Изготовление арки из труб своими руками — полезные советы и расчеты

Арка из профильной трубы – для чего нужна и способы изготовления

Использование профильных труб для перевозки жидкостей и газов встречается довольно редко. Однако их основное предназначение заключается в создании легких строительных структур, в частности, в конструировании каркасов быстро собираемых построек. Если интересует, я могу также предоставить информацию о «расчете арки из профильной трубы».

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.

Тонкости горячей гибки

Изгибание фрагмента профильной трубы происходит после его разогрева. Желательно выполнить операцию за один подход, поскольку многократный разогрев металла нежелателен. Изделие, охлажденное до светлого вишневого цвета, может разорваться.

Поэтому такой способ идеален для выполнения углового единичного сгиба. Для изгибания профиля под округлую арку его нужно применять с осторожностью, поскольку многократный нагрев в данном случае неизбежен.

Чтобы правильно согнуть профильную трубу горячим способом следует использовать наполнитель. Так удастся предотвратить возможное смятие детали. В качестве наполнителя обычно берется песок.

Оптимальный вариант – среднезернистый строительный песок. Если его нет, подойдет материал из детской песочницы. Для начала его нужно очистить от ненужных примесей.

Для этого песок просеивается сквозь сито с ячейками размером 2-2,5 мм. Так удастся избавиться от крупных камушков и мусора. Если в процессе гибки такое включение окажется непосредственно у стенки трубы, оно сформирует рельеф, которые совершенно не нужен.

Слишком мелкие песчинки тоже не нужны. В процессе нагрева они способны спекаться, что нежелательно. Поэтому песок придется просеять еще раз, теперь уже через мелкое сито. Размер его ячеек должен составлять около 0,7 мм. Прокаливаем просеянный песок.

Наполнитель готов. Теперь можно заняться деталью. Для начала нужно отжечь трубу на участке, где будет выполняться сгибание. Затем можно приступать к изготовлению заглушек.

Потребуется две одинаковых по размеру детали, которые будут закрывать оба конца профильной трубы, чтобы не высыпался находящийся в ней песок. Заглушки выполняются только из дерева, другой материал использовать нельзя.

Определимся с размерами и формой деталей. Это должны быть пирамиды, длина каждой в десять раз больше, чем ширина основания. Размеры собственно основания должны почти в два раза превышать размеры отверстия, которое будет закрываться этой заглушкой. Подготовленные изделия нужно примерить к трубе.

Если все нормально, на каждой из сторон одной из заглушек выполняем продольный паз. Через эти пазы будет выходить из заготовки скопившийся при нагреве газ. Можно приступать к заполнению трубы.

Для этого берется заглушка без пазов и устанавливается на место. Обычная воронка вставляется в противоположный конец детали. Если труба длинная, ее располагают под углом к земле, если короткая – перпендикулярно.

Через воронку малыми порциями засыпают песок. После каждой порции берут резиновую или деревянную киянку и хорошенько простукивают деталь снизу, помогая песку распределиться максимально равномерно и уплотниться. После того, как при постукивании по всей длине трубы будет слышен глухой звук, работу нужно прекратить. Это значит, что деталь полностью заполнена песком.

Заполненная песком заготовка закрывается второй заглушкой. Теперь нужно мелом наметить границы участка, который должен будет подвергнуться нагреву. Его длина должна быть равна минимум шести диаметрам заготовки.

Деталь надежно закрепляется в зажиме или в тисках. Если труба сварная, ее нужно закрепить так, чтобы шов оказался снаружи изгиба. Если он будет внутри, деталь может лопнуть.

Теперь следует разогреть фрагмент трубы до красно-вишневого цвета. Это можно сделать паяльной лампой либо газовой горелкой для пайки. Важный момент. Весь участок должен прогреваться равномерно.

Нельзя допускать перегрева отдельных фрагментов. Если это все же произошло, следует остудить такие участки. Индикатором достаточно прогретой трубы станет отскакивающая от нее окалина.

После того, как заготовка будет раскалена, на ее конец надевают фрагмент трубы большего сечения. Так, чтобы край детали немного не доходил до будущего изгиба. После чего трубу аккуратно сгибают до нужной формы.

Делать это нужно в один прием плавным поступательным движением в вертикальной или горизонтальной плоскости. Полученный изгиб проверяется по шаблону.

Согнутая труба должна остыть, после чего ее следует еще раз сравнить с шаблоном и убедиться в правильности приданной формы. Если это так, заглушки выбиваются. Часто сделать это сложно, тогда можно просто выжечь деревянные пробки и высыпать песок.

Чтобы изгиб получился четким, без складок и разрывов, нужно максимально плотно набить в трубу песок и равномерно разогреть деталь.

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.

Установка и дизайн арочной конструкции

После того как все составляющие надежно закреплены межу собой, остается установить пластиковую конструкцию в землю. Это не менее ответственный этап и отнестись к нему необходимо со всей серьезностью. Иначе установленная арка может просто упасть при первом порыве ветра.

Согнутую арку следует установить в ямки глубиной 30 см, после чего засыпать землей и надежно утрамбовать. Расстояние между краями может быть произвольным, а высота должна не препятствовать свободному проходу.

Стильное украшение сада

Фундаментальным правилом создания арочного проема как части уникального ландшафта является его грамотное и гармоничное вплетение в структуру окружающей природы. Поэтому арка должна соответствовать общему дизайну сада. Так, монументальный проем будет нелепо смотреться на фоне маленького домика или посреди участка, площадь которого 6–7 соток.

В качестве дополнительного декора, можно и нужно использовать вьющиеся вечнозеленые растения и плетистые розы. Они будут способствовать приданию дополнительного объема. Первые попавшиеся растения высаживать не стоит – важно учитывать индивидуальные особенности культуры и местного климата, чтобы в любой сезон арка выглядела привлекательно.

Арки из поликарбоната используются при строительстве теплиц или других сооружений, особенно в тех регионах, где зима очень снежная. Эти конструкции не позволяют осадкам долго задерживаться на поверхности постройки.

Материал весьма устойчив к температурным перепадам. Первоначально его производили специально для теплиц, однако с течением времени сфера применения значительно расширилась, как видно на фото. Сегодня все нужные изделия можно сделать своими руками.

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.

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

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

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.

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.

Как сделать арку с 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.

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.

Достоинства арочных конструкций

Такие арки обладают рядом преимуществ:

• Применение поликарбоната позволяет усилить несущие способности покрытия.
• Расход материала, который требуется для обрешетки сооружения, минимальный: пространственные промежутки у подобных конструкций больше, чем у прямых аналогов.

• Установка является несложной: для этого требуется незначительное количество деталей.
• Небольшой вес позволяет легко производить монтаж любых конструкций, даже сложных и объемных.
• Прозрачность покрытия делает изделие воздушным.
• Надежность обуславливается прочностью используемого при строительстве материала.

Какой сваркой лучше варить профильную трубу?

Для сварки профильной трубы рекомендуется использовать сварочный метод MIG/MAG (Metal Inert Gas / Metal Active Gas) или сварку полуавтоматом.

Метод MIG/MAG является наиболее эффективным и быстрым способом сварки металлических конструкций, в том числе и профильных труб. Он осуществляется за счет создания электрической дуги между сварочным электродом и свариваемым металлом при помощи защитного газа (инертного или активного), который обеспечивает защиту сварочного шва от воздействия кислорода и других внешних факторов.

Также можно использовать метод TIG (Tungsten Inert Gas), который позволяет добиться более высокого качества сварочного шва, однако он более трудоемкий и медленный, чем MIG/MAG, что делает его менее пригодным для сварки крупных конструкций.

В любом случае, для сварки профильной трубы необходимо выбрать оптимальный сварочный метод в зависимости от характеристик трубы, ее толщины, металлических свойств и других факторов.

Видео. Как сделать арочные фермы для навеса одному.