Делаем ворота из профлиста самостоятельно распашные и раздвижные, с калиткой и без

Общие вопросы

Ворота из металлического шифера подходят к любому забору: они легки, хорошо выглядят, достаточно стойки и долговечные. Вдобавок их вполне возможно создать своими руками, обойдясь минимумом покупных комлектующих. Во время изготовления под заказ подобные ворота тоже обходятся доступнее прочих. Так что предлагаю разобраться, как оценить работу профессионалов по их рекламе и как, если вы человек мастеровой, сделать ворота собственными руками.

Подбор схемы открытия

Сначала «привяжем» ворота к забору – согласуем их по способности выносить рабочие нагрузки; главная из них ветровая. Что толку городить элегантную и добротную конструкцию, если первая же буря превратит ее вместе с добрым куском забора в покореженный «пропеллер»? Второе, что необходимо принимать во внимание – нагрузку от самих ворот на забор. Если она чрезмерна, то отобразится это не сразу, а поправить покосившуюся ограду будет не легко. Напоследок, нужно, чтобы створка не наподдала как-нибудь автомобилю по «пятой точке». И неплохо бы снабдить ворота автоматикой, чтобы не тужиться, оскальзываясь, под дождем или снегом.

Ворота из металлопрофиля делаются распахивающимися или сдвижными. Первые доступнее, легче, слабо нагружают забор, но могут ударить, снабдить их автоматикой самому слишком трудно, а покупная обойдется безмерно дорого и будет работать под высокой нагрузкой, т.е. не особо надежно. Чтобы без посторонней помощи сделать вторые, нужно будет хорошо потрудиться, необходимо место для отката створки и прочный забор: при весе створки в 250 кг (это еще нетяжелая), непродолжительные нагрузки на него могут превосходить 2 т.

Благодаря этому тут же определимся на точке установки. Двустворчатые ворота необходимо делать при неисполнении одного любого из следующих условий:

  • Туда и обратно от проема ворот свободного пространства на заборе менее 1,5 ширины проема плюс 0,45 м на фурнитуру ворот. Если он, например, 3,8 м (очень маленький автомобильный габарит по ширине), то до любого близлежащего углового столба должно быть не меньше 6,15 м совсем свободного забора;
  • Все столбы забора туда и обратно от проема ворот до углов должны быть забетонированы на глубину не меньше 1,2 м в средней полосе и не меньше 1,7 м в местах с холодной зимой;
  • Воротные столбы должны быть либо кирпичными с замурованной штангой жесткости из профильные трубы 60x80x2, либо сварными из 4-х подобных же труб (см. рис.).

Конструкции воротных столбов

Под раздвижные ворота должны быть сделаны все три условия, и с кое-какими примечаниями. Проем лучше делать не уже 4,2 м, чтобы грузовой автомобиль (придется же когда-то что-то привозить) мог заехать во двор с некоторым разворотом. Что же касается глубины бетонирования столбов, то она должна превосходить глубину грунтового промерзания в этой местности как минимум на 0,6 м. Оптимальный способ определить необходимую глубину бетонирования – спросить собственных газовиков, на какой глубине они кладут магистральные трубы.

Сварные из профильные трубы столбы доступнее и крепче кирпичных, но места схождения углов внутренних труб необходимо проварить вверху и внизу; место сварки – в самом центре правой поз. рис. Это повысит жесткость столба приблизительно на четверть. Верхний торец необходимо закрыть от осадков крышкой из любого оптимального материала.

Подбор металла

Нам придется делать металлические ворота: профилированный металлический лист практически не сопротивляется поперечному изгибу и кручению. Он прекрасно удерживается исключительно на жёстком каркасе из металла. Рейки из дерева можно будет подкладывать, чтобы вывести обшиваемую поверхность в одну поверхность, заподлицо. Тогда саморезы для крепежа надо будет вгонять в металл сквозь дерево.

На каркас ворот потребуется профлиста следующего сортамента:

  1. Профруба 60х40х2 мм для рамы створок (створки).
  2. Профильная труба 40х20х2 мм для подкосов и жестких ребер каркаса.
  3. Лист металла 4-6 мм для закладных в столбы из кирпича и подкрепляющих каркас косынок (исключительно в ветреных местах).
  4. Швеллер 200 или 160 мм длиной в пол-проема, исключительно для сдвижных ворот.
  5. Арматура для композиционного материала из бетона и стали 12-14 мм, тоже исключительно для откатных ворот.

Говоря по существу профилированный кровельный лист необходимо брать стеновой (марка С) с высотой волны в 15-21 мм, т.е. С15-С21. Настилы Н (несущий) и НС (несущий стеновой) ничего к прочности ворот не добавят, но будут намного тяжелее и дороже. Размеры створок необходимо высчитывать исходя из эксплуатационной, с учетом нахлеста волн, ширины листа (очень часто – 1100 мм) и его длины (3-12 м), чтобы не образовалось очень много обрезков. Лист приходится заказывать с порезкой на куски по вашим габаритам, т.к. при порезке его любым кустарным способом с краев достаточно быстро пойдёт коррозия.

Стапель

Если планируется делать откатные ворота, а вы в данном деле новичок, то для полнейшего успеха вам необходим самый простой кратковременный стапель: «пропеллер» или «восьмерка» створки сведут на нет всю работу, а если распашные ворота, то, может быть, они и закроются, но вид у них будет смехотворный. Стапель В последствии может понадобиться для остальных работ, напр. изготовления стропильных ног, стеновых рам и т.п.

Сделать стапель очень просто, см. рис:

Разметка стапеля

  • На ровном участке отбиваем по шнуру базисную линию, а от нее перпендикуляр.
  • Проверяем перпендикулярность «магическим треугольником», со сторонами 3:4:5 любых, но точно равных друг дружке отрезков, поз. 1 на рис. «Волшебный треугольник» можно создать из любого нерастяжимого шнура.
  • По перпендикуляру ставим первую скамейку стапеля из бруса 100х100, ровной трубы, швеллера и т.п.; ее горизонтальность выверяем уровнем (поз.2). Если стапель предназначается для непрерывного применения, то его скамейки ставим на столбы, а горизонтальности добиваемся за счёт подсыпки в ямах под них.
  • Опять проверяем перпендикулярность скамейки, тоже поз. 2.
  • Устанавливаем вторую скамейку, как и первую. Они обязаны отвечать сторонам прямоугольника, что исследуется как в большинстве случаев, диагоналями (поз. 3 на рис.)
  • Дополнительно при помощи ровной планки – правила – и уровня, проверяем кончики скамеек на «пропеллер», т.е. перекос монтажной плоскости, поз. 4.
  • Ставим точно также третью, и, если необходимо, следующие скамейки.
  • Если стапель стационарный, бетонируем столбы скамеек и, пока бетон не застыл, еще раз проверяем все пары скамеек на «пропеллер» и бережно подправляем «уехавшие».

Рамы створок

Основная причина того, что в течении определенного времени ворота расхлябываются – нагрузки ветра. Большая из часть приходится на верх створок. Ветровая устойчивость в особенности важна для ворот из металлического шифера, т.к. его жесткость на кручение ничтожна, всю нагрузку ветра на себе несет рама. Благодаря этому ее изготовление, хотя само по себе и не тяжело, требует серьезного подхода.

Детали рамы ворот из металлического шифера

На раме под профилированный кровельный лист лучше сильно не экономить, а сразу выполнить ее жёстче, из 2-ух труб, 60х40х2 и 40х20х2, сваренных (в разрезе) в виде буквы Т. «Столбы» Т на разных балках рамы (верх-низ, право-лево) необходимо обратить друг к другу, см. рис. В места, залитые бежевым, фиксируются рейки из дерева 40х20 под обшивку. Между прочим, при надлежащем расположении связей жесткости (поперечин, подкосов) и общая материалоемкость подобной рамы со сложностью оказываются маленькими.

Варят раму на стапеле, прихватами по 40-60 мм с шажком в 500-600 мм, иначе никакой стапель не поможет, поведет до безобразия. Точно также сваривают и сборные столбы под ворота из профильных труб, см. выше. Общее правило сборки рамы таково: верхние углы сводят со срезом наискось, чтобы в середине не развилась коррозия от осадков, а находящиеся снизу – встык под прямым углом, для проветривания в середине, см. рис. ниже.

Сборка рамы ворот на стапеле

Примечание: во время расчета высоты створок берут дорожный просвет в 50-70 мм для средней полосы, а для прочих мест – по среднегодовой высоте снега.

Двустворчатые ворота

В конструировании распахивающихся ворот существует два тонких момента: петли и связи жесткости ее каркаса.

Петли

Уличные ворота – не гаражные. Первые практически не парусят, а вот вторые – замечательный парус. Благодаря этому, приобретая петли для гаража для ворот, лучше взять дороже, на опорных пошипниках, см. рис. Установку петель делают до монтажного процесса в раме связей жесткости и ее обшивки: так орудовать, подгоняя петли, намного легче. Но все равно, для данной работы необходим помощник.

Петли для распахивающихся ворот

К раме створок петли приваривают еще на стапеле. Точной установки по разметке здесь мало. Необходимо еще, прижав петли струбцинами, проверить их соосность глазом, как бы прицеливаясь сверху ствола. Потом захватить парой «тычков» электродом, еще раз прицелиться зрительно, и уж тогда, если все ОК, варить прочно.

Чтобы обеспечить угол открытия не меньше 90 градусов, наружный диаметр петли должен составлять более толщины рамы плюс высота волны настила, т.е. 75-81 мм. Это очень большие грубые петли, и щель между рамой и столбом они дадут такой же ширины. Благодаря этому петли к раме приваривают, переместив к ее краю в сторону открытия створки. Прекраснее всего, чтобы петля лежала на самом краешке, выступая практически на полдиаметра, тогда угол открытия будет 120 градусов и более.

До столбов из пучка профильных труб петли прикрепить большого труда не составит: в шов между трубами они ложатся как родные. Если же столб кирпичный в закладными-«пятаками», то, чтобы достигнуть полной соосности, лучше всего воспользоваться не отвесом, а куском трубы у которых внутренний диаметр таким, чтобы в нее входил штырь петли. Длина трубы – расстояние между петлями минус высота подшипника.

Примечание: закладные в кладку из камня или бетон – вмуровываемые в них детали из металла, к которым после будут крепиться иные конструкции из металла.

Трубу вначале туго приматывают к столбу веревкой, ровняют в вертикальном положении и по высоте от грунта. Потом в нижний конец трубы вводят штырь нижней петли, ровняют ее по трубе и прихватывают 2-3 «тычками». Верхнюю петлю ставят донышком на срез трубы и также прихватывают. Дальше вешают раму, выверяют ход, дорожный просвет, самооткрывание/закрывание. Если все в хорошо, раму снимают, петли приваривают плотно и продолжают работу.

Каркас

Каркасная конструкция рамы створки обязана быть которая рассчитана на крепкую нагрузку ветра сверху. Для откатных ворот, кстати, тоже. И одновременно его жесткость на кручение требуется обеспечить при минимальном расходе материала и труда. Разберем варианты каркасов удачливых и не очень по рис. Не забудем лишь, что диагональное ребро действует по принципу жесткости треугольника: скорректировать его форму, не сломав, невозможно, но загнуть его уголок можно даже очень.

С правой стороны вверху – рама исключительно рациональная. Два острых угла треугольников сходятся как раз там, где ветровая нагрузка очень большая. В средней полосе, где крепкие ветра редки, такую раму можно создать из одинарной трубы 60х40х2. Для дачного участка, где красота не сущность как важна и на расхождение створок вверху на несколько см через 3-5 лет никто не обратит внимания, милое дело: практически бесплатно и строго.

Примечание: долговечности без потери вида в 7 и более лет для подобного каркаса можно достигнуть, наварив в углах косынки приблизительно 200хтриста миллиметров из 6 мм стали.

Для дома для жилья более подойдёт каркас, показанный слева вверху. Добавочную стойкость на поперечный изгиб дают перекрещивающиеся подкосы и переходная продольная балка. Безо всяких трудных теорий: просто треугольников стало больше, а сами они – меньше.

С правой стороны внизу – каркас не очень успешный. Подобная система подкосов прекрасно работает в бипланном крыле или стреле крана для подъемных работ, но, в отличии от них, тут конструкция плоская и главная нагрузка приходится поперек нее. А слева внизу – каркас и совсем плохой: крепче всего он там, где меньше всего нагружен, материала же необходимо много.

О калитке

Если калитка отдельная, то для нее необходим только 3-ий воротной столб. Рама такой калитки – примитивной прямоугольник из трубы 40х20х2. При обыкновенной ширине калитки в 800-1100 мм никаких добавочных подкреплений для рамы из профильные трубы не надо.

Двустворчатые ворота с врезной калиткой

Однако если калитка врезная, картина меняется. Вспомним, ворота все время настежь никто не держит, под давлением ветра их створки, связанные запорами, работают как единое целое. А сейчас створки от ветра будут нагружены несимметрично, благодаря этому ту, в которой калитка, необходимо дополнительно подкрепить, она крепче нагружена. Так что каркас калитки придется сделать сложнее, он должен принять на себя чрезмерную нагрузку, чтобы нагрузка на створки выровнялась. Чертеж подобных ворот показан на рис. Общую ширину можно сделать больше до четырех метров, оставив калитку такой, как есть.

Видео: обычные двустворчатые ворота из металлопрофиля

Откатные ворота

Откатные ворота совсем недавно были роскошью: набор фурнитуры к ним и привод самому не сделать, а более менее пристойная «фирма» стоила где нибудь от 150 000 руб. Тогдашних, не сегодняшних. В настоящий момент комплектующие для раздвижных ворот сильно снизились в цене, и они доступны людям среднего благосостояния.

Откатные ворота могут делаться по одной из следующих схем:

  • На нижних роликах, катящихся по рельсу, уложенному на грунт.
  • Подвесные к верхнему рельсу.
  • С нижним рельсом, катящимся по опорным роликам.
  • С рельсом на заборе и роликами-бегунками на створке.
  • С плавающим рельсом.

Ворота первой схемы остались кое-где в устаревших помещениях на производстве. Такие можно полноценно создать своими руками, но игра не стоит свеч: от мусора на рельсе механизм то и дело ломается, створки соскакивают. Подвесные ворота дают возможность получить проем фактически любой ширины, но неимоверно сложные, например см. рис., благодаря этому в бытовых условиях не используются. В воротах с плавающим рельсом его части телескопически входят друг в друга. Подобные ворота несколько доступнее прочих и не просят фундамента под механизм, однако нередко заклинивают от грязи, а починка требует капитального демонтажа.

Подвесные откатные ворота

Самая употребительная схема ворот для частных строений – с нижним рельсом на опорных роликах. Для таких ворот требуется покупная фурнитура, уже доступная, однако пока еще не доступная. Ворота с рельсом на заборе и бегунками просят крепкого забора и довольно трудоемки, однако их можно создать самому и для них не требуется фундамент под механизм. Эти схемы мы и рассмотрим подробно.

Те и прочие ворота делаются консольными. Это означает, что их створка имеет скошенный «неженатый» вынос, удерживающий ее на весу в положении «Закрыто». Подкос консоли створки с нижним рельсом на каретках работает на растяжение, а створки с бегунками в рельсе на заборе – на сжатие, которое металл держит куда лучше. Благодаря этому вынос консоли ворот с нижним рельсом необходим не меньше 0,5 ширины проема, а в самой консоли – подкрепляющий ее каркас. Для ворот на бегунках достаточно вынесения в 0,25 ширины проема, а их консоль – примитивная рама без усиления.

Примечание: дальше в тексте мы для краткости станем именовать столб, на который навешена створка, опорным, а противоположный ему концевым или отбойным. Детали и узлы, ближние к проему, можем считать внешними,, а дальние от него – внутренними.

Ворота с нижним рельсом

Приспособление ворот с нижним рельсом на каретках показано на рис. В их основе опоры роликового типа: качающиеся на шарнирах каретки с 4 роликами. Ролики размещены по дуге, это исключает заклинивание при смене хода створки на обратный. К закладной в фундамент механизма они закрепляются при помощи регулируемых подставок – подпятников.

Приспособление и фурнитура ворот с нижним рельсом

Неверное крепление опоры к закладной

Тут уместно будет тут же сказать о 2-ух довольно популярных ошибках, причем некоторые «профи» допускают их преднамеренно, чтобы сделать быстрее и удешевить работу. Первая (см. рис. слева) – закладную ставят короткую, исключительно под внешнюю (ближнюю) каретку, а дальнюю закрепляют к шпилькам, замурованным в фундамент. Год-два «гарантии» ворота держатся, а после бетон под дальней кареткой начинает разламываться от знакопеременных нагрузок.

Неверное крепление опор к фундаменту

Вторая, мол, овчинка не стоит выделки – варим опоры с каретками прямо к закладной (рис. с правой стороны), а подставки-регуляторы совсем не приобретаем. Имея отработанные способности, так можно точно собрать ворота тоже на год-второй. Потом проявляется усадка фундамента, но «гарантия» уже истекла.

О фурнитуре и приводе

Фурнитуру для ворот необходимо приобретать от известного изготовителя. В Российской Федерации хорошо себя зарекомендовали итальянские CAME и Rolling-Center (Италия) и наши DOORHAN и РОЛТЕК. Здесь дело в рельсе и роликах. Рельс из пересушенного металла (китайцы им ох как грешат) в скором времени даст трещину, а из сырого деформируется. Пластиковая оболочка роликов необходима не только для глушения рокота, но и для того, чтобы обоймы роликов (они, в сущности, шарикоподшипники) не полопались. Благодаря этому ролики необходимы либо в оболочках их неистираемого пластика, либо в обоймах их хромованадиевой стали. На вид качество рельса и роликов оценит только очень бывалый материаловед, а в спецификациях об этом нередко умалчивают.