Ферма для навеса из профильной трубы: виды, шаг и узлы

Ферма для навеса из профильной трубы: что держит снег, а что только похоже

Навес над машиной Николая я увидел после первого большого снегопада. Пролёт 6 м, пять ферм из профильной трубы, сваренных им самим по картинке. Четыре стояли ровно. Средняя провисла так, что профлист над ней лёг волной, а снег собрался в эту волну, как в корыто. На ферме всё было на месте: пояса, стойки, раскосы. Только в одном узле раскос был приварен не к узлу, а на ладонь в стороне, к середине нижнего пояса. Эта ладонь и решила всё. Одна ладонь. Ферма для навеса из профильной трубы держит снег не количеством металла, а треугольниками. Их легко нарушить одним неудачным швом, и об этом я и хочу рассказать.

Чем ферма отличается от балки

Балка работает вся целиком. Она гнётся под снегом и сопротивляется своим сечением. Для короткого пролёта это самый простой вариант. Над парой метров иногда хватает одной трубы потолще, без всякой решётки.

Ферма устроена иначе. У неё есть верхний пояс, нижний пояс и решётка между ними: стойки и раскосы. Вся конструкция собрана из треугольников, а треугольник нельзя сложить, не сломав одну из сторон. Нагрузка от снега расходится по элементам, и каждая труба в ферме в основном сжимается или растягивается, а не гнётся.

Поэтому ферма из тонких труб держит больше, чем одна толстая труба того же веса. Но только пока треугольники целы, а оси труб сходятся в узлах в одну точку. Сместите раскос, как у Николая, и нижний пояс начинает работать на изгиб, к которому его не готовили.

Ферма для навеса из профильной трубы: четыре формы

Форма фермы следует за формой крыши. Для навеса у дома или отдельно стоящего над машиной встречаются четыре варианта:

• Треугольная. Под двускатную крышу — равнобедренная, под односкатную — прямоугольный треугольник. Проста в разметке, даёт хороший уклон для снега.
• Трапециевидная. Верхний пояс с уклоном, нижний прямой, по краям стойки. Хороша там, где нужен уклон и при этом ровный низ.
• С параллельными поясами. Оба пояса почти параллельны. Её ставят под плоскую и малоуклонную крышу: уклон задают, приподняв один конец фермы.
• Арочная. Верхний пояс гнут дугой, чаще всего под поликарбонат. Выглядит легко, но гнуть трубу ровно без трубогиба почти невозможно.

Высота, раскосы и узлы

Чем выше ферма при том же пролёте, тем меньше она прогибается при тех же трубах. Низкая плоская ферма красива, но тянет за собой более толстые пояса. Раскосы обычно ставят под углом, близким к 45°: слишком пологий раскос работает хуже и длиннее.

Главное правило узла я уже показал на примере Николая. Оси всех труб, которые сходятся в узел, должны встретиться в одной точке. Раскос, приваренный на ладонь в стороне, превращает кусок пояса в рычаг.

Сварку в узлах ведут по всему контуру трубы, без пропусков. Непроваренная щель — это место, куда затекает вода, а изнутри трубу уже не покрасить. Шлак после сварки сбивают, швы зачищают, и только потом ферма идёт под грунт.

Сечения я называю осторожно. В дачных навесах пролётом до 5–6 м чаще всего видишь пояса из трубы 40 × 40 мм и решётку из трубы 20 × 20 или 25 × 25 мм. Это то, что обычно стоит у людей, а не норма. Хватит ли этого под ваш снег, покажет расчёт, и сделать его должен тот, кто считает конструкции, по вашему району и вашему пролёту. Николаю я советовал именно это, и вторая зима прошла уже без волны на крыше.

Шаг ферм и прогоны

Фермы сами крышу не держат. Поперёк них идут прогоны, а по прогонам — обрешётка или сразу лист. Шаг ферм и сечение прогонов связаны: реже фермы — длиннее пролёт у прогона, и прогон нужен мощнее. На небольших навесах фермы часто ставят примерно через метр-полтора, но этот шаг подбирают вместе с прогонами и листом, а не отдельно.

Прогоны бывают металлическими и деревянными. Деревянный брус или доска на ребре на стальных фермах — обычное дело: к дереву удобно крепить лист, и его проще заменить. Брус крепят к ферме уголками или скобами на болтах, а не саморезом в тонкую стенку трубы.

Между деревом и металлом я кладу прокладку, чтобы вода не стояла в стыке, а брус не лежал на голой трубе. Роса на холодной стали выпадает не хуже, чем на траве, и деревянный прогон пьёт её снизу.

Одинаковая ферма для навеса из профильной трубы: сварка по шаблону

Первые навесы я сваривал ферму за фермой, по рулетке. Каюсь, третья выходила непохожей на первую, и прогоны потом ложились с просветами. Теперь все фермы навеса собираются на одном шаблоне:

1. На ровной бетонной площадке мелом вычерчиваю ферму в натуральную величину.
2. По меловым линиям привариваю к вбитым в щели штырям или прижимаю грузами короткие уголки-упоры.
3. Первую ферму собираю в упорах на прихватках, проверяю диагонали и только потом провариваю полностью.
4. Все остальные фермы собираю в тех же упорах. Они выходят одинаковыми до миллиметров.

Прошлой осенью мы с напарником так собрали шесть ферм за 2 дня, и прогоны легли на них без единой подкладки. Ни одной.

Грунт, краска и заглушки

Ферма живёт на улице, и её защищают до подъёма наверх. Шлак сбит, швы зачищены, дальше грунт и краска по металлу по всем граням. Торцы труб закрывают заглушками или заваривают: открытая труба собирает воду внутри, а там её никто не увидит до первой ржавой капли на машине.

Отверстия под болты крепления прогонов сверлят до покраски или сразу подкрашивают кисточкой. Каждое голое отверстие — место, откуда пойдёт ржавчина.

Ферма из доски вместо трубы

У фермы из профильной трубы есть деревянная родня. Фермы из доски собирают на металлических зубчатых пластинах или на накладках из фанеры, и для навеса они вполне годятся. Сварка не нужна, резать можно ножовкой, а весит такая ферма меньше, чем кажется.

Деревянная ферма требует сухой доски и защиты: ей нельзя стоять под косым дождём голой. Я сделал две такие над дровником у себя на участке. Стоят третью зиму. Зато узлы видны, и любую доску можно заменить.

Чем закрыть деревянные прогоны и обрешётку

На стальных фермах дерево обычно остаётся в прогонах и обрешётке. Снизу, из-под навеса, его видно. Косой дождь и солнце достают его по краям, а роса на стали мочит снизу.

Прогоны и обрешётку над фермами я закрываю Exterior Wood Finish. Оно бесцветное, впитывается и не образует корки, которая потом облезает полосами. Брус должен быть сухим, не влажнее 18%, а погода не холоднее +10 и не жарче +30 °C. Лишнее, что осталось блестеть через 15–30 минут, стираю. Второй проход делаю через сутки, а под лист брус кладу не раньше, чем масло наберёт прочность: до 7 дней.

Для навеса 3 × 6 м с шестью прогонами из бруса 50 × 100 мм выходит около 7 м² дерева со всех сторон. Два слоя дают 14 м² работы и 0,7 л масла по норме 50 мл на квадрат. Двух банок по 0,5 л хватает с запасом, это 5 692 рубля.

Промасленная ветошь у меня на объекте живёт в большой банке из-под растворимого кофе, залитой водой, а домой не едет вовсе: сухую промасленную тряпку в багажнике я не вожу никогда.

Как защищают сам деревянный навес над машиной, со стойками и балками, и в каком порядке идут слои, расписано отдельно: чем покрыть деревянный навес для машины.

Ферма для навеса из профильной трубы: коротко

Такая ферма — это прежде всего треугольники и узлы. Трубы можно взять и тоньше, если геометрия честная. А вот сдвинутый раскос не спасёт никакая толщина стенки.

• Форму фермы выбирают по форме крыши.
• Оси труб в узле сходятся в одну точку.
• Все фермы свариваются на одном шаблоне.
• Сечения под свой снег считает конструктор.
• Металл красят до подъёма, дерево прогонов закрывают маслом.

Начертите мелом одну ферму в натуральную величину на бетоне, прежде чем резать первую трубу: ошибки узлов на полу видны сразу. Масло для деревянных прогонов положите в корзину в нашем каталоге вместе с грунтом по металлу, чтобы закрыть и сталь, и дерево в один заход.