Каркас ангара из профильной трубы чертежи

Как построить ангар своими руками: рекомендации и порядок работы

Ангар – многофункциональное быстровозводимое здание, которое может использоваться в качестве гаража, склада, производственного помещения и комбинированного сооружения с помещениями различного назначения. Благодаря простой конструкции, относительно невысокой массе и доступной цене ангары получили самое широкое распространение. Вполне по силам соорудить ангар из профнастила или сэндвич-панелей и своими руками – этому посвящена представленная статья.

Ангар – современное быстровозводимое здание по доступной цене

Типы и конструкция металлических ангаров

Перед тем, как приступить к строительству, необходимо узнать о наиболее распространенных типах сооружений. Знание об особенностях ангаров, их достоинствах и недостатках поможет сделать правильный выбор конструкции. Ангары подразделяются на четыре группы по конфигурации и конструктивным особенностям:

Арочный металлический ангар – одно из традиционных решений, за счет арочного профиля обеспечивается максимальная жесткость и устойчивость сооружения к нагрузкам при минимальных затратах. Полигональный ангар приближен по конструкции к арочному, однако имеет сложный многогранный профиль, за счет сборки из профильной трубы или стального проката имеют высокие прочностные характеристики. Шатровый ангар отличается упрощенной конструкцией, он имеет две наклонные стенки и две плоскости, образующие кровлю. Наиболее простую конструкцию имеют прямостенные каркасные ангары – это коробчатые здания с двускатной или арочной кровлей.

Каркасы ангаров различных типов

Все ангары могут сооружаться без утепления и утепленными. В сооружениях второго типа стены и кровля имеют теплоизоляцию, что предотвращает потери тепла в холодное время года.

Большинство ангаров имеют одинаковую конструкцию, они состоят из следующих компонентов:

  • Фундамент;
  • Каркас – пространственная конструкция из стального металлопроката (отсутствует у арочных ангаров, формируемых их гнутого гофролиста с высоким профилем);
  • Обшивка – профлист, профлист с утеплителем или сэндвич-панели;
  • Доп.борудование и инженерные сети – двери, ворота, окна, электросистема и другие.

Общее устройство прямостенного ангара

Для самостоятельной постройки наиболее доступны небольшие по площади ангары шатрового или прямостенного типа из профнастила. Арочные и полигональные сооружения требуют профессионального проектирования и правильной сборки, поэтому их имеет смысл рассматривать только при наличии соответствующей подготовки.

Этапы возведения ангара своими руками

Постройку можно поделить на несколько этапов:

  1. Постановка задачи – определить назначение ангара, его расположение на участке, необходимые характеристики, оборудование и т.д.;
  2. Проектирование;
  3. Подготовка площадки;
  4. Подбор и приобретение материалов;
  5. Обустройство фундамента;
  6. Возведение каркаса;
  7. Обшивка каркаса, при необходимости – утепление;
  8. Прокладка коммуникаций и выполнение вспомогательных работ.

Каждый этап имеет свои особенности.

Проектирование каркасного ангара из профлиста и сэндвич-панелей

Проектировочные работы – ответственный этап, требующий применения определенных знаний и программного обеспечения. Разумеется, простейшие конструкции можно рассчитать и начертить на бумаге с применением калькулятора, однако современные технологии позволяют сделать это намного быстрее и качественнее. Интересным решением может стать использование готовых проектов или заказ разработки проекта в профильной организации. Такие варианты могут потребовать определенных затрат, однако они исключают риск ошибки.

При проектировании сооружения необходимо учитывать размеры металлопроката (швеллеров, двутавра, уголка, трубы и т.д.), профлиста или сэндвич-панелей. Следует выбирать такой шаг рам каркаса и такие габариты всей конструкции, чтобы элементы обшивки укладывались целое число раз, а изготовление каркаса требовало выполнения как можно наименьшего числа резов металлопроката.

При самостоятельном проектировании можно получить ангар дешево, однако необходимо соблюдать требования стандартов и нормативных документов.

Общая конструкция металлического ангара и подбор материалов

Как указывалось ранее, сооружение состоит из каркаса, обшивки и фундамента. В свою очередь, каркас составляется из рам, содержащих несколько деталей:

  • Две колонны (стойки);
  • Две кровельные балки или одна ферма;
  • Фасонные изделия для соединения деталей в единую конструкцию;
  • В торцевых рамах – стойки фахверка, предназначенные для монтажа ворот.

В ангарах малого размера в качестве колонн применяются двутавровый профиль или профилированная труба. В более габаритных конструкциях колонны и балки собираются из двух швеллеров, соединенных перемычками (как показано на фото ниже). Фермы и другие конструкции – из уголка, швеллера, двутавра или профильной трубы (квадратной или прямоугольной).

Схема рамы каркаса ангара

Сборка рам в цельную конструкцию осуществляется дополнительными компонентами: вертикальными связями по стенам и горизонтальными связями по кровле, кровельными прогонами. В отдельных случаях вертикальные связи могут заменяться горизонтальными стеновыми прогонами.

Конструкция каркаса металлического ангара

Каркас может обшиваться тремя способами:

В первом случае вся внешняя поверхность сооружения покрывается гофрированным листом, так изготавливаются помещения без утепления. Во втором случае используется многослойная обшивка с применением утеплителя (рулонного, листового, напыляемого), профлист применяется для внешней обшивки, а с внутренней стороны располагается мембрана. В третьем случае поверхность ангара обшивается стеновыми и кровельными сэндвич-панелями различной толщины. Самым дешевым является первый способ, второй – самый трудозатратный, третий – наиболее эффективный, но и дорогой.

Подготовка площадки и фундамента под ангар своими руками

Перед началом строительства необходимо произвести расчистку, выравнивание и планировку площадки. Затем наступает очередь фундамента – он может быть плитным, ленточным, столбчатым или свайным. Для легких ангаров, которые будут использоваться в качестве гаража, небольшого склада или подсобного помещения, фундамент не предусмотрен – достаточно выровнять и уплотнить площадку. Почти для каждого фундамента необходимо рытье траншей, котлована или ям под сваи, в них отсыпается песок слоем 15 – 20 см, щебень рупной фракции и гравий. Поверх образованной подушки укладывается армирующий каркас, монтируется опалубка и производится заливка бетона. Работы можно продолжать после набора фундаментом крепости, этот период может достигать месяца и более.

В последние годы популярность приобретают и небольшие ангары, построенные на винтовых сваях. Такие сооружения не требуют обустройства фундамента, достаточно лишь подготовить площадку и произвести установку (ввертывание) свай, после чего можно сразу приступать к строительству.

Возведение каркаса ангара своими руками

На готовом фундаменте производится разметка будущего сооружения, в местах установки колонн монтируются опоры. Монтаж пор производится на анкерные болты соответствующего размера и типа. Далее производится монтаж каркаса. Как правило, на фундамент монтируются предварительно собранные рамы, они поднимаются с помощью крана и фиксируются временными связями.

Установка рам каркаса прямостенного ангара

Далее рамы соединяются в единую конструкцию связями и прогонами. Весь монтаж, как правило, выполняется на резьбовых метизах, сварка используется для изготовления отдельных компонентов – колонн, кровельных ферм и т.д. Пример соединений в ангарах показан на фото:

Болтовые соединения компонентов каркаса прямостенного ангара

Сборка каркаса – работа ответственная и довольно сложная, она должна выполняться бригадой рабочих (не менее 3 – 5 в зависимости от габаритов ангара) с применением подъемной техники и соблюдением техники безопасности.

Обшивка каркаса ангара профлистом и сэндвич-панелями

Обшивка холодного ангара осуществляется гофролистом или гладким листом, начиная снизу – каждый новый лист укладывается внахлест, что предотвращает проникновение влаги при осадках. Листы монтируются саморезами. Обшивка теплого сооружения начинается с укладки мембраны или твердого основания и мембраны, затем наносится утеплитель, работы завершаются обшивкой профлистом. В этом случае используются специальные метизы увеличенной длины. Обшивка теплого ангара с помощью сэндвич-панелей производится также снизу вверх, для монтажа панелей используются специальные метизы и доборные элементы, обеспечивающие герметичность и прочность готового изделия.

Читайте так же: Как самому сделать сэндвич трубу для дымохода бани

Прокладка коммуникаций при постройке ангара своими руками

Обшитый ангар уже может эксплуатироваться в качестве склада или гаража, однако при необходимости в нем можно проложить требуемые коммуникации: электросеть, вентиляцию, отопление, водопровод, канализацию и другие. Все инженерные сети необходимо закладывать на стадии проектирования, а возводить с учетом действующих норм и требований безопасности.

По завершении всех операций ангар готов к нормальной эксплуатации на протяжении многих лет.

Каркасные дома

Потребность в надежных быстровозводимых зданиях для складов, различных сельскохозяйственных нужд, ремонтных мастерских и производственных помещений привело к созданию конструкции металлических ангаров. Популярность быстровозводимых металлических ангаров постоянно растет и сегодня их можно увидеть в качестве спортивных сооружений, частных гаражей, холодильных комплексов или даже офисных зданий. Сегодня на рынке можно найти компании, которые специализируются на производстве и возведении металлических ангаров. Но при определенных условиях, можно создать и возвести металлический ангар своими руками. Для этого необходимо разбираться в проектировании подобных сооружений и уметь пользоваться инструментом.

Виды металлических ангаров

Строительные компании возводят ангары металлические четырех видов: арочный, полигональный, шатровый и с прямыми стенами. Каждый из этих ангаров имеет свои особенности в конструкции, которая и определяет их название. Следует отметить, что все четыре типа ангаров могут быть как теплыми, так и холодными. Все зависит от требований и условий эксплуатации.

Арочные ангары

Пожалуй, этот вид ангаров является классическим образцом. Ангар арочный металлический представляет собой продолговатое строение, стены и крыша которого являются одним целым и выполнены в форме арки. Такие ангары могут быть как с металлическим каркасом, так и бескаркасными. Конструкция арочных ангаров может иметь неограниченную длину, а вот ширина колеблется от 9 м до 20 м. При этом высота арочного ангара составляет половину ширины.

В каркасных арочных ангарах используют металлическую профильную трубу для создания арок каркаса. Обшивка выполняется листами из металлического профиля, или каркас обтягивается тентом. Утепление каркасных арочных ангаров выполняется изнутри.

В бескаркасных металлических ангарах применяется несколько иной подход. Такой ангар состоит из множества металлических арок, соединенных между собой. Сами арки изготавливаются особенным образом и представляют собой лист профилированного металла, изогнутый в форме арки. Данная технология позволила возводить бескаркасные ангары в кратчайшие сроки. Но обратной стороной такого подхода является низкая устойчивость таких ангаров к снежному покрову или сильному ветру в сравнении с каркасными. Утепление бескаркасных ангаров выполняется по системе сэндвич-панелей. Что подразумевает создание двойной арки, утепленной изнутри минватой.

Полигональные ангары

Этот вид ангаров является модификацией арочных ангаров. Но они могут иметь как форму половины эллипса, так и полукруга с вписанными в окружность прямыми балками каркаса, который является обязательным для этого вида металлических ангаров. Поэтому высота и ширина этих ангаров не так жестко связаны между собой. Но для надежности конструкции принято брать высоту в 1/2, 1/3 или 1/4 от ширины ангара.

Для создания каркаса полигональных ангаров используют как обычные, так и профилированные трубы. А вот материал обшивки выбирается в зависимости от специфики использования и сложности конструкции. Так для теплых ангаров с простой геометрией арки применяют готовые сэндвич-панели различной толщины и размеров. А вот для арок с множеством ребер применяется полистовой способ утепления. Когда выполняется установка внешнего листа ограждения, укладка гидроизоляционного и теплоизоляционного слоя и в конце установка внутренних листов. Для холодных ангаров используют одни лишь листы профнастила или тент.

Важно! Изготовление металлических ангаров арочного или полигонального типа своими руками практически невозможно в силу специфики работ по созданию каркаса или арок для бескаркасного ангара. Изготовление каркаса металлических ангаров арочного и полигонального вида полностью выполняется на специализированных предприятиях, а их возведение производят опытные специалисты.

Шатровые ангары

Еще одним видом металлических ангаров являются шатровые ангары. Конструкция арок этого вида ангаров намного проще в сравнении с полигональными или арочными и представляет собой закрепленные шарнирным способом балки-арки (4 – 6 штук) определенной длины. Для придания жесткости в конструкции используются поперечные распорки и прогоны, а также вертикальные, горизонтальные и ветровые связи. Особых ограничений по высоте и ширине для шатровых ангаров нет.

Для изготовления каркаса шатрового ангара используются уголки, швеллера и двутавры из стали С245. В зависимости от требований каркас обшивается профнастилом, тентом, сэндвич-панелями или полистовым способом.

Прямостенные ангары

Из всех четырех видов металлических ангаров прямостенные являются наиболее привычными и легко создаваемыми. По виду они мало чем отличаются от обычного дома или склада. Разница заметна лишь вблизи. Быстровозводимые конструкции этого вида ангаров представляют собой металлический каркас, части которого соединены при помощи болтов и затяжек. Каких-либо ограничений по длине, ширине и высоте нет. Но стоит обратить внимание на тот факт, что выше трех этажей такие ангары не строят по причине высокой стоимости металлического ангара с использованием более массивных элементов из дорогого металла.

Обычно для каркаса используют уголки, швеллера и двутавры из стали марки С245 или выше. Жесткость самой конструкции обеспечивают вертикальные, горизонтальные и ветровые связи, поперечные распорки и прогоны. Обшивка выполняется полистовым способом, тентом, профнастилом или сэндвич-панелями.

Важно! Прямостенные и шатровые ангары, в отличие от арочных и полигональных, имеют достаточно простую геометрию. Благодаря этому делать такие металлические ангары своими руками вполне по силам каждому. Но следует помнить, что при проектировании необходимо учитывать ветровую и снеговую нагрузки и делать металлический каркас ангара из расчета на высокую надежность и прочность.

Необходимо отметить, что прямостенные ангары зачастую имеют двускатную крышу. Но на сегодняшний день наметилась тенденция возведения прямостенных ангаров с арочной крышей. Такие ангары по своим показателям ничем не уступают классическим прямостенным с двускатной крышей, а по данным производителей даже превосходят. Особенно это касается бескаркасных арок, производство и возведение которых несколько дешевле и быстрее. Но как отмечалось ранее, создание арочных бескаркасных конструкций возможно лишь на специализированном предприятии, а для возведения требуются опытные специалисты. Тоже самое касается и каркасной арочной конструкции.

Проект металлического ангара

Строительство любого объекта в независимости от его сложности начинается с создания проектной документации и металлические ангары не исключение. Без самого простого проекта будет невозможно возвести конструкцию ангара, приобрести материалы и получить все необходимые разрешения. К тому же в проекте выполняются все необходимые расчеты нагрузок на конструкцию, что весьма важно для быстровозводимых зданий и металлических конструкций.

Из всех описанных выше видов ангаров проект арочного и полигонального металлических ангаров наиболее сложные. Их создание требует специализированных навыков и опыта в проектировании. Как уже отмечалось ранее, производство металлических ангаров арочного типа выполняется на специализированном предприятии. Там же можно заказать и проектную документацию.

В отличие от арочных, проектирование шатровых и прямостенных ангаров с двускатной крышей намного проще. Но и тут желательно иметь хоть какой-то опыт в проектировании. А после завершения работ обратится к специалистам с целью проверки созданного вами проекта.

Сегодня, с развитием компьютерных технологий, проектирование любых конструкций стало намного проще. Используя такой инструмент, как программа ArchiCAD, или любую другу архитектурную программу, можно довольно легко создать чертеж будущего строения. Конечно, без специализированных знаний не обойтись, но, по крайней мере, новички в проектировании смогут сделать чертеж металлического ангара без особых проблем. А чтобы свести ошибки и недочеты в проекте к минимуму, следует ознакомиться со следующими нормативными документами:

  • ГОСТ 23118-99 «Конструкции стальные строительные. Общие технические условия»;
  • СНиП III-18-75 «Металлические конструкции. Правила производства и приемки работ»;
  • СНиП II-23-81 «Стальные конструкции»;
  • СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции»;
  • СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии»;
  • СНиП 2.0.07-85 «Нагрузки и воздействия»;
  • СНиП 22-01-99 «Строительная климатология».

Читайте так же: Все для парового отопления трубы

Разработка и создание проекта ангара проходит в несколько этапов:

  • проектирование фундамента;
  • проектирование каркаса несущей конструкции;
  • проектирование стеновых и кровельных конструкций;
  • проектирование инженерных систем (электропроводка, вентиляция, водоснабжение, канализации и т.д.).

Создание проекта ангара подразумевает под собой детальную проработку всех элементов конструкции. Чтобы не вдаваться в подробности, рассмотрим лишь основные моменты. Во-первых, в зависимости от целевого использования ангара его фундамент может быть следующих типов: монолитный плитный фундамент, ленточный фундамент, точечный свайный фундамент. Во-вторых, в зависимости от планируемых размеров и нагрузок на конструкцию ангара подбираются и используются следующие виды материалов для каркаса: труба с квадратным профилем, швеллеры, двутавры, сигмаобразный профиль. В-третьих, соединение всех элементов производится высокопрочными болтами и специальными соединительными фасонками. В-четвертых, необходимо помнить, что на металлический ангар цена зависит в первую очередь от планируемых нагрузок, сложности конструкции и используемых в ней материалов. Так, например, на простой одноэтажный, но высокий, теплый ангар, цена будет в несколько раз ниже, в сравнении с ангаром такой же высоты, но уже с двумя этажами и офисными помещениями внутри. Напоследок необходимо отметить, что шаг между несущими колоннами и арками каркаса должен составлять 3 м, а общая длина ангара должна быть кратной этому шагу.

Строительство металлических ангаров

Купив или создав самостоятельно проект ангара, а также обзаведясь всеми необходимыми материалами, можно приступать к его возведению. Ранее уже отмечалось, что построить металлический ангар своими руками вполне возможно. Особенно это касается прямостенных и шатровых металлических ангаров, чья конструкция наиболее простая. Поэтому на примере прямостенного ангара рассмотрим этапы его возведения, тем более что все этапы выполнения работ в своем большинстве одинаковы для каркасного арочного, полигонального и шатрового ангаров.

Создание фундамента ангара

Первое, что придется сделать, это расчистить и выровнять участок под ангар. После чего можно приступать к обустройству фундамента. Это может быть ленточный, монолитно-плитный или свайный фундаменты. Весь процесс создания рассмотрим на примере плитного фундамента, так как он наиболее трудоемкий в создании.

После того как расчистили и выровняли площадку, в углах и под каждой несущей колонной бурим отверстие диаметром 20 – 30 см для создания сваи. После чего засыпаем внутрь слой песка и щебня. Теперь создаем армирующий каркас для каждой сваи. Длину берем так, чтобы над поверхностью оставалось около 50 см самого каркаса. Опускаем его внутрь, заливаем бетоном и даем ему застыть.

Пока сваи набирают крепости, создаем по периметру опалубку для плиты фундамента. Высота опалубки должна соответствовать толщине плиты фундамента. После этого делаем выемку грунта, обычно снимается плодородный слой, и засыпаем слоем песка толщиной 15 – 20 см и утрамбовываем его. Поверх песка засыпаем слой щебня крупной фракции, разравниваем и утрамбовываем. Последний слой будет состоять из гравия, который также утрамбовывается. Общая толщина такого пирога должна быть на 3 – 5 см ниже нулевого уровня грунта.

Следующим шагом будет создание армирующего каркаса по всей площади фундамента. Особых сложностей в этом нет, главное – подложить под сам каркас кусочки кирпича или камня, чтобы каркас находился на некотором удалении от слоя гравия. А также завязать сам каркас к выступающим частям армирующего каркаса свай. При этом лишние куски арматуры из каркаса свай необходимо срезать, чтобы они не торчали из фундамента. После чего залить бетоном и оставить фундамент набираться крепости на месяц. За это время необходимо либо сделать самостоятельно, либо заказать на предприятии все элементы каркаса ангара.

Сборка и установка каркаса ангара

После того как фундамент будет готов, приступаем к созданию каркаса ангара. Начинаем с установки и закрепления опорных пят. Для этого вначале расставляем пяты по периметру. Шаг между ними должен соответствовать шагу рам каркаса. После чего в бетонном основании под расставленными пятами намечаем точки отверстий для анкеров и засверливаем их. По завершению остается расставить пяты по местам и закрепить к бетонному основанию при помощи анкерных болтов. На фото ниже видно, как устанавливается и закрепляется пята основания опорной колонны.

Следующим шагом будет сборка и установка колонн. Наиболее простой вариант монтажа, когда два швеллера соединяются между собой, зажимая внутри часть установленной опорной пяты. Чтобы упростить такой способ сборки и подъема колонны, её части вначале соединяем на земле и закрепляем к пяте одним болтом. При этом сразу же устанавливаем соединительную карнизную фасонку и закрепляем её. После чего необходимо поднять колонну вертикально и закрепить её. Далее на земле собирается ферма из балок перекрытия и при помощи крана подымается наверх, где окончательно закрепляется к несущим колоннам.

Если в конструкции в качестве несущих колонн используется, например, двутавр, тогда опорная пята приваривается к его основанию, а сама вертикальная установка и закрепление выполняются с помощью крана. Также можно полностью собрать на ровном участке земли всю раму, которая будет состоять из двух колонн и фермы. А затем с помощью крана останется поднять и поставить её на место. Чтобы установленная рама не завалилась, до тех пор, пока не будет установлена еще одна такая же, её необходимо зафиксировать растяжками. Как это делается, можно увидеть на демонстрирующем конструкцию металлического ангара фото.

После того как были установлены все рамы каркаса, они для дополнительной жесткости соединяются вертикальными связями, стеновыми и горизонтальными прогонами. А также устанавливаются стойки фахверка для ворот ангара. Окончательно каркас металлического ангара будет выглядеть как на ниже приведенном фото.

Обшивка каркаса ангара

Ангар можно обшить несколькими способами. Все зависит от условий эксплуатации ангара. Наиболее простой вариант – это так называемая холодная обшивка листами профнастила. Обшивка стен выполняется снизу вверх так, чтобы каждый последующий лист ложился с небольшим напуском на предыдущий. Сами листы закрепляются специальными саморезами по металлу. Тоже самое касается и крыши, где по завершению устанавливается коньковый отлив.

Теплый способ обшивки ангара можно выполнить двумя способами. Первый – полистовой, а второй – при помощи сэндвич-панелей. Полистовой способ по выполняемым работам схож с обычной обшивкой. Но существенным отличием является создание многослойного утеплительного пирога. Он выглядит следующим образом. Вначале стены и крыша изнутри обшиваются по всей площади супердиффузионной мембраной. Затем укладывается или напыляется слой утеплителя, после чего весь пирог зашивается листами профнастила.

Второй вариант создания теплого ангара намного проще и предпочтительней, так как предусматривает его обшивку сэндвич-панелями. Все дело в том, что эти панели изготавливаются под заказ. Такой подход позволяет собрать стены и крышу ангара как конструктор в минимальные сроки. К тому же, при производстве сэндвич-панелей можно сразу сделать оконные и дверные проемы, что позволит быстро установить сами окна и двери. Крепление сэндвич-панелей к каркасу выполняется при помощи специальных длинных саморезов, позволяющих прошить всю толщину панели и закрепится в каркасе.

По завершению обшивки ангара остается лишь проложить все необходимые коммуникации, сделать вентиляцию, канализацию и водоснабжение. Металлические ангары не зря относятся к категории быстровозводимых зданий. На их установку уходит в разы меньше времени в сравнении с обычными домами, что делает их столь привлекательными в роли складов или зернохранилищ. А при необходимости можно довольно легко обустроить внутри административные помещения. Тем более что современные технологии позволяют сделать это в кратчайшие строки.