгибания профиля

Трубогибочные машины – это специализированное промышленное оборудование, использование их нельзя назвать оправданным в том случае, если работа выполняется разово и объемы ее далеко не крупномасштабны. Естественно, в условиях дачного участка использование такой техники будет выглядеть по меньшей мере нелепо.

Второй важный момент – выполнять единичные заказы на таком оборудовании просто нерационально, ведь для изготовления каждого единичного изделия потребуется производить достаточно сложную настройку машины. Обычно результатом такой обработки являются арки с недостаточно точным профилем и боковыми плоскостями, развернутыми пропеллером.

Если объем работ достаточно большой – проще заказать изготовление арок на гибочном станке для профильной трубы в специализированной фирме.

Как сделать арку из профильной трубы своими руками

Конечно, методы о которых будет идти разговор дальше не вызовут ни интереса, ни высокой оценки у специалистов, работающих над изготовлением многочисленных конструкций.

Тем не менее, именно эти старые добрые способы помогут домашним мастерам сделать несколько правильных арок и соорудить из них опору для выращивания вьющихся декоративных растений, теплицу, придомовой навес.

Изготавливаем арки по шаблону

Первое преимущество способа – отсутствие угрозы порчи изгибаемой трубы. Начинают работу с вычерчивания рассчитанного контура на толстом листе металла, в натуральную величину. Далее вдоль начерченной линии наваривают вертикально отрезки профиля, высота этих фрагментов должна превышать размер сечения трубы хотя-бы на 4 или 5 см. Шаг расположения отрезков профиля должен составлять около пяти сантиметров.

Вместо металлического листа для изготовления шаблона можно использовать бетонную плиту, в ней потребуется сделать необходимое количество отверстий и закрепить в них прочные металлические стержни диаметром порядка 12-14 мм. Такую конструкцию также можно будет использовать в качестве шаблона необходимое количество раз.

Чтобы надежно зафиксировать конец арки потребуется как минимум 3 или 4 надежно зафиксированных штыря. Опытные мастера советуют приварить конец профильной трубы к стержню.

Согнуть трубу можно вручную, выполнять работу следует не спеша, аккуратно, при резких движениях изделие может сломаться. Чтобы уменьшить прилагаемые физические усилия можно использовать лебедку или рычаг. Выгнуть качественную дугу таким образом возможно в том случае, если она имеет небольшое поперечное сечение.

Изготавливаем арку, используем болгарку и сварочный аппарат

Такой метод изготовления арки пригоден в том случае, если конструкция из трубы будет спрятана за отделочным материалом – любой сварочный шов, даже если его выполняет мастер, на готовом изделии будет заметен. Не скроет его и тщательная шлифовка.

Работа выполняется в таком порядке:

  • на трубе отмечают отрезок, на котором будет выполняться сгиб,
  • на отмеченном участке через одинаковые промежутки выполняют пропилы, не целой оставляют только внешний участок стенки,
  • пропиленную профильную трубу выгибают под нужным радиусом, сделать это совсем просто,
  • места пропилов сваривают и тщательно шлифуют.

Горячий способ изготовления арки из профильной трубы

Чтобы воспользоваться этим методом потребуется запастись чистым песком. Один конц трубы забивают колышком, в другой засыпают песок, сколько влезет. Затем закрывают второй конец. Для такого метода изготовления арки также потребуется шаблон или болванка рассчитанного радиуса. Наметив участок, на котором будет выполняться изгиб приступают к его нагреву паяльной лампой.

Затем, воспользовавшись шаблоном, выгибают трубу. Заполненная песком труба гарантированно не лопнет, деформации при ее сгибании будут минимальными. Далее пробки выжигают, а песок высыпают из трубы.

Смотрим видео о том, как можно согнуть трубу:

Использование вышеописанных нехитрых приспособлений поможет самостоятельно согнуть арки из профильных и круглых труб, соорудить небольшие оригинальные строения на участке своими руками, не привлекая к работе специалистов.

Что нужно знать, чтобы построить навес из профтрубы своими руками

Для обустройства навеса над крыльцом, зоной отдыха, игровой площадкой или стоянкой нередко используют конструкции из профильных труб. Каркасы из профтрубы просты в изготовлении, эстетичны и подходят для возведения малых архитектурных форм различного назначения и размера. Для устройства долговечного и надёжного навеса своими руками необходимо правильно рассчитать конфигурацию каркаса.

Особенности конструкции

Навес – это малая архитектурная форма, часть крытой площадки, имеющей функциональное или декоративное назначение. Основная функция этой конструкции – защита площадки от осадков и солнца.

Металлопрофиль выгодно отличается от других материалов устойчивостью к биологическому, химическому, механическому воздействию. Профтрубы с квадратным или прямоугольным сечением просты в проектировании и монтаже. Одинаково хорошо они подходят для монтажа небольшого козырька для крыльца и устройства просторной крытой площадки.

Навес состоит из:

  • фундамента;
  • опор или подвесов – вертикальных и наклонных несущих элементов каркаса;
  • боковых соединительных элементов – откосов и ферм;
  • стропильной системы, состоящей из стропильных ног, ферм, обрешётки;
  • кровли.

В случае возведения навеса над небольшой площадкой, например, крыльцом или песочницей, можно обойтись без ферм – конструкция вполне выдержит снег и ветер, так как в ней не будет горизонтальных участков большой протяжённости.

Если же планируется оборудовать навес над местом парковки или бассейном, горизонтальные перекрытия и стропильные ноги будут иметь большую длину. Такие протяжённые элементы уязвимы перед нагрузкой. Чтобы её распределить и придать конструкции жёсткость, на этих участках используют не отдельные трубы, а фермы (усиленные детали конструкции, состоящие из двух труб и соединяющих их вертикальных и наклонных элементов – стоек и раскосов).

Фундамент для навеса чаще всего делают столбчатым, так как его оборудование не требует больших землеройных работ. Кровлю выполняют из поликарбоната, профлиста, ондулина и других листовых материалов.

Сфера применения

Простота монтажа и надёжность конструкции обеспечила навесам из профильной трубы широкую сферу применения – их возводят для затенения и защиты от дождя и снега:

  • автостоянок,
  • детских и спортивных площадок,
  • отдельных игровых и спортивных снарядов,
  • летних кафе,
  • зон отдыха,
  • входных групп жилых домов и нежилых зданий,
  • мест хранения оборудования и инвентаря на приусадебных участках.

Типы навесных строений

Навесы из профтрубы классифицируют по типу опорной и стропильной систем.

Тип опорной системы зависит от места расположения навеса относительно других строений. Разделяют пристроенные, консольные и отдельностоящие конструкции.

Тип навеса Сфера применения Особенности конструкции
пристроенный террасы, веранды, открытые помещения кафе, пристроенные автостоянки, козырьки над входными группами пристраивается к одной или нескольким стенам существующего здания, имеют дополнительные опоры
консольный козырьки небольшого размера над входными группами, окнами, балконами не имеет опор, крепится непосредственно к стене строения, дополнительную фиксацию обеспечивает система подвесов, также закреплённая на стене
отдельно стоящий надворные постройки, навесы над игровыми, спортивными площадками или отдельными снарядами, частные и общественные автостоянки, летние кафе, остановочные павильоны и так далее опирается на одну опору (навес-зонтик) или опорную систему из нескольких стоек
Читать еще:  Как собрать колено под раковиной на кухне?

Так как крыша – основная часть навесной конструкции, сложность возведения навеса зависит именно от формы кровли.

По типу стропильной системы выделяют одно– и двускатные, арочные и шатровые навесы.

Тип навеса Особенности конструкции Особенности монтажа
односкатный одна сторона опорной системы выше другой, если навес отдельно стоящий, у консольных и пристроенных навесов верхние концы стропильных ног крепятся к стене, нижние опираются на подвес или опору самый простой в исполнении тип навеса, не требующий проведения сложных расчётов и наличия специального оборудования, подходит любой кровельный материал, для монтажа навеса над большой площадкой стропильную систему собирают на основе ферм в виде прямоугольного треугольника
двускатный верхние концы стропильных ног опираются друг на друга или на конёк, необходимы дополнительные вертикальные и наклонные элементы для устойчивости системы при наличии правильных расчётов и чертежа монтаж ненамного сложнее, чем односкатного навеса, монтаж кровельного материала усложнён только необходимостью установки конька, фермы для монтажа стропильной системы большого навеса имеют форму равностороннего треугольника
шатровый стропильные ноги встречаются в одной точке – вершине шатра расчёт стропильной системы усложняется с ростом числа скатов крыши, для выполнения кровли требуется точная нарезка кровельного материала, необходимы специальные кровельные элементы для защита стыков и вершины крыши
арочный кровля имеет форму волны, арки или полуарки, стропильная система собирается на основе дугообразных стропильных ног или ферм самостоятельное изготовление стропил или ферм возможно только при наличии трубогиба и навыка по формированию одинаково изогнутых труб, кровельный материал для такого навеса должен быть гибким, криволинейные навесы своими руками монтируют редко

Как соорудить навес своими руками?

Без чертежа и выполнения серьёзных расчётов выполняется постройка небольших навесов или сборка готовых заводских конструкций. Во всех других ситуациях, даже если нужно всего лишь поставить грибок над песочницей, необходимо провести подготовительные работы.

Подготовительные работы: чертёж, инструменты, материалы

Чертёж, хотя бы схематичный, необходим для правильного проведения расчётов на подготовительном этапе и для контроля монтажа на этапе возведения навеса. На бумаге или в электронном виде отмечают расположение и размеры основных и дополнительных элементов каркаса.

Первое, что нужно рассчитать, чтобы выполнить чертёж, – угол наклона скатов кровли (А) и длину стропильных ног (L). Угол выбирается с учётом того, что кровля должна выдерживать вес снега и порывы ветра. От этой величины и типа стропильной системы зависит длина стропил.

Если обозначить ширину кровли b, то длина стропильной ноги для односкатной кровли рассчитывается по формуле: L=b/cosA, а для двускатной кровли: L=b/2cosA.

Тип стропильной системы Угол наклона ската кровли, градусов
Односкатная 6-15
Двускатная, шатровая в регионах, склонных к обильным снегопадам 22-30
Двускатная, шатровая в регионах с сильными ветрами 15-22

Для криволинейных кровель рассчитывают приблизительную длину стропильной дуги (L), исходя из ширины навеса (b) и желаемой высоты арки (h): L =1,57*(h+b/2).

Вместо самостоятельного проведения этих расчётов можно воспользоваться онлайн-калькуляторами стропильных систем. Это позволит избежать ошибок и получить точные цифры.

Следующими рассчитывают шаг стропил и стоек таким образом, чтобы распределить вес кровли на опоры или подвесы. Между стойками допускается расстояние от 100 до 175 см, чем тяжелее кровельный материал, тем меньше шаг установки опор.

Остаётся рассчитать сечения необходимых профтруб и выполнить чертёж будущего навеса в масштабе.

Ширина навеса, м Трубы для стропильной системы Трубы для стоек
до 4,5 сечение 40*20 кв. мм, толщина стенок 2 мм сечение 40*40 кв. мм, толщина стенок 2 мм
до 5,5 сечение 40*40 кв. мм, толщина стенок 2 мм сечение 50*50 или 80*80 кв. мм, толщина стенок 3 мм
от 5,5 сечение 40*40 кв. мм, толщина стенок 3 мм или сечение 60*30 кв. мм, толщина стенок 2 мм сечение 80*80 или 120*120 кв. мм, толщина стенок 3 мм

Для откосов и обрешётки используют трубы меньшего сечения, это позволяет уменьшить вес конструкции без ущерба для прочности.

Инструменты и материалы:

  • защитные очки,
  • перчатки,
  • бур или лопата,
  • болгарка,
  • маркер,
  • рулетка,
  • уровень,
  • дрель,
  • отвёртки,
  • шуруповёрт,
  • гаечные ключи,
  • сварочный аппарат,
  • цемент,
  • песок,
  • щебень,
  • стальные пластины толщиной 1 см,
  • профильные трубы,
  • кровельный материал,
  • краска по металлу для уличных работ.

Монтажные работы

Ход монтажа рассмотрим на примере односкатного навеса.

  • Очищают и выравнивают площадку.
  • Размечают точки установки опор.
  • Выкапывают в размеченных местах ямы диаметром 0,5 м и глубиной 0,7 м.
  • Заливают в ямки бетон: смесь песка, щебня и цемента в пропорции 2:2:1.
  • Изготавливают закладные – столбы с квадратной площадкой сверху. Конструкция напоминает табурет или столик с крестовидной ногой из стальных пластин или опорой из профильной трубы: ширина ноги в 2-3 раза больше, чем у труб опорной системы, длина ноги – вдвое больше ширины, а ширина верхней площадки больше ширины столба примерно на треть.
  • Вставляют закладные в ямы с бетоном верхней площадкой вровень с краями ям.
  • Дают фундаменту застыть, в течение 4-7 дней поливая его водой, чтобы не допустить растрескивания.
  • Нарезают профтрубы по размеру стоек с небольшим запасом – на случай выявления неровностей площадки в ходе монтажа.
  • Вертикально, используя уровень и отвес, устанавливают опоры, приваривают их к закладным.
  • Отмечают на стойках точки крепления элементов стропильной системы: горизонтальных перекладин и стропильных ног.
  • Готовят отрезки труб в соответствии с чертежом для остальных элементов каркаса.
  • Выполняют верхнюю обвязку – закрепляют к стойкам горизонтальные отрезки трубы или готовые фермы. Можно дополнительно укрепить опорную конструкцию, соединив стойки с трубами обвязки при помощи откосов – наклонных отрезков профтрубы.
  • Собирают стропильную систему в соответствии с чертежом. Монтаж стационарных строений выполняется сварным способом, обеспечивающим наибольшую прочность навеса. Для монтажа разборных конструкций, соединяемых посредством болтов и гаек, используют специальные соединительные детали – фасонные элементы.

Внешняя отделка

Внешняя отделка навеса включает: очистку и грунтовку каркаса, покраску каркаса и монтаж кровельного материала.

Порядок монтажа кровли:

  • Размечают на стропильной системе места крепления листов кровельного материала, просверливают отверстия. Шаг рассчитывают так, чтобы на каждом листе по вертикали располагалось три точки крепления: в 10-15 см от нижнего и верхнего края и посередине.
  • Настилают кровлю, начиная с любого нижнего угла, оставляя свесы около 20 см. Просверлив отверстия в кровельном материале точно над отверстием в трубе, фиксируют первый лист к крайней стропильной ноге при помощи саморезов с широкой шляпкой.

Обратите внимание! Для закрепления волнистого кровельного материала, отверстие сверлят в гребне волны.

  • Листовые материалы укладывают последовательно внахлёст, так чтобы места стыка оказывались точно над отверстиями в стропилах, а края соседних листов фиксировались одновременно через совпадающие отверстия. Пластины сотового поликарбоната укладывают встык, для крепления используют специальные профили и саморезы с термошайбами.

Сборка двухскатного и шатрового навеса дополняется монтажом коньковых кровельных элементов. Арочный навес монтируется аналогично односкатному, но перед монтажом стропил необходимо придать им необходимую кривизну, одинаковую для всех параллельных элементов.

Арка из профильной трубы – для чего нужна и способы изготовления

Профильные трубы достаточно редко применяются для транспортировки жидкостей и газов. Их основным предназначением являются облегченные строительные конструкции, в частности, каркас быстровозводимых построек. Квадратное и прямоугольное сечение труб предполагает их высокую прочность, за счет дополнительных ребер жесткости, в сочетании с малым весом, что позволяет сократить нагрузки на фундамент и уменьшить риски при устройстве несущих элементов зданий. Но если с устройством прямолинейных конструкций особых сложностей не возникает, то арка из профильной трубы имеет свои особенности при изготовлении.

Специализированные компании предлагают свои услуги по изгибу как круглых, так и профильных труб на профессиональном оборудовании. Но при минимальных навыках есть возможность сделать это и самостоятельно.

Для чего нужны арки из профильных труб

Владельцы земельных участков с удовольствием занимаются благоустройством территории. Металлические арочные конструкции требуются для возведения:

  • навесов;
  • беседок;
  • теплиц;
  • гаражей;
  • заборных секций;
  • декоративных мостиков, столиков и скамеек;
  • различных времянок и многого другого.

Использование для устройства каркасов профильных труб позволяет значительно сократить время на монтаж строений. Наличие гнутых элементов, с одной стороны, украшает внешний вид конструкции, а с другой – уменьшает ветровые и снеговые нагрузки.

Для того чтобы будущая постройка или конструкция не разочаровала в процессе ее возведения и эксплуатации, необходимо при изготовлении арок выполнить три основные задачи, которые взаимосвязаны между собой.

Во-первых, арки должны быть выполнены из профильной трубы требуемого размера. Во-вторых, на гнутом изделии не допускается наличие изломов и волн. Аккуратный внешний вид арки подчеркнет геометрию конструкции в целом. В-третьих, изогнутые металлические профили, относящиеся к одному конструктивному элементу строения, должны быть совершенно одинаковыми. В противном случае они могут перекосить постройку, поэтому использовать разномерные изделия категорически не рекомендуется.

От чего следует отказаться

К сожалению, применяя ручной трубогиб для изготовления арок из профильных металлических труб, добиться хороших результатов получается редко. Дело в том, что данный инструмент приспособлен для изгиба коротких отрезков труб небольшого сечения. А длинные и одинаковые арки с его помощью сделать невозможно. Хотя некоторым умельцам такой процесс подвластен, набираться опыта в подобной работе не стоит. Существуют более простые и качественные варианты изготовления металлических арочных элементов.

Еще один метод гибки профильной трубы – с подрезкой. Его недостатком является неаккуратный внешний вид изогнутой трубы, поэтому подрезают и сгибают металлические профили с дальнейшей сваркой лишь в том случае, когда эстетическая сторона готового изделия не имеет никакого значения.

Профилегибочная машина, относящаяся к промышленному оборудованию, также не всегда себя оправдывает. Во-первых, использовать ее можно только в условиях крупного производства. На приусадебном участке она будет смотреться нелепо. Во-вторых, единичные заказы выполняются не всегда качественно из-за проблем с точной настройкой под каждое изделие. В результате радиус арки из профильной трубы получается неточным, а ее боковые плоскости разворачиваются «пропеллером».

При большом объеме работ металлические арки разумнее изготавливать на профилегибочных машинах, делая заказ в специализированных компаниях.

Изгиб профильных труб своими руками

Выйти из ситуации с изготовлением металлических арок можно несколькими старыми и добрыми методами, которые вряд ли способны оценить специалисты, работающие со значительными объемами металлических конструкций. Но для придомовых навесов и приусадебных теплиц нижеследующие способы изготовления арок вполне приемлемы.

Арки по шаблону

Данный метод дает уверенность в том, что профильная труба испорчена не будет. На поверхности твердого материала, такого как бетонная плита или металлический лист, в натуральную величину вычерчивают контур будущей арки. На лист вдоль линии с шагом около пяти сантиметров вертикально устанавливают и приваривают отрезки уголков или других профилей. Их высота должна быть на 4-5 сантиметров больше сечения профильной трубы. В случае использования в качестве основания бетонной плиты в ее теле делают отверстия, в которых надежно крепят металлические стержни диаметром 12-14мм. Данная конструкция и будет являться шаблоном, который можно использовать много раз.

Для фиксации одного конца будущей арки используют не менее 3-4 жестко закрепленных штырей. Многие мастера рекомендуют для надежности приваривать конец профильной трубы к крайнему стержню или уголку.

Зафиксированную трубу начинают гнуть с помощью ручной силы. Делать это нужно аккуратно, чтобы изделие не переломилось. Торопиться в этом случае не следует. В качестве подручных средств допускается использование рычага или лебедки. Подобным способом гнут профильные трубы, имеющие небольшое сечение.

Устройство арки при помощи болгарки

На самом деле, кроме болгарки потребуется еще и сварочный аппарат. Следует учесть, что данный способ лучше использовать в том случае, когда готовый каркас в месте изгиба прячется под отделочный материал или идеальные требования к внешнему виду конструкции не предъявляются. Дело в том, что даже качественно отшлифованные сварочные швы все равно будут видны.

Перед началом работы на профильной трубе намечают длину и месторасположение изгибаемого участка. По всей его длине через одинаковые отрезки болгаркой делают пропилы с трех сторон трубы, оставляя ее внешнюю стенку нетронутой. Теперь арку можно гнуть под любым необходимым радиусом. Пропиленные места сваривают, после чего швы обязательно шлифуют.

Изготовлении арки из профильной трубы горячим способом

Данный метод изгиба предполагает использование сухого чистого песка. Его засыпают в трубу, предварительно закрыв одно из ее отверстий деревянной заглушкой. После того, как песок заполнит весь внутренний объем трубы, в ее второй конец забивают деревянный колышек.

Горячий метод гибки предполагает наличие шаблона или болванки требуемого радиуса.

Нужный участок изгиба намечают мелком или другим подручным способом. Данный отрезок прогревают паяльной лампой, трубу вставляют в шаблон и плавно изгибают до необходимого радиуса. Песок, в этом случае, предохраняет трубу от потери целостности и сильных деформаций.

После получения требуемого результата одну из пробок выжигают и трубу освобождают от песка.

Представленные способы изготовления арок из профильной трубы позволяют смонтировать на участке малые архитектурные строения без привлечения специалистов.

Арка из профильной трубы своими руками

В целях перемещения веществ в жидком и газообразном состоянии редко используется профильная труба. Главной и важной их задачей и функцией является уменьшение веса возводимой каркасной конструкции предполагаемого сооружения. Благодаря нескольким имеющимся ребрам трубы в варианте квадратного и прямоугольного среза, она имеет высокий уровень прочности и надежности.

В тандеме с ее небольшим весом, это обеспечивает минимальное воздействие нагрузочной части на основу сооружения, а как же сокращает опасность и угрожающие жизни человека моменты при создании несущих перегородок. Монтажные работы при создании конструкции, которая изготовлена из прямых труб, не составляют большого труда. Но, касаемо арочных сооружений из профильных труб, в этом случае нужно будет потрудиться, учитывая некоторые нюансы возведения.
Профессиональные фирмы оказывают свою помощь в создании изгибов как округлых изделий, так и профильной трубы. Профессиональные цеха оборудованы специальными приборами и инструментами. Конечно же, такие услуги стоят недешево, поэтому, зная некоторые особенности процесса гибки, а также имея элементарный опыт, можно все необходимые деформационные процессы сделать своими руками.

Где можно применить созданную арку из профильной трубы?

Люди, имеющие свой земельный участок, обязательно стараются привести его в благородный вид, украшают его и декорируют.

Арки из металлических профильных труб можно использовать для:

  • навесной крыши и козырька;
  • мест уличного отдыха, например, беседки;
  • тепличных сооружений;
  • гаражных построек;
  • забора;
  • создания декора, например, переход через имеющийся на участке искусственный пруд;
  • разнообразных лестниц и других приспособлений.

Применяя профильную трубу в целях создания каркасных сооружений, время и силы, затраченные на сам процесс создания, значительно уменьшатся. Кроме того, изогнутые изделия выполняют декоративную функцию, украшая само сооружение, а также выполняют практичную функцию, сводя к минимальному воздействию снежных и ветряных порывов, уменьшая негативные их последствия.

Чтобы получить ожидаемый результат в процессе создания конструкции и в процессе ее использования в соответствующих целях, нужно, создавая арочное изделие, учитывать и следовать трем элементарным принципам, которые вытекают один из другого.
Для начала, арочное изделие должно изготавливаться из профильных труб надлежащего размера. Далее, на уже созданном изделии, должны отсутствовать разломы и волны. Чем аккуратнее будет выполнена работа, тем красивее будет геометрическая составляющая конструкции. Ну и последнее, деформированные профильные металлические трубы, которые являются частями одного элемента, должны быть абсолютно идентичными. Если не следовать этому принципу, в результате можно получить перекошенное сооружение, поэтому не желательно применять профили разного размера.

Чего лучше не делать?

Используя трубогиб ручного управления в целях создания арочного элемента из профиля, в большинстве случаев получается недостаточно качественный и нужный результат. Все это происходит потому, что такой прибор уместен для деформации небольших кусков профильной продукции с маленькими срезами. Большие и идентичные арочные детали, к сожалению, выполнить не удастся. Хотя встречаются такие искусные работники, которые даже таким нелегким способом создают нужные детали. Но, для новичка в этом деле, лучше не рисковать. Для тех, кто ни разу не сталкивался с таким видом работы, имеются более подходящие, понятные и качественные способы создания арочной детали из металла.
Помимо описанного варианта деформации, существует еще один, который предполагает процесс подрезания. К недостаткам такого способа относится то, что после таких работ деформированное изделие становится не очень аккуратным. Только из-за этого, метод подрезания и сгибания профильных труб с последующим процессом сварки используют тогда, когда внешний вид готовой детали абсолютно не важен.
Специальный станок для изгиба профильных труб относится к техническому оснащению производств. Даже он иногда не может воспроизвести все задуманное. Кроме того, воспользоваться таким станком можно лишь в промышленной среде. В частном секторе, расположившись на земельном участке, такой станок просто неуместен. Помимо этого, разовый заказ может получиться не очень качественным, так как достаточно проблематично настраивать прибор для каждой детали с абсолютной точностью. В таком случае радиусные параметры профильного арочного элемента могут получиться неодинаковыми, а его боковины развернутыми в разные стороны.
В случае необходимости создания арок из металла в большом количестве, рекомендуется воспользоваться помощью специализированных фирм, заказав услугу гибки профильных изделий на специальном оборудовании.

Создание деформации профилей самостоятельно

Найти выход из положения с созданием профильных арочных элементов можно, применяя некоторые всем знакомые способы. Конечно же, профессионалы, которые ежедневно сталкиваются с массовым изгибом профильных труб, не оценят их по достоинству. Но в целях облагораживания придомовой территории и тепличных сооружений, такие варианты создания арочных деталей являются приемлемыми и уместными.

Шаблонные арочные детали

Это способ гарантирует качественную и неиспорченную металлическую трубу. С внешней стороны жесткого изделия, например, бетонная основа или пластина из металла, делается разметка контурных элементов будущей арочной детали. На поверхности жесткой основы по направлению прямой линии в вертикальной плоскости с расстоянием в 5 см монтируются куски углов или иных профильных изделий с помощью сварочного аппарата. Размер высоты отрезков трубы должен быть больше чем срез профильного изделия. Если же для жесткой основы применяется бетонная основа, в ней необходимо просверлить отверстия для прочного крепления стержней из металла, диаметр которых составит около 15 мм. Созданная заготовка и будет служить в качестве шаблонного изделия для многократного его использования.
Для того чтобы закрепить один конец будущего профильного изделия понадобится как минимум 4 прочно зафиксированных стержней. Некоторые специалисты в изгибании труб из профиля настоятельно убеждают в том, что для обеспечения прочности необходимо с помощью сварки зафиксировать окончание металлической трубы к стержню или углу, который находится с самого края.
Профильную трубу, которую уже закрепили на шаблон, начинают деформировать, прикладывая силу рук. Нужно проявлять бдительность, поскольку с легкостью можно перестараться и разломать изделие. Спешить не нужно, делать все необходимо не торопясь. Вспомогательными приспособлениями могут стать различные рычаги или механизмы, имеющие цепи или канаты. Этот метод создания изгиба профильной трубы уместен для труб с небольшим срезом.

Создание арочного элемента с помощью шлифовальной машины

Помимо шлифовальной машины, нужно будет поработать со сваркой. Нужно учитывать, что этот метод рекомендуется применять лишь тогда, когда уже созданная каркасная основа обшивается декоративными материалами или же не предполагается создать прекрасную наружность конструкции. Это обуславливается тем, что даже аккуратно созданные и обработанные шлифовкой соединительные места после сварочных работ невооруженному глазу будут заметны.
Первоначальным этапом предстоящей работы являются разметочные мероприятия. Это касается длины участка, который будет впоследствии гнуться и места, в котором он будет располагаться. По всей линии длины на одинаковом расстоянии друг от друга шлифовальной машиной необходимо сделать трехсторонние распилы трубы, при этом наружную ее поверхность постараться не затронуть. Именно после этого процесса и можно начинать изгибать трубу, создавая ее в виде арки. Радиус изгиба определяется сугубо индивидуально. Места, которые предварительно были распилены, необходимо залатать, используя сварочный аппарат. После этого, соединительные места нужно отшлифовать.

Создание арочного элемента из профильных труб при помощи высокой температуры

Этот способ создания изгибов предусматривает применение чистой песочной массы в сухом ее виде. Для начала нужно один из концов профильной трубы закрыть барьерной крышкой из дерева, а затем песочную массу необходимо засыпать в профильное изделие. Заполнив все внутреннее пространство изделия, необходимо со стороны второго его окончания зафиксировать заостренную деревянную палку.
Конечно же, используя этот способ деформации профильных труб, нужно иметь заготовку или шаблонное изделие с необходимым радиусом.
Участок, который будет подвергаться деформации, отмечают мелом или маркером. Затем, отмеченный участок необходимо разогреть нагревательным прибором, а профильное изделие зафиксировать в шаблонную заготовку. После этого, необходимо начать ее изгибать медленно и без резких движений, доходя до нужного радиуса. Песочная масса, в данной ситуации, служит защитным щитом от различных повреждений и утраты первоначальной формы.
Получив необходимый результат, одну из барьерных крышек ликвидируют, а профильное изделие очищают от песочной массы.
Рассмотренные методы создания арочных элементов из профильных труб помогут установить на земельном владении небольшие постройки без помощи профессиональных лиц, а своими руками.

Как правильно рассчитать фермы для навесов: чертеж и правила сборки

Навесы относят к категории наиболее простых сооружений, которые возводят на загородном или дачном участке. Их используют под самые разные цели: в качестве стоянки автомобилей, участка для складирования и множества других вариантов.


Конструктивно навес крайне прост. Это

    каркас, основным элементом которого являются фермы для навесов, отвечающие за стабильность и прочность конструкции; покрытие. Его выполняют из шифера, поликарбоната, стекла или профлиста; доборные элементы. Как правило, это элементы украшения, которые располагают внутри сооружения.

Конструкция довольно проста, к тому же весит она немного, поэтому ее можно собрать своими руками сразу на участке.

Однако чтобы получить практичный правильный навес, прежде всего нужно обеспечить его прочность и долгую эксплуатацию. Для этого следует знать, как рассчитать ферму для навеса, изготовить самостоятельно и сварить или купить готовые.

Металлические фермы для навесов ↑

Эта конструкция состоит из двух поясов. Верхний пояс и нижний соединены через раскосы и вертикальные стойки. Она способна противостоять существенным нагрузкам. Одно такое изделие, весящее от 50–100 кг может заменить балки из металла большие по весу в три раза. При правильном расчете металлическая ферма в отличие от балок , швеллеров или деревянного бруса не деформируется и не прогибается при воздействии нагрузок.

Металлический каркас одновременно испытывает несколько нагрузок, поэтому так важно знать, как рассчитать металлическую ферму, чтобы точно найти точки равновесия. Только так конструкция сможет противостоять даже очень высоким воздействиям.

Как выбрать материал и правильно варить их ↑

Создание и самостоятельная установка навесов возможны при небольших габаритах сооружения. Фермы для навесов в зависимости от конфигурации поясов могут быть изготовлены из профилей или стальных уголков. Для относительно небольших конструкций рекомендуется выбирать профильные трубы.

Подобное решение имеет ряд преимуществ:

    Несущая способность профильной трубы напрямую связана с ее толщиной. Чаще всего для сборки каркаса используют материал с квадратом 30-50х30-50 мм в сечении, а для сооружений небольшого размера подойдут трубы и меньшего сечения. Для металлических труб характерна большая прочность и это при этом, что они весят намного меньше, чем цельный брусок из металла. Трубы сгибаются – качество необходимое при создании криволинейных конструкций, например, арочных или купольных. Цена фермы для навесов относительно небольшая, поэтому купить их не составит особого труда.
    На такой металлический каркас можно удобно и достаточно просто уложить практически любую обрешетку и кровлю.

Способы соединения профилей ↑

Как можно сварить навес

Среди главных достоинств профильных труб следует отметить безфасоночное соединение. Благодаря такой технологии, ферма для пролетов, не превышающих 30 метров, получается конструктивно простой и обходится относительно недорого. Если ее верхний пояс достаточно жесткий, то кровельный материал можно опереть непосредственно на него.

Безфасоночное сварное соединение обладает рядом достоинств:

    существенно снижается масса изделия. Для сравнения отметим, что клепанные конструкции весят на 20%, а болтовые – на 25 % больше. снижает трудозатраты и расходы на изготовление. стоимость сварки небольшая. Более того, процесс можно автоматизировать, если использовать аппараты, которые позволяют бесперебойно подавать сварную проволоку. полученный шов и присоединяемые детали получаются одинаково прочными.

Из минусов следует отметить необходимость наличия опыта проведения сварочных работ.

Крепление на болты

Болтовым соединением профильных труб пользуются не так уж редко. Преимущественно его используют для разборных конструкций.

К основным преимуществам такого вида соединения относят:

    Простую сборку; Отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании; Возможный демонтаж.
    Увеличивается вес изделия. Потребуются дополнительные крепежные детали. Болтовые соединения менее прочные и надежные, нежели сварные.

Как рассчитать металлическую ферму для навеса из профильной трубы ↑

Возводимые сооружения должны быть достаточно жесткими и прочными, чтобы противостоять различным нагрузкам, поэтому перед их монтажом необходимо выполнить расчет фермы из профильной трубы для навеса и составить чертеж.

При расчете, как правило, прибегают к помощи специализированных программ с учетом требований СниП («Нагрузки, воздействия», «Стальные конструкции»). Можно рассчитать металлическую ферму онлайн, пользуясь калькулятором расчета навеса из металлопрофиля. При наличии соответствующих инженерных знаний расчет можно провести и собственноручно.

Проектные работы выполняют на основе следующих исходных:

    Чертеж. От типа крыши: одно- или двускатная, шатровая или арочная, зависит, конфигурация поясов каркаса. Самым простым решением можно считать односкатную ферму из трубы профильной. Размеры конструкции. Чем с большим шагом будут установлены фермы, тем нагрузка, которой они смогут противостоять, будет больше. Важен также угол наклона: чем он больше, тем легче будет сходить снег с кровли. Для расчета понадобятся данные об экстремальных точках ската и их удаленности друг от друга. Размеры элементов кровельного материала. Они играют решающую роль в определении шага ферм для навеса, скажем, из поликарбоната . Кстати, это самое популярное покрытие для сооружений, устраиваемых на собственных участках. Панели сотового поликарбоната с легкостью сгибаются, поэтому они подходят для устройства криволинейных покрытий, к примеру, арочных. Все что при этом важно, так это только то, как правильно рассчитать навес из поликарбоната.

Расчет металлической фермы из профильной трубы для навеса выполняют в определенной последовательности:

    определяют величину пролета, соответствующую техзаданию; чтобы вычислить высоту конструкции, по представленному чертежу подставляют размеры пролета; производят задание уклона. Соответственно оптимальной форме кровли сооружения определяют контуры поясов.

Как сделать ферму из поликарбоната ↑

Первым этапом изготовления своими руками ферм из профильной трубы для навеса является составление детального плана, на котором должны быть указаны точные размеры каждого элемента. Кроме этого желательно подготовить дополнительный чертеж конструктивно сложных деталей.

Как видите, до того, как самому изготовить фермы, необходимо хорошо подготовиться. Отметим еще раз, что в то время как при выборе формы изделия руководствуются эстетическими соображениями, то для определения конструктивного типа и количества составляющих элементов требуется расчетный путь. При проверке на прочность металлической конструкции обязательно нужно учесть также данные об атмосферных нагрузках в данном регионе.

Дуга считается предельно упрощенной вариацией фермы. Это – одна профилированная труба, имеющая круглое либо квадратное сечение.

Очевидно, что это не только самое простое решение, оно и обходится дешевле. Тем не менее дуги для навеса из поликарбоната имеют определенные недостатки. В частности это касается их надежности.

арочные навесы фото

Проанализируем, каким образом распределяется нагрузка в каждом из этих вариантов. Конструкция фермы обеспечивает равномерное распределение нагрузки, то есть сила, воздействующая на опоры, будет направлена, можно сказать, строго вниз. Это значит, что опорные столбы отлично противостоят усилиям на сжатие, то есть могут выдержать дополнительное давление снежного покрова.

Дуги такой жесткостью не обладают и не способны распределять нагрузку. Чтобы компенсировать такого рода воздействие, они начинают разгибаться. В результате возникает сила, возложенная на опоры в верхней части. Если учесть, что она приложена к центру и направлена горизонтально, то малейшая ошибка в расчете основания столбов, по меньшей мере, вызовет их необратимую деформацию.

Пример расчета металлической фермы из профильной трубы ↑

Расчет такого изделия предполагает:

    определение точной высоты (Н) и длины (L) металлической конструкции. Последняя величина в точности должна соответствовать длине пролета, то есть расстоянию, перекрывающему конструкцию. Что же касается высоты, то она зависит от спроектированного угла и особенностей контура.

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.

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.

Расчет арочной фермы из профильной трубы онлайн ↑

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%.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector